CN110318873A - 一种消除gt热通道部件沉积物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种消除GT热通道部件沉积物的方法,利用发电机组检修的机会,对湿式电除尘与煤压机之间煤气碳钢钢管内壁进行处理,在进行刷涂防腐涂料之前,先使用机械喷砂进行表面除锈,使其呈现金属本色,表面粗糙度达到Sa2.5级除锈标准,用棕刷和棉布把被涂物表面的浮尘、落灰清扫干净,先进行底面涂料涂刷。底面涂料干透,刷涂防腐面涂料,刷涂均匀,接触面无气泡出现,待自然固化10‑12小时,表干后修整缺陷。涂层表面光滑平整,没有发现任何裂缝、鼓泡、起边和脱落分层现象。应用本发明提高了燃气蒸汽联合循环发电机组安全性、稳定性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于电厂机械领域,具体涉及一种消除GT热通道部件沉积物的方法。
背景技术
按照钢铁生产过程“循环经济”模式和“清洁生产”要求,低热值高炉煤气回收用于高效清洁发电技术在各个钢铁厂得到了广泛应用,尤其是燃用高炉煤气的燃气蒸汽联合循环发电技术,不仅实现低热值高炉煤气的“零排放”,减少环境污染,缓解了生产用电的供需矛盾,降低了钢铁企业的生产成本,对企业的经济效益和安全生产,对所在地区的环境保护和经济持续发展都起到非常重要的作用。
燃气蒸汽联合循环发电机组对燃用的高炉煤气品质有比较高的要求,尤其是煤气中固体颗粒物的含量要求小于1mg/Nm3。钢铁厂无论采用湿法还是干法除尘的煤气,固体颗粒物浓度一般在10mg/Nm3左右,无法满足燃气蒸汽联合循环发电机组对高炉煤气固体颗粒物浓度的要求。煤气中较高的固体颗粒物的含量不仅影响煤气压缩机的效率,而且会腐蚀煤气压缩机的叶片煤气压缩机的效率,而且会腐蚀煤气压缩机的叶片;同时,煤气中的固体颗粒物经煤压机进入燃气轮机燃烧室燃烧后形成高温燃气,由于空气冷却的原因,燃气中的固体颗粒物会沉积在燃烧室冷却挂片和第一级静叶上,严重影响发电机组的安全运行。为了满足煤气中固体颗粒物的要求,在燃气蒸汽联合循环发电机组中增设湿式电除尘以除去煤气中绝大部分固体颗粒。
经过湿式电除尘的煤气固体颗粒物浓度大幅下降,满足燃气蒸汽联合循环发电机组对高炉煤气的品质要求,同时,煤气也为饱和煤气或通过加热为稍微过热度的煤气。湿式电除尘与煤压机之间通过大口径的碳钢管连接,煤气中的水分以及腐蚀成分,尤其是H2S、CL-与碳钢管内壁接触形成氧化铁及其它腐蚀物。随着机组的运行,碳钢管内壁的氧化铁及其它腐蚀物脱落进入煤气中,形成煤气的二次污染,导致进入燃气轮机的煤气颗粒物浓度再次上升,影响煤气压缩机的效率和燃气轮机热通道部件的安全。
进入燃气轮机热通道部件固体颗粒生成机理如图1燃用低热值高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电机组典型设备布置图(单轴布置):
Fe2O3+H2S+H2→Fe2S
发明内容
本发明目的在于提供一种消除GT热通道部件沉积物的方法,防止燃用低热值高炉煤气的燃气蒸汽联合循环发电机组湿式电除尘与煤压机之间煤气碳钢钢管内壁腐蚀产物进入净化处理后的煤气中,造成进入燃气轮机燃烧室的煤气二次污染,从而防止了煤气中二次污染的固体腐蚀物经煤压机进入燃气轮机燃烧室燃烧后形成高温燃气,并沉积在燃烧室冷却挂片和第一级静叶上,造成静叶冷却空气通道堵塞,引起热通道部件超温和腐蚀,进而提高燃气蒸汽联合循环发电机组安全性、稳定性和经济运行。
本发明的技术方案如下:
一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)机组停役,轴系转动的热力设备冷却;燃料系统进行置换,高炉煤气--氮气--空气;低压煤气压缩机进口管道开人孔,通风,内部清扫;
(2)与施工管道有关的孔洞采取有效的隔绝措施,防止喷砂砂粒进入各孔洞中,采用金钢砂对进口管道内面进行清理,管道内表面粗糙度达到SA2.5级标准,并显露出明显的金属本色;
(3)清理管道内面清除下来的异物及金钢砂;使用溶剂清洗喷砂处理面,将处理面上的灰尘必须清洗干净;管道内面清洁度验收,无异物、浮尘;
(4)均匀涂刷底层防腐涂料,厚度约0.25mm,自然固化10-12小时;表面层干后修整缺陷;检查涂层表面平整光滑无毛刺、无流挂、无起泡;
(5)均匀涂刷面层防腐涂料,厚度约0.25mm;自然固化10-12小时;表面层干后修整缺陷;检查面涂层表面平整光滑无毛刺、无流挂、无起泡;
(6)7天完全固化,硬度3H;检查涂层表面光滑平整,没有发现任何裂缝、鼓泡、起边和脱落分层现象;管道内部检查无遗留物后,关闭管道人孔。
根据本发明所述一种消除GT热通道部件沉积物的方法,下次燃气轮机热通道检查,对燃气轮机冷却挂片及一级静叶面沉积物进行检查,以确认低压煤气压缩机进口管道处理效果。
进一步,步骤(3)中的溶剂为丙酮。
进一步,步骤(7)中硬度3H铅笔硬度。
进一步,步骤(2)中所述隔绝措施为管道的疏水孔及仪表取样孔封堵,防止喷砂砂粒进入各孔洞中;管道的进出口端,用三防布与其它设备隔离。
进一步,步骤(4)中底层防腐涂料和步骤(5)中面层防腐涂料为品牌为贝尔佐纳的防腐蚀涂料。优选为贝尔佐纳“5811”、“1321”和“1341”。
本发明中防腐涂料不含溶剂,无毒,可常温固化,固化后不收缩,与钢管内壁粘合力强,拉伸剪切力(粘合力)达到190kg/cm2,投入使用后,因受到煤气的加热,粘合力将提高到232kg/cm2,机械强度高(抗压强度480—612kg/cm2、抗弯强度283——406kg/cm2),耐温60℃,对煤气介质具有良好的抗腐蚀性。
本发明通过对高炉煤气成分以及工作温度的分析,在吸取采用乙烯丙烯酸聚合物(EAA)专用粉末进行热滚涂使用时间较短且易大面积脱落,导致转动设备堵塞引起跳级的基础上,选用三种不同组分的高分子防腐蚀材料分别进行小样工业试验。根据小样试验结果以及其粘合力、耐磨性、经济性等进行综合比较,选取其中的一种做为湿式电除尘与煤压机之间煤气碳钢钢管内面处理材料,有效防止煤气中有害成份对钢管的侵蚀,从而防止了净化处理后煤气的二次污染,有效防止了燃气中的固体颗粒物沉积在燃烧室冷却挂片和第一级静叶上,保证了发电机组的安全运行。
本发明实施过程如下:
在试验小样取得成功的基础上,利用发电机组检修的机会,对湿式电除尘与煤压机之间煤气碳钢钢管内壁进行处理,以阻断饱和煤气与管道内壁母材接触,防止钢管内壁因煤气介质的腐蚀而造成煤气质量的二次污染。选用的防腐涂料不含溶剂,无毒,可常温固化,固化后不收缩,与钢管内壁粘合力强,拉伸剪切力(粘合力)达到190kg/cm2,投入使用后,因受到煤气的加热,粘合力将提高到232kg/cm2,机械强度高(抗压强度480—612kg/cm2、抗弯强度283——406kg/cm2),耐温60℃,对煤气介质具有良好的抗腐蚀性。涂层寿命长,表面光滑可清洗,将来如果需要再次补涂,表面处理只要进行喷砂即可,结实的区域不需要除去涂层。在进行刷涂防腐涂料之前,先使用机械喷砂进行表面除锈,使其呈现金属本色,表面粗糙度达到Sa2.5级除锈标准。在进行防腐涂料施工前,相关专家对喷砂除锈情况进行验收,确认是否满足刷涂该涂料的要求。确认合格后,用棕刷和棉布把被涂物表面的浮尘、落灰清扫干净,先进行底面涂料涂刷。底面涂料干透,相关专家验收后,刷涂防腐面涂料,刷涂均匀,接触面无气泡出现,待自然固化10-12小时,表干后修整缺陷。涂层表面光滑平整,没有发现任何裂缝、鼓泡、起边和脱落分层现象。
具体实施效果:
本发明的实施有效地防了燃用低热值高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电机组净化后的高炉煤气二次污染,从而有效防止了燃气中的固体颗粒物沉积在燃烧室冷却挂片和第一级静叶上,造成静叶冷却空气通道堵塞,引起热通道部件超温和腐蚀,进而提高燃气蒸汽联合循环发电机组安全性、稳定性和经济运行。
本发明的运用,可涵盖燃用低热值高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电机组,具有良好的推广和运用空间。
附图说明
图1为燃用低热值高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电机组典型设备布置图(单轴布置)。
图2为实施本发明前(a)后(b)燃烧室冷却挂片图;实施前(c)后(d)燃气轮机一级静叶图。
其中:1-湿式电除尘与煤压机连接钢管,2-湿式电除尘,3-钢铁厂过来的煤气。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种消除GT(燃气轮机)热通道部件沉积物的方法,实施主要过程:
1.机组停役,轴系转动的热力设备冷却;
2.燃料系统进行置换,高炉煤气--氮气--空气;
3.低压煤气压缩机进口管道开人孔,通风,内部清扫;
4.与施工管道有关的孔洞采取有效的隔绝措施,防止喷砂砂粒进入各孔洞中;
5.采用金钢砂对进口管道内面进行清理;
6.管道内表面粗糙度达到SA2.5级标准,并显露出明显的金属本色;
7.清理管道内面清除下来的异物及金钢砂;
8.使用溶剂(丙酮)清洗喷砂处理面,将处理面上的灰尘必须清洗干净;
9.管道内面清洁度验收,无异物、浮尘;
10.均匀涂刷底层防腐涂料,厚度约0.25mm;
11.自然固化10-12小时;
12.表面层干后修整缺陷;
13.检查涂层表面平整光滑无毛刺、无流挂、无起泡;
14.均匀涂刷面层防腐涂料,厚度约0.25mm;
15.自然固化10-12小时;
16.表面层干后修整缺陷;
17.检查面涂层表面平整光滑无毛刺、无流挂、无起泡;
18.7天完全固化,硬度3H(铅笔硬度);
19.检查涂层表面光滑平整,没有发现任何裂缝、鼓泡、起边和脱落分层现象;
20.管道内部检查无遗留物后,关闭管道人孔;
21.下次燃气轮机热通道检查,对燃气轮机冷却挂片及一级静叶面沉积物进行检查,以确认低压煤气压缩机进口管道处理效果。
所述防腐涂料为贝尔佐纳5811。
实施例2:
某燃用低热值高炉煤气燃气蒸汽联合循环发电机组,在投用几年进行大修检查时发现,燃烧室冷却挂片、燃机第一级静叶进气边有大量的黑色沉积物。为此我们对煤气系统以及煤气净化处理设备进行检查,发现煤气湿式电除尘与煤压机之间煤气碳钢钢管内壁附有大量疏松的氧化物,该氧化物随煤气进入燃气轮机燃烧室和热通道并沉积在燃烧室冷却挂片、燃机第一级静叶上。
应用本发明方法,在吸取采用乙烯丙烯酸聚合物(EAA)专用粉末进行热滚涂使用时间较短的基础上,选用高分子防腐涂料做为湿式电除尘与煤压机之间煤气碳钢钢管内面处理材料,有效防止煤气中有害成份对钢管的侵蚀,从而防止了净化处理后煤气的二次污染,有效防止了燃气中的固体颗粒物沉积在燃烧室冷却挂片和第一级静叶上,保证了发电机组的安全运行。使用至今已8年时间,涂层没有任何裂缝、鼓泡、起边和脱落分层现象。
Claims (6)
1.一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)机组停役,轴系转动的热力设备冷却;燃料系统进行置换,高炉煤气--氮气--空气;低压煤气压缩机进口管道开人孔,通风,内部清扫;
(2)与施工管道有关的孔洞采取有效的隔绝措施,防止喷砂砂粒进入各孔洞中;采用金钢砂对进口管道内面进行清理,管道内表面粗糙度达到SA2.5级标准,并显露出明显的金属本色;
(3)清理管道内面清除下来的异物及金钢砂;使用溶剂清洗喷砂处理面,将处理面上的灰尘必须清洗干净;管道内面清洁度验收,无异物、浮尘;
(4)均匀涂刷底层防腐涂料,厚度约0.25mm,自然固化10-12小时;表面层干后修整缺陷;检查涂层表面平整光滑无毛刺、无流挂、无起泡;
(5)均匀涂刷面层防腐涂料,厚度约0.25mm;自然固化10-12小时;表面层干后修整缺陷;检查面涂层表面平整光滑无毛刺、无流挂、无起泡;
(6)7天完全固化,硬度3H;检查涂层表面光滑平整,没有发现任何裂缝、鼓泡、起边和脱落分层现象;管道内部检查无遗留物后,关闭管道人孔。
2.根据权利要求1所述一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,下次燃气轮机热通道检查,对燃气轮机冷却挂片及一级静叶面沉积物进行检查,以确认低压煤气压缩机进口管道处理效果。
3.根据权利要求1所述一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,步骤(3)中的溶剂为丙酮。
4.根据权利要求1所述一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,步骤(7)中硬度3H铅笔硬度。
5.根据权利要求1所述一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,步骤(2)中所述隔绝措施为管道的疏水孔及仪表取样孔封堵,防止喷砂砂粒进入各孔洞中;管道的进出口端,用三防布与其它设备隔离。
6.根据权利要求1所述一种消除GT热通道部件沉积物的方法,其特征在于,步骤(4)中底层防腐涂料和步骤(5)中面层防腐涂料为品牌为贝尔佐纳的防腐蚀涂料。
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