CN105201567A - 汽轮机流通部清洗系统以及清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽轮机流通部清洗系统以及清洗方法,包括汽轮机以及蒸汽发生器,蒸汽发生器上设置有发生器出汽管,发生器出汽管上设置有发生器出汽阀,汽轮机上设置有汽轮机进汽管,汽轮机进汽管上设置有汽轮机进气阀,发生器出汽管和汽轮机进汽管通过蒸汽主管相连,蒸汽主管上设置有主阀、出汽压力表以及出汽温度表,出气压力表以及出气温度表均位于主阀的上游,蒸汽主管上还设置有多根输水管,各个疏水管上分别设置有疏水阀;汽轮机流通部清洗时,当蒸汽发生器蒸汽压力达到3.0MPa且蒸汽温度达到235℃时,开启主阀,蒸汽冲转汽轮机,流动的蒸汽将汽轮机的叶轮、叶片、隔板以及喷嘴组上的结垢冲刷下来。

Description

汽轮机流通部清洗系统以及清洗方法
技术领域
本发明涉及小型火力发电厂汽轮机保养领域,尤其涉及一种可以有效清洗汽轮机流通部的汽轮机流通部清洗系统以及清洗方法。
背景技术
火力发电厂小型汽轮机运行时,在相同的运行工况下(同一流量)汽耗、监视段压力、排汽温度都有上升,特别是监视段压力逐渐升高到2.3MPa(超制造厂规定0.12MPa),电负荷减少约1000kW,根据相关资料分析并结合机组检查性大修发现为汽轮机通流部分积盐所造成。在机组检查性大修中发现汽缸体喷嘴组、转子双列速度级叶片、转向导叶环、隔板、汽封体、叶轮上都有不同程度红褐色粉状的积盐,最严重的部位发生在速度级叶片和喷嘴组,达到35mg/cm2,用刀片轻轻一刮就下来了,上下隔板吊出后放在地面上用温水对积盐部分进行冲洗,盐垢很容易就溶解下来。经取样化验得知,主要成份为钠离子和硅酸根,其中钠化合物含量约占总量的90%,硅酸根及其他成份约占总量的10%。
积盐原因在于,生产中炉水采用添加磷酸三钠来维持炉水磷酸根浓度5~15mg/l,使得炉水中钠离子浓度增加。同时由于锅炉减温水用量较大(约3~4t/h)并采用混合式喷水降温,使得带有钠离子的蒸汽进入汽轮机,久而久之(汽轮机组运行5~6月),造成汽轮机流通部分积盐增加,监视段压力升高,降低了机组效率和经济性,对安全运行也造成一定威胁。
通流部容易钠化合物积盐结垢,引起监视段压力升高、效率下降等问题,必须定期对汽轮机通流部的结垢进行清洗以避免上述问题,目前的清洗方式主要有喷砂、高压水冲洗、人工打磨等,必须在机组大修揭缸状态下进行,机组大修周期一般都要3~4年,清洗周期较长,且清洗成本较高。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种经济有效的汽轮机流通部清洗系统以及清洗方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:汽轮机流通部清洗方法,包括汽轮机以及蒸汽发生器,蒸汽发生器上设置有发生器出汽管,发生器出汽管上设置有发生器出汽阀,汽轮机上设置有汽轮机进汽管,汽轮机进汽管上设置有汽轮机进气阀,发生器出汽管和汽轮机进汽管通过蒸汽主管相连,蒸汽主管上设置有主阀、出汽压力表以及出汽温度表,出气压力表以及出气温度表均位于主阀的上游,蒸汽主管上还设置有多根输水管,各个疏水管上分别设置有疏水阀。
将蒸汽发生器的蒸汽温度以及压力降低至清洗结垢所需要的温度,开启汽轮机,汽轮机在暖机过程中转速较低,开启主阀蒸汽冲转汽轮机,将结垢冲洗掉。
本发明还提供了汽轮机流通部清洗方法,包括汽轮机以及蒸汽发生器,蒸汽发生器上设置有发生器出汽管,发生器出汽管上设置有发生器出汽阀,汽轮机上设置有汽轮机进汽管,汽轮机进汽管上设置有汽轮机进气阀,发生器出汽管和汽轮机进汽管通过蒸汽主管相连,蒸汽主管上设置有主阀、出汽压力表以及出汽温度表,出气压力表以及出气温度表均位于主阀的上游,蒸汽主管上还设置有多根输水管,各个疏水管上分别设置有疏水阀;汽轮机流通部清洗时,当蒸汽发生器蒸汽压力达到3.0MPa且蒸汽温度达到235℃时,开启主阀冲转汽轮机,流动的蒸汽将汽轮机的叶轮、叶片、隔板以及喷嘴上的结垢冲刷下来。
本发明有益效果是:将蒸汽发生器的输出的蒸汽温度以及压力降低至清洗结垢所需要的温度,在汽轮机的汽缸金属温度低于150~180℃的冷态时启动汽轮机,汽轮机在暖机过程中转速较低,开启主阀,使蒸汽冲转汽轮机,流动的蒸汽对汽轮机的叶轮、叶片、隔板、喷嘴组冲洗,将汽轮机的叶轮、叶片、隔板、喷嘴组上的结垢冲洗掉,可以有效洗去结垢,清洗周期短,操作简单且经济,提高了机组安全性。
附图说明
图1为汽轮机流通部清洗系统示意图;
图中标记为:锅炉1,锅炉出汽管11,锅炉出汽阀12,汽轮机2,汽轮机进汽管21,汽轮机进汽阀22,蒸汽主管3,主阀31,出汽压力表32,出汽温度表33,输水管4,疏水阀41。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步加以说明。
如图1所示,汽轮机流通部清洗方法,包括汽轮机2以及锅炉1,锅炉1上设置有锅炉出汽管11,锅炉出汽管11上设置有锅炉出汽阀12,汽轮机2上设置有汽轮机进汽管21,汽轮机进汽管21上设置有汽轮机进气阀22,锅炉出汽管11和汽轮机进汽管21通过蒸汽主管3相连,蒸汽主管3上设置有主阀31、出汽压力表32以及出汽温度表33,出汽压力表32以及出汽温度表33均位于主阀31的上游,蒸汽主管3上还设置有多根输水管,各个疏水管4上分别设置有疏水阀41;汽轮机2流通部清洗时,当锅炉1蒸汽压力达到3.0MPa且蒸汽温度达到235℃时,开启主阀31冲转汽轮机2,流动的蒸汽将汽轮机2的叶轮、叶片、隔板以及喷嘴上的结垢冲刷下来。
根据钠的化合物能溶于一定温度压力湿蒸汽的特性,将处于室温状态的汽轮机用略高于对应压力下的饱和温度的湿蒸汽进行冲转,汽轮机在暖机升速过程中,利用高速流动的湿蒸汽与叶轮、叶片、隔板、喷嘴组直接接触将钠的化合物溶解并冲刷下来。汽轮机冲转和暖机过程中,由于用较低参数的蒸汽加热管道和汽轮机金属,加热温差小,金属内温度梯度也小,使热应力减小,在较小的热冲击下得到较大的金属加热速度,从而改善了机组加热的条件,不致造成金属温差超限,提高了机组安全性。
具体清洗步骤如下:
1)表1为蒸汽参数表
压力(MPa) 饱和温度(t) 过热度(50℃)
1.8 207 257
2.0 212 262
2.2 217 267
2.4 222 272
2.6 226 276
2.8 230 280
3.0 234 284
3.2 237 287
3.4 241 291
3.6 244 294
3.8 247 297
4.0 250 300
表1
2)将机炉由母管制改为单元制运行,锅炉逐渐将蒸汽参数降至所需清洗参数,在降低参数过程中,注意管道膨胀量的变化。开启主蒸汽管路沿程各部疏水,直接暖管至汽轮机自动主汽门前。
3)锅炉蒸汽参数达到3.0MPa,235℃时,开启自动主汽门冲转汽轮机(调速汽门在全开位置)。按冷态启动时间进行低速暖机及中速暖机,全速并网后全面检查机组无异常后,逐步接带电负荷(电负荷数量由现场情况定,初次接带负荷约500kw左右)。
4)清洗结束后,锅炉蒸汽参数根据升温升压表要求升至额定运行参数时,恢复主蒸汽母管运行方式。
5)低参数启动清洗通流部分过程中记录表2所示。
表2
在汽轮机低速暖机过程时机组的清洗效果最明显、指标反映也最直接。在以后的汽轮机大修工作中对汽轮机通流部件再次进行检查,与没有采取低参数启动清洗进行比较,通流部积盐量降低90%。
清洗工作结束后机组投入运行,在相同的运行工况同一蒸汽流量下,机组监视段压力下降0.10MPa、排汽温度及汽耗下降、机组负荷增加约500kW。按机组运行时间约4000h,清洗周期6个月计算,增加发电量约200万kW.h,每度电单价0.50元计算,增加收入约100余万元。
将蒸汽发生器的输出的蒸汽温度以及压力降低至清洗结垢所需要的温度,在汽轮机的汽缸金属温度低于150~180℃的冷态时启动汽轮机,汽轮机在暖机过程中转速较低,开启主阀,使蒸汽冲转汽轮机,流动的蒸汽对汽轮机的叶轮、叶片、隔板、喷嘴组冲洗,将汽轮机的叶轮、叶片、隔板、喷嘴组上的结垢冲洗掉,可以有效洗去结垢,清洗周期短,操作简单且经济,提高了机组安全性。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.汽轮机流通部清洗系统,其特征在于:包括汽轮机以及蒸汽发生器,蒸汽发生器上设置有发生器出汽管,发生器出汽管上设置有发生器出汽阀,汽轮机上设置有汽轮机进汽管,汽轮机进汽管上设置有汽轮机进气阀,发生器出汽管和汽轮机进汽管通过蒸汽主管相连,蒸汽主管上设置有主阀、出汽压力表以及出汽温度表,出气压力表以及出气温度表均位于主阀的上游,蒸汽主管上还设置有多根输水管,各个疏水管上分别设置有疏水阀。
2.汽轮机流通部清洗方法,其特征在于:包括汽轮机以及蒸汽发生器,蒸汽发生器上设置有发生器出汽管,发生器出汽管上设置有发生器出汽阀,汽轮机上设置有汽轮机进汽管,汽轮机进汽管上设置有汽轮机进气阀,发生器出汽管和汽轮机进汽管通过蒸汽主管相连,蒸汽主管上设置有主阀、出汽压力表以及出汽温度表,出气压力表以及出气温度表均位于主阀的上游,蒸汽主管上还设置有多根输水管,各个疏水管上分别设置有疏水阀;汽轮机流通部清洗时,当蒸汽发生器蒸汽压力达到3.0MPa且蒸汽温度达到235℃时,开启主阀,蒸汽冲转汽轮机,流动的蒸汽将汽轮机的叶轮、叶片、隔板以及喷嘴组上的结垢冲刷下来。
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