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800 kt/a硫酸裝置風機和汽輪機故障分析(二) 木(mu)屑顆粒機(ji)(ji)(ji)|秸稈(gan)顆粒機(ji)(ji)(ji)|秸稈(gan)壓(ya)塊機(ji)(ji)(ji)|木(mu)屑制(zhi)粒機(ji)(ji)(ji)|生物質顆粒機(ji)(ji)(ji)|富通新能源 / 12-11-05

    定期排污主要是排除沉積在鍋殼底部的水渣、水垢等固體雜質,也可用于迅速調整鍋爐水的品質。只有在發生鍋爐水品質事故后需迅速置換爐水時,才可用定期排污閥大量排放鍋爐水;定期排污閥頻繁或大量排放鍋水,將會對我公司無下集箱的鍋殼自然水循環產生不利影響。考慮到我公司脫鹽水中無鈣鎂離子,鍋爐水中水渣、水垢等
固體雜質很少,因此可3~5 d排污1次。對2臺鍋爐(第一臺為300 kt/a硫酸裝置鍋爐)的汽水分離器要加強監控,確保飽和蒸汽濕度小于0.03%;不定期監測鍋爐給水中的油及鐵離子含量。
    應將鍋爐的實際控創水位再降低50 mm,使其與汽包內汽水混合物上升管口持平,以減少上升管中汽水混合物對鍋爐水的沖擊攪動、減少蒸汽帶水。可經常微開飽和蒸汽管的疏水閥,觀察帶入飽和蒸汽中鍋爐水的排放情況。我公司鍋爐給水氧含量較低,因此可將鍋爐水中的P03'控制在下限運行,以減少鍋爐水帶出的磷酸鹽。
    我公司飽和蒸汽與過熱蒸汽中的Na+含量相差很大。若以較小的差值——每克蒸汽Na+含量為0.1 pog計,則800 kt/a硫酸裝置鍋爐每天約有300 g的Na+沉積在過熱器管內壁上,若再加上Si02、P03-等物,則將更多,每年就將有幾百千克各種鹽類沉積在過熱器的內壁上,因此需在裝置停車后,開啟過熱器減溫水對鍋爐過熱器管進行反沖洗。在汽輪機開車時,以飽和蒸汽沖轉汽輪機,以便清洗掉汽輪機通流面內部積鹽,保持汽輪機通流面清潔。
3.2汽輪機積垢的處理
    如所結水垢是以鈉鹽為主,則可在汽輪機開車時或運行中用濕蒸汽進行沖洗,經數次沖洗可洗掉絕大部分水垢。如經幾次沖洗后,汽輪機的輪室壓力不降低、汽輪機輸出功率不增加,葉片所結水垢很可能就是比較堅硬、難溶于水的硅酸鹽類水垢,一般是將汽輪機揭蓋,用機械方法或化學方法進行清洗;可在汽輪機進汔中加w( NaOH)5%~10%的燒堿溶液來沖洗汽輪機葉片,如結垢仍然沖不掉,則應揭蓋檢修,以機械方法如噴砂或手工法除垢。
3.2.1  汽輪機的沖洗
3.2.1.1  沖洗前的準備工作
    校準汽輪機進汽流量表及進、排汽壓力表和溫度表,校準汽輪機的軸向位移、膨脹差和振動測量儀,確保指示正確并投入聯鎖。在汽輪機二樓平臺上打洞,把隔離汽門旁路閥手輪接到二樓,以便于操作。從背壓減溫水管接1根臨時減溫水管到汽輪機的進汽壓力變送器管。
3.2.1.2  汽輪機的停機
    汽輪機停機前應保持調速汽門全開,通過調整鍋爐減溫水逐漸降低汽輪機的進汽溫度,降溫速度控制為1~2℃/min,當鍋爐減溫器無法再降溫或轉化器二段的溫度難以維持或汽輪機進汽溫度降到300℃時,停止降溫,手控停機。降溫過程中應注意降溫速度不可過快,嚴防水沖擊,并注意好汽輪機的排汽溫度、軸向位移、膨脹差、振動、汽缸膨脹的變化;注意汽輪機、風機的聽音檢查,如有異常則停止降溫或打閘停機。降溫過程中,通過調整風機靜葉片維持轉速。
3.2.1.3沖洗操作
    將300 kt/a硫酸裝置的送汽暖管接至隔離汽門前,通過調整中壓蒸汽放空和疏水,控制隔離汽門飽和蒸汽參數為:壓力低于1MPa,溫度低于183℃、流量3~5 t/h。
全開背壓放空及疏水,開啟汽輪機進汽疏水,用啟動鍵全開調速汽門,用隔離汽門旁路帶盤車緩慢沖轉汽輪機,當轉速超過10 r/min時,檢查盤車是否自動脫開并到位,以每秒增加2~3 r/min的轉速升速到600 r/min,并穩定運行30 min,用
升速鍵保持汽輪機調速汽門全開。
    汽輪機沖轉后,微開隔離汽門以利于凝結水進入汽輪機。每20 min分析一次排汽疏水電導率、Na+和Si02,含量。通過調整鍋爐送汽溫度、臨時減溫水量、中壓蒸汽放空量和汽輪機進汽疏水來控制汽輪機進汽的蒸汽濕度;以燒杯等容器測量排汽疏水量,使其等于進汽量的3%~5%。
    低速沖洗正常后,用隔離汽門旁路以每秒增加2~3 r/min的轉速將汽輪機逐步升速到3 500~3 800 r/min,在升速過程中,當轉速達到1 500r/min和2 500 r/min時,停留10 min,對設備進行全面檢查。
    在低速沖洗和升速過程中,用升速鍵保持調速汽門全開,用隔離汽門旁路控制好汽輪機轉速,注意好汽輪機排汽溫度、軸向位移、膨脹差、振動、汽缸膨脹的變化;注意汽輪機、風機的聽音檢查,如有異常應迅速處理或立即停機。
    如果排汽疏水水質連續1 h穩定無變化,即可結束沖洗。逐漸關閉減溫水,加大汽輪機進汽疏水和放空,以2—3℃/min的速度提升蒸汽溫度到額定值,以0.1 MPa/min酌速度提升壓力到額定值。在提升溫度和壓力時,應先提升溫度,并保持50℃以上的過熱度。當蒸汽溫度達到400℃時,可全開隔離汽門,汽輪機轉速改由pk-150電液調速器控制,其余操作按操作規程及慣例進行。
3.3增加風機風量
    如果汽輪機葉片經數次沖洗后,汽輪機的輸出功率增加,調速汽門開度有較大富裕,則可將風機靜葉全開,看風量能增多少。如風量達不到設計值3 911 m3/min,則說明風機葉片類似汽輪機葉片亦結酸油泥垢,或風機葉片損傷、腐蝕,漏氣嚴重,風機效率嚴重下降,致使汽輪機的輸出功率居高不下;從干燥空氣中含酸、風機軸承油漏入干燥空氣及風機排氣溫度偏高的情況看,估計風機葉片上述2種問題都存在。
    如果風機靜葉全開后風量仍不足,則可將風機轉速從3 950 r/min升到風機銘牌規定的最高工作轉速4 148 r/min,此法可在目前基礎上增加5%的風量,即可增加風量180 m3/min,風機風量可接近3 700m3/min。
    汽輪機在沖洗葉片后、輸出功率可增加的情況下,如將塔后風機改為塔前風機,風機進氣溫度如由50℃降至25℃,進氣負壓由2.6 kPa降至0.6 kPa,由理想氕體狀態方程知,可增加風量9%,扣除本地空氣在年均大氣壓81.4 kPa,濕度72%,25℃的情況下cp( H20)2. 7%,實際增加風量6. 3%。以此風量計,系統總阻力因風量增加的因素顯著并大于其它因素,預計將增加10%以上,即3 kPa以上,汽輪機的輸出功率將增加20%。
4  實際實施效果
    2005年11月11日上午,因鍋爐滿水,汽輪機發生了1次輕微的水沖擊,相當于是對汽輪機葉片進行了1次不停車帶負荷沖洗。沖洗時,汽輪機調速汽門處于全開狀態,汽輪機進汽壓力為3.4 MPa,汽輪機進汽溫度從430℃降到280℃,在280℃僅維持了幾秒鐘,因蒸汽溫度下降較快所產生的滯后效應,汽輪機實際進汽溫度已接近飽和溫度。在水沖擊中,汽輪機前軸振動升高70μm,汽機后軸振動升高48 μm,推力軸瓦溫度升高7℃,軸向位移增加0.1 mm,汽輪機輪室壓力逐漸降低,轉速略有增加,風機排氣壓力也逐步升高。蒸汽溫度回升到額定值時,汽輪機轉速升高,調速汽門逐漸自動關小,調速汽門的行程出現了富裕。通過調大風機靜葉角度,當汽輪機調速汽門全開時,輪室壓力已由2.7 MPa降到2 MPa,汽輪機排汽溫度降低10℃以上;風機出口風壓由26.6 kPa螬至32 kPa,風量表顯示風量由2 600 m3/min增至3 000 m3/min以上(如按硫酸產量、SO2氣濃及轉化率推算,實際風量為3700 m3/min以上),根據風壓、風量增加情況初步估算,汽輪機輸出功率約增加30%,但其輸出功率尚未達到額定值,表明汽輪機的進汽量尚未達到額定值;而輪室壓力已達到額定進汽量時的壓力,說明汽輪機
    葉片結垢尚未沖洗干凈。焚硫爐溫度下降、氧硫比提高、尾氣SO2排放濃度下降,系統工藝指標得到改善,硫酸產量也由2.3 kt/d增加到2.5 kt/d以上。如果風機葉片未發生嚴重腐蝕,可通過再次沖洗汽輪機及增加調速汽門開度來增加汽輪機輸出功率。在解決因風機進氣側軸承潤滑油漏入風機內部而使風機葉片結酸油泥垢的問題后,風機的風量尚有增加的余地。
    在大修中,由專業清洗公司用各種除垢劑和高壓射流清洗機來清除汽輪機和風機的結垢,清洗干凈后的風機葉片光亮如新,未見腐蝕痕跡,經無損檢測探傷,未發現葉片有裂紋等缺陷。大修中將塔后風機改為塔前風機。檢修后,當汽輪機調速汽門開至24 mm,風機靜葉角開到600時,風機風量可超過4 000 m3/min,風機出口溫度降到
60℃左右,而此時汽輪機調速汽門尚有富裕行程14 mm。
    三門峽富通新能源銷售風機、軸流風機等風機設備。

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