<noframes id="lxzhr">
<noframes id="lxzhr">

      <address id="lxzhr"></address>
        <noframes id="lxzhr"><address id="lxzhr"><nobr id="lxzhr"></nobr></address><noframes id="lxzhr"><form id="lxzhr"><th id="lxzhr"></th></form>
          <address id="lxzhr"><nobr id="lxzhr"><th id="lxzhr"></th></nobr></address>

                當前位置首頁 > 行業資訊 > 技術應用 > 正文

                化肥汽輪發電機及氮氣壓縮機葉片結垢

                發布日期:2017-11-16 來源: 礦山機械設備產業網 查看次數: 973
                核心提示:  G技術版化肥汽輪發電機及氮氣壓縮機葉片結垢原因分析及處理汪學峰(中國石油化工集團公司九江石油化工總廠,江西九江332004)電機組汽輪機葉片結垢的原因和危害,并采取了相應的處理方法和多項改進措施。

                  G技術版化肥汽輪發電機及氮氣壓縮機葉片結垢原因分析及處理汪學峰(中國石油化工集團公司九江石油化工總廠,江西九江332004)電機組汽輪機葉片結垢的原因和危害,并采取了相應的處理方法和多項改進措施。在生產運行中加強水質監督,保證蒸汽品質,取得了明顯的效果,提高了機組的運行效率,保障了機組安全經濟運行。

                  表1化肥氮氣壓縮機垢樣/%樣品狀態酸不狀90.10.530.090.112.03未測出92.86化肥熱電3汽輪發電機組汽輪機垢樣/%樣品狀態酸不中國石化股份公司九江石化公司化肥裝置自備電站有一套12000kW熱電3汽輪發電機組,兩臺190t/h鍋爐主要以煤為燃料,為化肥裝置和煉油裝置提供蒸汽和電力。該機組長期保持良好的運行狀態。

                  2009年11月,首先發現熱電3發電機組汽輪機在負荷未增加的情況下,主蒸汽消耗不斷增加,且調節級后壓力也有所上升,進汽調節閥開度也不斷開大。在近1個月的時間內,新蒸汽進汽流量已由原來的98t/h增至106t/h,調節級后壓力也由原來的3.1MPa升至3.7MPa,且經常發生喘振,只能降低汽輪機的負荷來維持運行,使3發電機組的發電能力、安全運行受到嚴重影響。

                  隨后,化肥氮氣壓縮機組、空氣壓縮機組也相繼出現效率呈明顯下降趨勢等類似現象。采取降低機組的負荷等措施后,機組的運行工況仍然不穩定,通過采取提高蒸汽初壓、增大進汽流量來保證化肥裝置正常生產,但是降低了機組運行的安全可靠性。

                  2010年3月,九江石化公司化肥裝置進行停工檢修,發現化肥熱電3汽輪發電機組汽輪機、氮氣壓縮機組、空氣壓縮機組葉片上均有不同程度的結垢現象,該公司質量管理中心分別采集氮氣壓縮機和汽輪發電機葉片結垢樣品進行化驗檢測分析,通過測定垢樣中的灼燒減量百分含量及Na、Ca、Fe、Mg、Al等離子百分含量,分析數據中酸不溶物分別為90.1%和95.2%,垢樣具體分析數據如表1所示。

                  九江石化公司化肥檢修指揮部牽頭,組織機動處、科技開發處、化肥作業部、熱電作業部、質量管理中心、檢安石化工程公司等相關單位專業技術人員,就葉片結垢的性質和結垢形成的原因進行了論證分析,得出由于蒸汽、冷凝液品質降低而導致機組葉片形成不同程度結垢的結論。

                  化肥熱電3汽輪發電機組的汽輪機、氮氣壓縮機組和空氣壓縮機組葉片上結垢的酸不溶物主要成分為Si02,結垢的成因初步判斷為:化肥脫鹽水裝置回收來各種冷凝液與生水混合進樹脂交換器除鹽,一旦冷凝液(主要是采暖冷凝液和延遲焦化裝置冷凝液)品質差,就會和生水在樹脂中形成膠狀物,膠狀物含有Al2O3和SiO2物質,隨除鹽水進入除氧器和鍋爐汽包。飽和蒸汽攜帶的硅酸,在過熱蒸汽中會失水變成Si2,在高溫狀態下,膠狀物硅元素被釋放出來,連排只能排掉部分,其他的硅元素隨過熱蒸汽進入汽輪發電機、氮氣壓縮機和空氣壓縮機,機組在長周期運行過程中,在葉片上逐漸附著形成SiO2結垢。

                  焦化裝置冷凝液、化肥合成裝置冷凝液等三股冷凝液進入采暖系統替代低壓蒸汽作為熱源,再進入脫鹽水裝置進行處理,上述冷凝液經過采暖系統循環后,水中Al2O3含量大幅上升,遠遠超過現有除鹽水裝置脫除鐵離子的能力,造成二級除鹽水Al23超標,導致化肥氮氣壓縮機、汽輪發電機、除氧器、鍋爐汽包等設備出現不同程度的鐵腐蝕,如除氧器和汽包內壁呈紅色,說明蒸汽中攜帶了鐵、硅、鈣離子等雜質。九江石化質量管理中心在檢測冷凝液時,多次檢測到AI2O3超標。雖然在發現超標時,即切斷冷凝液,分析不超時又使用,但這已說明蒸汽中的鐵、鈣離子等雜質已時有超標。

                  汽輪機噴嘴和動葉片在長期積累和短期蒸汽中鐵、鈣離子等雜質嚴重超標的情況下結垢。又根據主蒸汽流量增加、調節級后壓力上升、凝汽器真空度同時上升的情況,認為調節級后的壓力級,尤其是第四到第六級結垢比較嚴重,調節級、第二、第三級由于蒸汽參數較高結垢相對要輕,第七、第八級在濕蒸汽區運行,故結垢的可能性也較小。

                  汽輪機噴嘴和葉片槽道結垢,產生化學腐蝕,勢必造成葉片間蒸汽通流面積減小,在初壓不變的情況下,汽輪機進汽量減少,嚴重影響汽輪發電機組的出力。汽輪機熱效率每下降0.1%,供電煤耗就會增加0.1%,全年累計就要多消耗機組帶同樣負荷,汽輪機葉片表面結垢后工作應力增加,導致葉片工作條件偏離設計工況,會改變成組葉片的頻率和振型,使汽輪機葉片振動頻率復雜化,葉片安全性會大大降低,嚴重時會導致汽輪機葉片損壞。

                  此外,當汽輪機通流部分結垢嚴重時,將破壞配汽機構的正常工作,并且容易造成自動主汽門、調速汽門卡死,有可能導致汽輪機在事故狀態下緊急停機時自動主汽門、調速汽門動作不靈活或拒動作的嚴重后果,以致汽輪機損壞。

                  九江石化公司針對化肥熱電3發電機組汽輪機、氮氣壓縮機組和空氣壓縮機組葉片結垢的情況,2010年3月化肥裝置進行停工檢修,清洗去除附著在機組葉片上的結垢層,取得了明顯的效果。

                  以清洗熱電3發電機組汽輪機葉片結垢為例,在低負荷、低轉速、鍋爐降壓降溫下,用低溫低壓飽和濕蒸汽沖洗清除結垢。使進入汽輪機**個結垢級的蒸汽有2%的濕度,利用濕蒸汽作功的同時,沖刷結垢的噴嘴和動葉片,將結垢層溶解,并隨作功后的排氣凝結水帶出。

                  操作方法:降低熱電3汽輪發電機組汽輪機的負荷,將汽輪機由抽凝式變為全凝式運行,降低汽輪機的轉速,選擇3300r/min,此轉速恰好避過汽輪機的臨界轉速,且在233r/min這兩個臨界轉速點之間有較寬的幅動范圍??刂浦髡羝髁坎灰诉^大,防止軸向位移過大。蒸汽流量也不宜過低,會造成清洗不徹底。進汽溫度略高于該壓力下的飽和溫度,根據清洗時的情況可在清洗后期適當提高新蒸汽的過熱度,以減小對已清洗好的葉片的沖蝕,手動用自動主蒸汽閥門控制蒸汽流量,清洗過程中每10min檢測一次凝結排水的電導率,不合格凝結水排地溝。重點監控汽輪機脹差、軸向位移、振動和溫度等重要運行參數在指標范圍之內,運行參數出現大的波動以及主機監視參數過大應果斷停機。

                  清洗時汽輪機的主要參數如下:主蒸汽進汽壓力機轉速3300~3500r/min.3月20日17:20,在鍋爐壓力、溫度控制至以上要求后開始清洗,17:50檢測凝結水電導率為155/.瓜,繼續清洗至20:10,凝結水電導率降至21.8呤/cm,又清洗30min,連續檢測三次,凝結水電導率均維持在20pS/cm左右,清洗合格。

                  經過停機檢查,汽輪機葉片結垢層清除效果良好。3月26日,化肥裝置熱電鍋爐檢修完后點火運行,3發電機組汽輪機恢復滿負荷運行,主蒸汽用量減少,各運行參數都控制在指標范圍之內,3汽輪發電機組實現了經濟安全運行。

                  九江石化公司針對葉片結垢的成因采取了相應的改進措施,并對蒸汽、冷凝液品質管理各環節存在的問題進行了整改。

                  質量管理中心加強水汽品質監督,及時采樣、分析鍋爐給水、爐水、疏水、冷凝液、飽和蒸汽、過熱蒸汽等,保證水汽質量合格。目前無法分析水中絡合態的硅,在以后設備運行過程中,一旦發現鍋爐水可溶性二氧化硅含量超標要及時匯報,聯系質量管理中心同時采鍋爐水和除鹽水樣做全硅分析,對高溫狀態硅釋放進行驗證。

                  熱電作業部脫鹽水裝置回收的各種冷凝液相對較為復雜,冷凝液回收要經機動處確認后,通過進一步優化工藝運行方式,對工藝冷凝液和透平冷凝液區別對待和處理。目前,焦化裝置冷凝液已改煉油系統除油除鐵裝置處理后,進除氧器進行回收利用;采暖冷凝液目前因為沒有過濾設備,暫時另外回收利用。通過以上措施,嚴格控制化肥脫鹽水裝置回收的各種冷凝液質量和蒸汽品質在工藝要求的范圍之內,盡量減少含硅元素膠狀物的形成。

                  化肥裝置氮氣壓縮機組、空氣壓縮機組和熱電3發電機組汽輪機在運行過程中,發現有葉片結垢等類似問題要及時處理,避免運行工況進一步惡化。在機組運行一定的時間后,定期根據效率對汽輪機等機組的通流部分結垢進行清洗,以保證機組運行效率,降低設備能耗,保障生產裝置安全穩定運行。(下轉第63頁)狀態監測與診斷技術平均幅值方根幅值均值有效值波形指標40.8530.570.8365.131.59脈沖指標峰值指標裕度指標密度指標峭度指標7.224.539.650.088.67主要頻譜峰值:表4檢修后的助燃風機運行狀態評估參數表測點測點1測點2測點3測點4參數1H1V2H2V3H3V3A4H4V位移/pm74552094797速度/定期檢修到預知維修的轉變。

                網頁評論共有0條評論