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超临界汽轮机组的积盐和腐蚀特性研究(3)

北极星电力网技术频道    作者:郭小翠,朱志平,赵永福,周瑜   2013/1/9 11:30:52   

  所属频道:  火力发电    关键词:  汽轮机积盐 汽轮机腐蚀 腐蚀

(4)机组检修

叶片清洁,对松软、均匀的积盐,通常用细砂纸轻轻的打磨,在不伤及叶片的情况下可以除去该类积盐: 对于那些坚硬、粗糙的积盐用化学的方法, 根据盐的成分和叶片材质, 配制相应的溶液来溶解这类积盐。锅炉检修时,要着重检查汽水分离器的情况,确保该设备在机组的下一个运行周期内能够有良好的汽水分离效果。凝汽器的检修要着重检查凝汽器的真空除氧设备, 还要检查真空系统是否不严密和存在泄漏的地方。 2.4.2 盐类沉积的处理措施 当盐类沉积后,处理措施主要有以下两点:

(1)锅炉系统的清洗和蒸汽吹管

超临界机组运行前,根据机组参数、管道材质、管内表面状况,以及超临界机组热力系统水汽品质的要求和安装进度,确定机组的化学清洗范围,其中高、低加汽侧及凝汽器汽侧只进行碱洗,而炉前系统水侧和炉本体系统水侧则采用先碱洗后酸洗的工艺,对于过热器和再热器只进行蒸汽吹扫。

为清除机组在制造、安装及化学清洗后残留在过热器、再热器及蒸汽管道内的焊渣、锈垢、氧化皮等杂物,防止机组运行中过热器、再热器堵塞爆管和汽机通流部分损伤,保证机组安全可靠运行,必须对机组的热力系统进行蒸汽吹管。

(2)汽轮机的清洗

通常汽轮机通流部分积盐的清理方法主要有3种[7]。一是停机后用机械方法清除。二是机组运行中采用低负荷清洗的方法清除[8]。后者是利用在主蒸汽管道上加装的喷水装置,向送往汽轮机的蒸汽中喷入洁净的除盐水,喷入的水量应控制在使进入汽轮机的蒸汽湿度小于2%;清洗过程中以汽轮机排汽凝结水含Na+量作为监视指标,当其含量与除盐水的Na+量相同时,可以认为清洗干净。第三种方法是利用机组空负荷运行清除积盐。首先将汽轮机转速控制在 800 r/min, 然后降低进入汽轮机的蒸汽温度,使进入汽轮机的蒸汽达到一定湿度;仍以凝结水含Na+量作为监督指标, 当其与除盐水Na+量相同时,可认为已清洗干净。

2.5 汽轮机积盐清洗措施建议

汽轮机发生积盐后,首先应除掉水溶性沉积物,再除去不溶性沉积物。应该根据积盐的实际情况和机组的型号和结构特性及经济效益等采用凝结水清洗法、湿蒸汽清洗法、化学清洗法、带负荷清洗法或汽轮机解体清洗法[9]。一般所来,用凝结水清洗比饱和蒸汽清洗复杂,而且费用高。如果叶片上有铜或铁的沉积物时,采用凝结水清洗较好,对积硅严重的必须用化学清洗或解体清洗才能奏效。

凝结水清洗法:先将汽轮机冷至120℃,对于新汽温度为450℃左右的汽轮机,冷却时间需要36h,再用6h进行清洗。

湿蒸汽清洗法:清洗前,先将清洗蒸汽管上加装冷却器,在汽轮机停机约2~3h后,再用外部蒸汽将气缸冷却至清洗蒸汽的温度,然后用湿蒸汽清洗半天即可。

带负荷清洗法: 清洗分为两个阶段进行,首先准备清洗条件,即控制锅炉参数和水工况以及各个阀门,以降低蒸汽的温度和压力,使汽轮机低压部分处于湿气区工作。然后开始正式清洗,清洗时,叶片上的可溶性沉积物被湿蒸汽溶解,随凝结水带出,通过检验凝结水的电导率来确定清洗终点。

化学清洗法:用低浓度的不同酸类与缓蚀剂兰5或Ln826按一定比例混合成清洗液,对结垢部件进行清洗,清洗后再用低浓度的碱液进行中和,最后用清水清洗。或者可用高浓度的NaOH(10%~20%),经高温,将不溶于水的硅酸盐沉积物转化为溶于水的硅酸钠,再用凝液冲洗清洗法。

解体清洗法:用刮刀清除叶片上的沉积物,再进行喷砂。

3 结论

超临界机组中,因在超临界的温度和压力下,水中的杂质全部以溶解携带的形式进入到汽轮机中,并随着溶解特性的不同沉积在汽轮机中的不同部位。汽轮机高压缸沉积物主要是金属氧化物,中压缸除有金属氧化物外还有大量的硅酸盐和少量硫酸盐的沉积,低压缸可能会结钙、镁水垢。因在高压缸和中压缸因蒸汽基本是干的状态,因此不会发生腐蚀。腐蚀一般发生在低压缸,碱、氯离子、硫酸根和硫化物是引起汽轮机叶片和转子腐蚀的主要原因。保证给水质量、防止系统的腐蚀、保证系统设备不漏杂质是减少汽轮机积盐的主要措施。根据积盐的实际情况、机组的型号和结构特性和经济效益等采用不同的汽轮机清洗方法。

参考文献

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[7] 厚成远,成志良,邹晓昆.汽轮机积盐在线清洗[J].东北电力技术,2006(1):27-29.

[8] 何晓波.带负荷清洗叶片技术在调节抽汽式汽轮机上的应用[J].东北电力技术,2008 29(5) :20-22.

[9] 刘希彦,郑磊,刘志彬.600MW机组汽轮机通流面积盐的分析及蒸汽冲洗探讨[J].全国火电大机组(600M级)竞赛第十二届年会论文集:汽机本体及辅机,内蒙古,2008:224-227.

来源:电厂化学2011学术年会论文集
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