空分裝置汽輪機結垢后安全隱患的解決方法

摘 要：汽輪機組在運行過程中由于結垢會造成安全問題，我公司的分公司產品由于脫鹽水的質量問題，導致生產過程中部件出現結構現象，從而造成壓力不穩定，機器的安全穩定運行受到了不安全因素的影響。通過實際的操作和工作經驗總結，為了保證機組可以運行正常并保證生產的安全性，可以通過手工或者是飽和蒸汽等手段對結垢進行清理。

關鍵詞：結垢；安全；汽輪機；措施

浩良河化肥公司分公司在空分車間的生產中所使用的汽輪機是由杭州汽輪機股份有限公司制造的，型號為：NKS40/56/0。在2004年的五月份該機器開始投入使用，運行到此，除去檢修以及大修所停車的時間約合兩萬多小時。并且主蒸汽的流量在運行過程中需要保持 42～46t/h，機械轉子的轉速需達到6665rpm。自2010年的十二月份始，機械運行開始出現問題，蒸汽的流量開始減少，壓力在輪室內開始升高，適用方無奈，只能通過提高機械主蒸汽的內部壓力用以彌補壓縮機的轉速下降而造成的壓力不足狀況，維持機械運作。但是畢竟這只是一時的，機械故障在嚴重時內部壓力會達到3.9Mpa，并且輪室內壓也會達到3.6Mpa，并且蒸汽流量也無法保持正常流量水平，打氣用的空壓機明顯打氣不足，后部的空分裝置需要空壓機提供足夠的打氣量，由于空壓機的運作不正常而無法正常運行。通過與廠家進行確認并綜合分析后，我廠判斷應該是由于脫鹽水的水質問題，而造成了機械輪機的轉子和定子處產生了結垢所致。因此建議利用停機的機會對系統的汽輪機進行蒸煮除垢。

1 汽輪機參數

耗 汽 量： 50.2T/h；

額定功率： 14475KW；

正常功率： 12462KW

額定轉速： 6765r/min；

跳閘轉速： 7814r/min

轉速范圍： 5750～7105r/min；

進氣壓力：（正常/最大）3.5/3.7MPa（A）；

進氣溫度：（正常/最大）420/440℃；

排氣壓力：（正常）0.010MPa（A）；

2 汽輪機的蒸煮作業

2.1 蒸煮的方案

2.1.1 對汽輪機的機組進行停機處理，并且停車操作需要按照進行正常程序進行。

2.1.2 盤車降溫作業。在機組的轉速歸零之后應當立即啟動盤車，通過電動盤車進行降溫作業處理。

2.1.3 停止盤車裝置。通過盤車的降溫將機組的溫度降至一百度以下。

2.1.4 通過飽和蒸汽對機組汽輪機的葉片結垢進行蒸煮去除。

2.1.5 準備工作

（1）將儀表空氣通入到增壓氣缸中，測定壓力保持在0.3MPa以上，同時通過空壓機側對氣封通入儀表空氣。（2）油泵會因停車后導致油壓升高，因此需要使用回流閥對油壓進行控制。（3）對速關閥電動閥以及甲乙閥排空閥和密封閥等閥門進行檢查關閉情況，此外調速汽門和凝汽器上的回水閥進行檢測。并且各個結構刪的疏水閥也需要進行關閉處理，凝結水泵也應當進行關閉處理，因此應當在作業前對其入口閥進行關閉。（4）蒸煮所用的蒸煮罐是經過特制的，選用不銹鋼的元氮壓機緩沖器經過鈍化后制得。且管路選用高壓橡膠管，以此確保輪機內不會進入雜質。（5）蒸汽通入的膠皮管是通過拆下的三個閥門處接入輪機內部的，分別是高壓缸的疏水閥和輪室的疏水閥還有主汽管的甲閥。通過這三處將蒸煮用的飽和蒸汽通入輪機。（6）將低壓缸疏水閥后法蘭拆開，疏水膨脹箱側加法蘭、盲板把緊，疏水閥后接膠皮管引入地溝，做為蒸煮時排水口。（7）蒸煮需要保證無雜質，因此在作業前需要將膠皮管進行吹掃保證清潔，蒸煮罐也需要處理干凈。并且還需要對蒸汽入口增加上過濾器，不只是器械要保證清潔，蒸汽也應當保持清潔。（8）蒸煮蒸汽氣源取自現場采暖總管上，接DN50管線至蒸煮罐。（9）蒸煮罐內通入脫鹽水，直至溢流口有水流出，然后通入蒸汽，制取飽和蒸汽。

2.1.6 汽輪機蒸煮

（1） 打開速關閥、調速氣門。（2） 打開三路蒸汽閥，開始蒸煮，每20分鐘盤車一次，每次盤車90度。（3） 將疏水膨脹箱低壓缸疏水閥閥后接膠皮管通入地溝內，做為蒸煮時排水口。（4） 每小時做充水和排水電導率，認真做好記錄。

2.2 電導率分析

2.3 汽輪機蒸煮總結

3 手工除垢

但是，通過汽輪機蒸煮后，一段時間的觀察運行，發現汽輪機結垢問題沒有根本解決，結垢現象依然存在根據汽輪機蒸煮后的運行情況情況，與生產廠家進行協商，利用2011年全廠停車大檢修機會對汽輪機進行拆蓋檢查，并對汽輪機轉子及靜葉柵進行手工除垢。 表3 2011年8月21日汽輪機結垢物質分析（陽離子）

4 結束語

浩良河化肥分公司空分車間NKS40/56/0型汽輪機，由于供水脫鹽水質量問題自2010年5月轉子及靜葉柵結垢，造成空壓機打氣量下降，管道壓力忽高忽低，影響正常安全生產進行，根據生產實際，共經過三次飽和蒸氣蒸煮及一次手工除垢，能夠短時間維持汽輪機正常安全運行。同時，在對汽輪機的觀察運行中，發現結垢現象沒有根本解決，在運行一段時間后，上述結構情況重復出現，在2011年大檢修汽輪機揭蓋手工除垢以后，運行1個月又出現了汽輪機結垢、轉速下降、打氣量降低的情況，存在嚴重安全隱患，根本問題沒有解決，脫鹽水質量問題成為制約我車間產能的主要因素，并間接影響全廠生產系統。無論是“蒸煮法”還是手工除垢，都只能保持一段時間的穩定運行，要想徹底解決問題，還要從源頭著手，解決脫鹽水的質量問題。