汽轮机积盐在线清洗

程共用了 7 h。 四催化装置汽轮机积盐清洗水、汽分析记录见
2005 年 1 月 19 日 8: 00 开始对临时接入的饱 和蒸汽管线及机组 的 3 5 MPa 组立排 空线进行 暖
表 3。四催化装置汽轮机积盐清洗汽轮机参数变化 记录见表 4。
表 2 汽轮机沉积物成分检测报告
检测项目 CaO
MgO Fe2O3 Al2O 3 CuO
ZnO
Na2O K2O
P 2O5
Cl
Cr2O3 M nO
SiO2
SO3
数值/ % 0 39 0 95 7 32 1 14 0 13 0 06 34 14 0 43 2 12 43 10 0 12 0 09 10 01 未检出
表 3 四催化汽轮机清洗化验记录
时间 ( 2005 年 1 月
19 日)
Na+ / ( g∀L - 1)
摘要: 汽轮 机内有沉积物时应该及时清除, 以免积累过多影响汽轮机的 安全、经济运 行。汽轮机内 的沉积物 可以采用停 机 清洗和不停机在线清洗 2 种方式。目前汽轮机在线清洗国 内基本未采用 过。在线清洗 是在汽轮 机不停止运 行的情况下 , 在 送往汽轮机中的蒸汽中喷加水分清除汽轮机中的沉积物。 关键词: 汽轮机; 积盐; 安全经济; 清洗 [ 中图分类号] TM621. 8[ 文献标识码] B[ 文章编号] 1004- 7913( 2006) 01- 0027- 03
用 2004 年热电厂沉积物的成分分析结果。
差压等进行记录, 发现变动大时及时调整。
根据沉积物成分、目前设备运行方式及清洗条
汽轮机降速清洗过程中蒸汽温度控制在温降不
件, 制定本次清洗采用从油浆发汽汽包安全阀引出 超过 5 ! / min, 机组转速波动控制在 200 r/ min 内。
饱和蒸汽至汽轮机蒸汽入口。
37 2
1 100
27 700
37 8
1 400
14: 30
47 000
2 180
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5 750
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28
东北电力技术
2006 年第 1 期
5 400 r/ min, 气压机入口流量只能达到62 000 Nm3/ 管、吹扫、试压。同时对接入的临时饱和蒸汽、汽
h, 此时汽轮机入口调节门开度约 95% , 已经不能 轮机凝结水进行取样分析。
满足设备运行要求。 汽轮机沉积物成分分析结果见表 2。
从分析结果看, 凝汽器铜管发生泄漏。 10: 00 开始将临时 接入饱和蒸汽 并入汽轮机
中国石油大连石化公司 十五 期间新建并投 产的 350 万 t/ a 重油催化裂化装置 ( 四催化) , 是目 前国内同类最大的 炼油加工装置。四催化装 置于 2002 年 11 月建成并投产, 其气压机组由 2MCL706 两段 压缩机和 NK32/ 45 凝汽式汽轮机组成。机组 在压缩气体的同时, 担负控制反应压力的任务。正 常时, 通过反应压力调节机组转速, 达到控制反应 压力的目的。汽轮机的入口蒸汽来自装置内中压蒸 汽管网的 3 5 MPa 过热蒸汽 ( 绝大部分为产自外取 热器经过余热锅炉过热后的过热蒸汽, 一小部分为 内取热器的过热蒸汽) 。
由于整个四催化装置的热力设备中还有大量积 盐及水垢存在, 因此建议对四催化装置的热力设备 应进行彻底清洗, 防止再发生汽轮机积盐。 作者简介:
厍成远 ( 1966 ∃ ) , 男, 高级工程师, 现从 事电力 系统 化学 试 验分析工作。
( 收稿日期 2005- 08- 20)
锅炉过热蒸汽中的杂质一般有以下两种形态: 一种为蒸汽溶液, 主要为硅酸和各种钠化合物; 另 一种呈固态微粒状, 主要是没有沉积下来的固态钠 盐以及铁的氧化物。此外, 中、低压锅炉的过热蒸 汽中还有微小的氢氧化钠浓缩液滴。实际上过热蒸 汽的杂质大都呈第一种形态。过热蒸汽进入汽轮机 后, 杂质会沉积在其蒸汽通流部分, 称为汽轮机积 盐, 沉积的物质称为盐类沉积物。
5 950
400
15: 45
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2 290
500
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2 370
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16: 20
40 000
2 420
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38 200
2 855
500
注: 10: 00 并饱和汽; 10: 10 放火炬; 16: 45 饱和汽切出; 17: 00 停止放火炬。
2006 年第 1 期
东北电力技 术
- 250
32
39
40
38
7
3
159
15: 40 1 566
0
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- 220
- 251
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16: 00 1 566
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- 223
- 255
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- 225
- 257
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5
156
16: 40 3 183
04
16: 45 根据现场实 际情况及分析 试验结果决
本次汽轮机清洗是在汽轮机不停止运 行状况 定将汽轮机积盐清洗所接入的临时饱和蒸汽切出,
下, 通过降低汽轮机转速、增加蒸汽湿度来清除汽 轮机中沉积物。
过热蒸汽切入, 机组逐渐升温、升速。 17: 00 清洗结束, 停止放火 炬。整个 清洗过
3 汽轮机积盐清洗过程
0
58
19 1
9: 30
5 650
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5 390
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11 800
132 6
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11: 30
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12: 20
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29 600
68 6
1 000
13: 20
28 300
6
正常转速/ ( r∀min- 1)
7
调速范围/ ( r∀min- 1)
6 540 6 490 4 905~ 6 857
8
报警转速/ ( r∀min- 1)
6 932 ( 106% )
2 清洗前设备状况
大连石化分公司四催化装置由于运行时蒸汽品 质合格率很低, 蒸汽中大量杂质进入汽轮机中, 在 汽轮机中形成沉积物。大量积盐后汽轮机很难达到 额定出力要求, 已严重威胁机组的正常运行, 并且 汽轮机运行很不经济。汽轮机运行转速在5 300~
T IA
T IA
VIA VIA PDI
SI1580
ESD
FI1707
位号
1580
1581
1580
1582
1584
1586
1580 1582 1551
8: 30 5 275
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- 46
- 53
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9
14
181
9: 30 4 986
72 8
37 8
- 23
- 27
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5 000
61~ 62
2004 年 6 月清洗后 80
5 350
72~ 73
2005 年 1 月清洗前 95 5 300~ 5 400
62
2005 年 1 月清洗后 74
6 000
79
大量的积盐被清洗掉, 达到了清洗要求。 表 5 为 2004 年 6 月与本次清洗效果对照表。 由表 5 可以看出, 本次清洗后汽轮机调节门开
汽轮机内形成沉积物的过程是带有各种杂质的 过热蒸汽进入汽轮机后, 由于压力和温度降低, 钠 化合物和硅酸在蒸汽中的溶解 度随压力降低 而减 小, 当其中某种物质的溶解度下降到低于在蒸汽中 的含量时, 物质就会以固态析出, 并沉积在蒸汽通 流部分。此外, 蒸汽中微小的氢氧化钠浓缩液滴以 及一些固态微粒, 也可能粘附在汽轮机的蒸汽通流 部分, 形成沉积物。
24 4
- 174
- 203
36
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3
3
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17: 20 5 121
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7
6
166
4 汽轮机积盐清洗效果
从清洗后凝结水排水分析记录看, Na+ 最高时 达61 900 g/ L, SiO2 最高时达7 050 g/ L, 而 清洗 用的饱和蒸汽 Na+ 最高仅 为 11 5 g/ L, SiO2 最高 时仅为 19 1 g/ L。
2006 年第 1 期
东北电力技 术
27
汽轮机积盐在线清洗
On line Cleaning on Turbine Salinity Accumulation
厍成远1 , 成志良2 , 邹晓昆2
( 1. 东北电力科学研究院有限公司, 辽宁 沈阳 110006; 2. 中国石油大连石化公司, 辽宁 大连 116032)
30
37
169
10: 20 2 669
0
22 5
13
Baidu Nhomakorabea
6
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3
4
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11: 00 1 195
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- 71
- 84
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11: 45 1 088
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12: 30 825
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- 171
- 193
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37
34
33
凝结水
一样
SiO 2 / ( g∀L - 1)
YD / ( mol∀L- 1)
Na+ / ( g∀L - 1)
二样
饱和蒸汽
SiO2 / ( g∀L - 1
YD / ( mol∀L- 1)
Na + / ( g∀L - 1)
SiO2 / ( g∀L- 1)
8: 30
4 380
13 4
0
4 380
17 2
从沉积物成分看, 沉积物大部分为易溶盐。
入口蒸汽中, 同时汽轮机降低转速。此期间对汽轮
本次清洗未能采集到沉积物样。由于四催化装 机转速、入口温度、入口压力、调节门开度、蒸汽
置汽轮机所用的过热蒸汽与热电厂 1 号汽轮机所用 过热蒸汽为同一汽源, 所以本次清洗时沉积物是采
流量、轴位移、止推副瓦温、止推主瓦温、前径向 瓦温、后径向瓦温、前部振动、后部振动、平衡管
1 与清洗有关的热力设备参数
汽轮机设计参数见表 1。
表 1 汽轮机设计参数
序号
项目
数据
1
型号
2
进汽压力/ MPa ( a)
NK 32/ 45 3 5/ 3 7 ( 正常/ 最大)
3
进汽温度/ !
410/ 450 ( 正常/ 最大)
4
排汽压力/ MPa ( a)
0 01 ( 正常)
5
额定转速/ ( r∀min- 1)
大连石化分公司四催化装置由于发生过凝汽器 严重泄漏及装置长期超负荷运行, 蒸汽品质常常不 合格, 从而造成汽轮机大量积盐。四催化装置每天
的纯利润 300 多万元, 如果采用停机清洗, 经济损 失非常大, 经过研究采用不停机在线清洗。
2004 年 6 月, 对汽 轮机积盐 不停机清 洗。采 用给水泵出口水引入到汽轮机入口蒸汽管, 清洗过 程中蒸汽参数不好控制, 有一定危险性。2005 年 1 月, 又对汽轮机积盐在不停机情况下进行了清洗。 采用由汽包出 口饱和蒸汽引入到汽轮 机入口蒸汽 管, 清洗过程中蒸汽参数易控制, 并且效果非常明 显, 大量沉积物被清洗掉, 汽轮机重新投入运行后 达到了设计出力要求, 从而保证了四催化装置的安 全、经济、稳定运行。
度为 74% 、汽轮机 转速为6 000 r/ min 时, 气压机 入口流量可以达到79 000 Nm3/ h, 清洗后效果非常 好。
5 结束语
汽轮机积盐清洗后达到了方案要求。汽轮机积 盐清洗后大量积盐被清洗掉, 达到设备额定出力, 满足设备 生产运行要求, 保证了机组 的安全、经 济、稳定运行。
29
表 4 汽轮机积盐清洗记录
转速 项目
/ ( r∀min- 1)
调节门 开度 /%
蒸汽 流量 / ( t∀h- 1)
轴位移 1
/m
轴位移 2
/m
止推副 瓦温 /!
止推主 瓦温 /!
前径向 瓦温 /!
后径向 瓦温 /!
前部 振动 /m
后部 振动 /m
平衡管 差压 / kPa
记录
ZIA
Z IA
TIA
TIA
4
4
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13: 20 816
100
14
- 201
- 225
30
37
34
33
4
41
162
14: 20 1 492
100
19 9
- 207
- 234
31
38
39
38
4
4
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15: 00 1 590
0
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- 216
- 246
32
39
40
39
8
3
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15: 20 1 528
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21 9
- 219
清洗后 Na+ 最高时为 清洗用 饱和蒸汽 Na+ 的 5 382倍, SiO2 最高时为清洗用饱和蒸汽 SiO2 的 369 倍。
表 5 清洗 效果对照表
汽轮机调
汽轮机转速 气压机入口流量
时间
节门开度
/ ( r∀min- 1) / ( # 103 Nm3∀h- 1)
/%
2004 年 6 月清洗前 100