浅述汽轮机结垢的分析及对策
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汽 轮 机 自投 入 运 行 以 来 ，运 行 一 直 比较 正 常 ， 但 自 ２００５年 １Ｏ月份开 始 ，汽轮 机运行状 态变差 ， 主 要 存 在 的 问 题 ：
收 稿 日期 ：２００９—０８一ｌ７。 作 者 简 介 ：刘 祥 春 （１９７９ ），２００２年毕 业 于 辽 宁 石 油 化 工 大 学 机 械 系 化 【机 械 专 业 ，获 工 学 学 十 学 位 ，现 在 中 国 石 化 上 海 石 油化 工 股 份 有 限公 司设 备 动 力 部工 作 ，从 事 设 备 技 术 管 理 １＝作 ，丁程 师 。 Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｘｃ＠ ｓｐｃ．ＣＯｌｌ１．ｃｎ
通 过 对 汽 轮 机 运 行 参 数 和 炉 水 品 质 的 分 析 ， 可 以 认 为 由于 炉 水 品 质 的 恶 化 ，造 成 蒸 汽 在 汽 轮 机 动 、静 叶 片 积 盐 结 垢 ，从 而 引 起 汽 轮 机 效 率 下
的 内 通 流 部 分 出 现 结 垢 现 象 ，从 而 影 响 了 汽 轮 机 的做功效率 。 ２ 汽 轮 机 运 行 情 况
动设 备
石 Ｐ油化工设备技术，２Ｏ１０，３１（２）·４６· ｅｔｒｏ Ｃｈｅｍ ｉｃａ１ Ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
浅述 汽 轮机 结垢 的分析 及对 策
刘祥 春
（中 国 石 化 上 海 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 ，上 海过 对 汽 轮机 结垢 原 因的 分 析 ，提 出 了解 决措 施 ，实施 在 线 清 洗 ，清 洗 效 果 达 到 了预 期 目 标 ，同时 介 绍 了在 线 清 洗 的 经验 和 注意 事 项 。
一 般 来 说 ，汽 轮 机 内 结 垢 的 物 质 可 分 为 易 溶 于 水 的 、稍 溶 于 水 的 和 完 全 不 溶 于 水 的 。 可 溶 性 的 均 是 钠 盐 ，如 碳 酸 钠 （Ｎａ。ＣＯ。）、硫 酸 钠 （Ｎａ。ＳＯ。）、硅 酸 钠 （Ｎａ。ＳｉＯ。）、氯 化 钠 （ＮａＣＬ） 等 。 不 溶 性 的 是 二 氧 化 硅 （ＳｉＯ ）、氧 化 铜 （ＣｕＯ）、 三 氧 化 二 铁 （Ｆｅ。Ｏ。）等 。 对 中 级 压 力 的 汽 轮 机 来 说 ，一 般 较 容 易 结 Ｎａ盐 和 ＳｉＯ。。 ３．３ 造 成 汽 轮 机 内 部 结 垢 的 主 要 原 因
关 键 词 ：汽 轮 机 ；结 垢 ；原 因 ；对 策 中 图 分 类号 ：ＴＥ９６９ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１００６—８８０５（２０１０）０２ ００４６ ０４
１ 概 况
（１）汽 轮 机 轮 室 压 力 逐 步 上 升 ，最 高 达 到 ３．１
汽 轮 机 为 背 压 式 工 业 汽 轮 机 ，由杭 州 汽 轮 机 Ｍ Ｐａ；
第 ３１卷第 ２期
刘 祥 春．浅 述 汽 轮 机 结 垢 的分 析 及 对 策
降 、转 速 上 不 去 。 ３．１ 结 垢 机 理
由于锅炉 产 生 的蒸 汽 并 不 是 绝对 清 洁 ，或 多 或 少 存 在 一 些 盐 分 或 杂 质 ，蒸 汽 在 进 入 汽 轮 机 内 膨 胀 做 功 时 ，参 数 降 低 ，携 带 盐 份 的 能力 逐 渐 减 弱 ，盐 份 即 被 分 离 出 来 ，紧 紧 的粘 附 在 喷 嘴 、动 叶 和 汽 阀等 通 流 部 分 的表 面 上 ，形 成 一 层 坚 硬 的盐 垢 。 ３．２ 结 垢 物 的 化 学 成 分
股 份 有 限公 司 生 产 ，１９９５年 安 装 就 位 投 入 运 行 ，
（２）二 次 油 压 力 达 到 最 大 值 ０．４２ Ｍ Ｐａ，油 动
主要 技术参数 如下 ：
机 行 程 全 开 ，调 速 器 失 去 作 用 ；
型 号 ＮＧ３２／２５／ｏ；
（３）在 汽 轮 机 入 口压 力 为 ３．６ ＭＰａ恒 定 不 变
放 空 来 降 低 背 压 。 造 成 了 现 场 噪 音 大 大 增 大 和 １．３ Ｍ Ｐａ蒸 汽 的浪 费 ；
（６）汽 轮 机 轴 位 置 变 化 较 大 ，由 正 常 一 １５０
到 了 ５３ ｔ／ｈ，气 压 机 的 负 荷 也 由 ２８ ０００ ｍ。／ｈ下 降 到 １８ ０００ ｍ。／ｈ。 致 使 沉 降 器 顶 部 压 力 逐 渐 上 升 ，破 坏 了整 个 系 统 的 压 力 平 衡 ，影 响 了装 置 安 全 运 行 和 装 置 生 产 负 荷 。所 以 解 决 影 响 着 装 置 的 安 全 、平 稳 运 行 的 关 键 问 题 就 是 找 出 气 压 机 转 速 下 降的原 因 ，并实施 行之有 效 的解 决方法 。
通 过 对 炉 水 水 质 和 蒸 汽 品 质 的 分 析 ，发 现 Ｎａ 和 ｓｉＯ 存 在超标 现象 ，由此 判断气 压机 透平
ｍ 改 变 为 ＋ １６０ ｍ ，轴 向 窜 动 完 全 相 反 ，加 快 推 力 轴 承 的磨 损 。
以 上 出 现 的 问 题 既 制 约 了 装 置 的 满 负 荷 生 产 ，给 操 作 带 来 重 大 隐 患 ，又 造 成 能 耗 指 标 上 升 。 ３ 结 垢 的 机 理 及 原 因分 析
能 维 持 低 负 荷 生 产 ； （５）３．５ ＭＰａ过热蒸 汽量 由正常 ６６ ｔ／ｈ下降
至 ４９ ｔ／ｈ。 为 提 高 转 速 ，不 得 以 采 用 将 排 汽 压 力
但 随 着 时 间 的 推 移 ，气 压 机 运 行 状 况 日趋 恶 化 ，转 速 不 断 下 降 ，至 ２００６年 ４月 气 压 机 转 速 由 ８ １００ ｒ／ｒ ａｉｎ下 降 到 了 ７ ２００ ｒ／ｒａｉｎ、汽 轮 机 进 汽 量 下 降
额 定 功 率 ３ ５８３ ｋＷ ；
时 ，转 速 逐 步 由 ７ ８００ ｒ／ｒａｉｎ下 降 至 ７ ２００ ｒ／ｍｉｎ，
额 定 转 速 ９ ｌｌ７ ｒ／ｍｉｎ； 人 口蒸 汽 压 力 ３．５／３．６ ＭＰａ；
并 还 有 进 一 步 下 降 的趋 势 ； （４）气压 机入 口流量 由 ２８ ０００ ｍ ／ｈ下 降至
人 口蒸 汽 温度 ４３５／４５０℃ ； 排 汽 压 力 １．０～ １．３ Ｍ Ｐａ；
ｌ６ ０００ ｍ。／ｈ，受 气 压 机 影 响 分 馏 塔 压 降 逐 步加 大 ，给反 再系统 正常操 作带来很 大 困难 ，装置 只
轮 室 压 力 ２．５ Ｍ Ｐａ； 跳 闸转 速 １０ ５３０ ｒ／ｍｉｎ。 汽 轮 机 ２００５年 １月 份 大 修 以 后 ，运 行 正 常 。
收 稿 日期 ：２００９—０８一ｌ７。 作 者 简 介 ：刘 祥 春 （１９７９ ），２００２年毕 业 于 辽 宁 石 油 化 工 大 学 机 械 系 化 【机 械 专 业 ，获 工 学 学 十 学 位 ，现 在 中 国 石 化 上 海 石 油化 工 股 份 有 限公 司设 备 动 力 部工 作 ，从 事 设 备 技 术 管 理 １＝作 ，丁程 师 。 Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｘｃ＠ ｓｐｃ．ＣＯｌｌ１．ｃｎ
通 过 对 汽 轮 机 运 行 参 数 和 炉 水 品 质 的 分 析 ， 可 以 认 为 由于 炉 水 品 质 的 恶 化 ，造 成 蒸 汽 在 汽 轮 机 动 、静 叶 片 积 盐 结 垢 ，从 而 引 起 汽 轮 机 效 率 下
的 内 通 流 部 分 出 现 结 垢 现 象 ，从 而 影 响 了 汽 轮 机 的做功效率 。 ２ 汽 轮 机 运 行 情 况
动设 备
石 Ｐ油化工设备技术，２Ｏ１０，３１（２）·４６· ｅｔｒｏ Ｃｈｅｍ ｉｃａ１ Ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
浅述 汽 轮机 结垢 的分析 及对 策
刘祥 春
（中 国 石 化 上 海 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 ，上 海过 对 汽 轮机 结垢 原 因的 分 析 ，提 出 了解 决措 施 ，实施 在 线 清 洗 ，清 洗 效 果 达 到 了预 期 目 标 ，同时 介 绍 了在 线 清 洗 的 经验 和 注意 事 项 。
一 般 来 说 ，汽 轮 机 内 结 垢 的 物 质 可 分 为 易 溶 于 水 的 、稍 溶 于 水 的 和 完 全 不 溶 于 水 的 。 可 溶 性 的 均 是 钠 盐 ，如 碳 酸 钠 （Ｎａ。ＣＯ。）、硫 酸 钠 （Ｎａ。ＳＯ。）、硅 酸 钠 （Ｎａ。ＳｉＯ。）、氯 化 钠 （ＮａＣＬ） 等 。 不 溶 性 的 是 二 氧 化 硅 （ＳｉＯ ）、氧 化 铜 （ＣｕＯ）、 三 氧 化 二 铁 （Ｆｅ。Ｏ。）等 。 对 中 级 压 力 的 汽 轮 机 来 说 ，一 般 较 容 易 结 Ｎａ盐 和 ＳｉＯ。。 ３．３ 造 成 汽 轮 机 内 部 结 垢 的 主 要 原 因
关 键 词 ：汽 轮 机 ；结 垢 ；原 因 ；对 策 中 图 分 类号 ：ＴＥ９６９ 文献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１００６—８８０５（２０１０）０２ ００４６ ０４
１ 概 况
（１）汽 轮 机 轮 室 压 力 逐 步 上 升 ，最 高 达 到 ３．１
汽 轮 机 为 背 压 式 工 业 汽 轮 机 ，由杭 州 汽 轮 机 Ｍ Ｐａ；
第 ３１卷第 ２期
刘 祥 春．浅 述 汽 轮 机 结 垢 的分 析 及 对 策
降 、转 速 上 不 去 。 ３．１ 结 垢 机 理
由于锅炉 产 生 的蒸 汽 并 不 是 绝对 清 洁 ，或 多 或 少 存 在 一 些 盐 分 或 杂 质 ，蒸 汽 在 进 入 汽 轮 机 内 膨 胀 做 功 时 ，参 数 降 低 ，携 带 盐 份 的 能力 逐 渐 减 弱 ，盐 份 即 被 分 离 出 来 ，紧 紧 的粘 附 在 喷 嘴 、动 叶 和 汽 阀等 通 流 部 分 的表 面 上 ，形 成 一 层 坚 硬 的盐 垢 。 ３．２ 结 垢 物 的 化 学 成 分
股 份 有 限公 司 生 产 ，１９９５年 安 装 就 位 投 入 运 行 ，
（２）二 次 油 压 力 达 到 最 大 值 ０．４２ Ｍ Ｐａ，油 动
主要 技术参数 如下 ：
机 行 程 全 开 ，调 速 器 失 去 作 用 ；
型 号 ＮＧ３２／２５／ｏ；
（３）在 汽 轮 机 入 口压 力 为 ３．６ ＭＰａ恒 定 不 变
放 空 来 降 低 背 压 。 造 成 了 现 场 噪 音 大 大 增 大 和 １．３ Ｍ Ｐａ蒸 汽 的浪 费 ；
（６）汽 轮 机 轴 位 置 变 化 较 大 ，由 正 常 一 １５０
到 了 ５３ ｔ／ｈ，气 压 机 的 负 荷 也 由 ２８ ０００ ｍ。／ｈ下 降 到 １８ ０００ ｍ。／ｈ。 致 使 沉 降 器 顶 部 压 力 逐 渐 上 升 ，破 坏 了整 个 系 统 的 压 力 平 衡 ，影 响 了装 置 安 全 运 行 和 装 置 生 产 负 荷 。所 以 解 决 影 响 着 装 置 的 安 全 、平 稳 运 行 的 关 键 问 题 就 是 找 出 气 压 机 转 速 下 降的原 因 ，并实施 行之有 效 的解 决方法 。
通 过 对 炉 水 水 质 和 蒸 汽 品 质 的 分 析 ，发 现 Ｎａ 和 ｓｉＯ 存 在超标 现象 ，由此 判断气 压机 透平
ｍ 改 变 为 ＋ １６０ ｍ ，轴 向 窜 动 完 全 相 反 ，加 快 推 力 轴 承 的磨 损 。
以 上 出 现 的 问 题 既 制 约 了 装 置 的 满 负 荷 生 产 ，给 操 作 带 来 重 大 隐 患 ，又 造 成 能 耗 指 标 上 升 。 ３ 结 垢 的 机 理 及 原 因分 析
能 维 持 低 负 荷 生 产 ； （５）３．５ ＭＰａ过热蒸 汽量 由正常 ６６ ｔ／ｈ下降
至 ４９ ｔ／ｈ。 为 提 高 转 速 ，不 得 以 采 用 将 排 汽 压 力
但 随 着 时 间 的 推 移 ，气 压 机 运 行 状 况 日趋 恶 化 ，转 速 不 断 下 降 ，至 ２００６年 ４月 气 压 机 转 速 由 ８ １００ ｒ／ｒ ａｉｎ下 降 到 了 ７ ２００ ｒ／ｒａｉｎ、汽 轮 机 进 汽 量 下 降
额 定 功 率 ３ ５８３ ｋＷ ；
时 ，转 速 逐 步 由 ７ ８００ ｒ／ｒａｉｎ下 降 至 ７ ２００ ｒ／ｍｉｎ，
额 定 转 速 ９ ｌｌ７ ｒ／ｍｉｎ； 人 口蒸 汽 压 力 ３．５／３．６ ＭＰａ；
并 还 有 进 一 步 下 降 的趋 势 ； （４）气压 机入 口流量 由 ２８ ０００ ｍ ／ｈ下 降至
人 口蒸 汽 温度 ４３５／４５０℃ ； 排 汽 压 力 １．０～ １．３ Ｍ Ｐａ；
ｌ６ ０００ ｍ。／ｈ，受 气 压 机 影 响 分 馏 塔 压 降 逐 步加 大 ，给反 再系统 正常操 作带来很 大 困难 ，装置 只
轮 室 压 力 ２．５ Ｍ Ｐａ； 跳 闸转 速 １０ ５３０ ｒ／ｍｉｎ。 汽 轮 机 ２００５年 １月 份 大 修 以 后 ，运 行 正 常 。