[摘 要] 文中通过XRF分析，研究了某台超临界机组汽轮机高压缸叶片的垢样成分。结果表明高压缸垢样主要以铜、铁的氧化物为主，并含有少量的硅、磷、钠、锌化合物。铁氧化物的含量在头、尾两侧叶片上较高，中间部分较低，而铜氧化物的分布规律表现出相反的趋势。根据试验结果，建议电厂加强运行过程中水汽系统铜、铁含量的监测工作，保证水汽质量，防止汽轮机积盐结垢。

随着我国对电力需求的增长，火电机组不断向高参数、大容量方向发展，600MW、1000MW等级的超临界及超超临界锅炉将逐步取代亚临界锅炉成为主力机组，高参数机组对水、汽品质的要求也相应的提高，水、汽品质不达标将导致汽轮机发生结垢积盐的现象，如果不严格控制水汽品质，防止汽轮机的结垢积盐，将对机组的安全运行带来不良隐患。

下文中讨论的机组是一台600MW超临界汽轮发电机组，该机组汽轮机由上海汽轮机有限公司制造，型号为N600-24.2/566/566。锅炉由东方锅炉(集团)有限公司生产，型号为DG1900/25.4-Π1。锅炉给水采用加氨和联氨的还原性全挥发处理工艺(AVT(R))。该机组于2008年7月28号结束168小时试运行并正式投产，2010年3月进行了第一次大修，距离正式投产已近20个月。从大修前一年内统计的水汽报表来看，给水铁含量最大值为21.20μg/L，最小值为1.60μg/L，平均值为7.56μg/L，超出标准值5μg/L近50%。过热蒸汽铁含量最大值为9.40μg/L，最小值为1.00μg/L，平均值为4.22μg/L，在标准值允许范围内。给水和蒸汽中的铜含量未列入水汽监测的指标中。

1 汽轮机开缸检查情况

机组解体后，按照DL/T 1115-2009《火力发电厂机组大修化学检查导则》的要求对机组进行了腐蚀结垢情况检查，发现#1机组高压缸出现了较明显的结垢现象，1~11级迎汽侧叶片表面以及调速级呈锈红色，(如图1所示)。2~11级叶片背汽侧的有明显的沉积物(如图2所示)，其中2-4级背汽侧叶片沉积物呈锈红色，5-11级叶片背汽侧沉积物外层呈灰白色，内层呈锈红色。

中压缸转子由8级动叶片组成。中压缸动叶片迎汽侧呈钢灰色，末级叶片背汽侧根部有轻微积盐，其它各级叶片表面较干净(如图3所示)。低压转子分A、B两个，每一个低压转子由2×7级叶片组成。第6级叶片根部(迎汽、背汽)有轻微积盐(如图4所示)。

综上所述，该机组高压缸的结垢现象在高、中、低三缸中最为明显，因此有必要对高压缸中的垢样进行进一步分析，了解其组成成分以及各成分随叶片级数的分布规律，这有助于发现高压缸大量结垢的原因，采取有效的防范措施，确保机组的安全运行。

2 高压缸中各主要元素的分布规律

为了进一步了解高压缸各级叶片的结垢特点，本文应用了XRF技术对不同级数叶片上的垢样成分进行了定量分析，数据按归一化计算。表1列出了各级叶片上的主要元素，即Fe、Cu、Si、Na、P、Zn的质量分数。

一般来说，高压缸中的蒸汽参数很高，溶解能力比较强，因此只有在过热蒸汽中溶解度很小的物质才会在高压缸析出，在给水水质控制的比较严格的情况下，高压缸垢样中主要是铜、铁氧化物。从上表可以看出，该机组高压缸的垢样成分符合上述规律，铜、铁氧化物分别在40~50%和30~45%之间浮动。剩下组分中含有少量的磷、锌化合物和微量的硅、钠化合物。

       2.1 高压缸中铜、铁化合物的分布规律 为了更直观的分析国该机组汽轮机高压缸内铜、铁化合物在不同级数叶片上的分布趋势，现将表1中的XRF数据转换成点线图，如图5所示。