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顆粒機(jī)生產(chǎn)線設(shè)備
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800 kt/a硫酸裝置風(fēng)機(jī)和汽輪機(jī)故障分析(二)
發(fā)布時間:2012-11-05 14:57 來源:未知
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(zhì),也可用于迅速調(diào)整鍋爐水的品質(zhì)。只有在發(fā)生鍋爐水品質(zhì)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(huán)產(chǎn)生不利影響?紤]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(zhì)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(qiáng)監(jiān)控,確保飽和蒸汽濕度小于0.03%;不定期監(jiān)測鍋爐給水中的油及鐵離子含量。
應(yīng)將鍋爐的實(shí)際控創(chuàng)水位再降低50 mm,使其與汽包內(nèi)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?山(jīng)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(yùn)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(nèi)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(nèi)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(jìn)行反沖洗。在汽輪機(jī)開車時,以飽和蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī),以便清洗掉汽輪機(jī)通流面內(nèi)部積鹽,保持汽輪機(jī)通流面清潔。
3.2汽輪機(jī)積垢的處理
如所結(jié)水垢是以鈉鹽為主,則可在汽輪機(jī)開車時或運(yùn)行中用濕蒸汽進(jìn)行沖洗,經(jīng)數(shù)次沖洗可洗掉絕大部分水垢。如經(jīng)幾次沖洗后,汽輪機(jī)的輪室壓力不降低、汽輪機(jī)輸出功率不增加,葉片所結(jié)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(jī)揭蓋,用機(jī)械方法或化學(xué)方法進(jìn)行清洗;可在汽輪機(jī)進(jìn)汔中加w( NaOH)5%~10%的燒堿溶液來沖洗汽輪機(jī)葉片,如結(jié)垢仍然沖不掉,則應(yīng)揭蓋檢修,以機(jī)械方法如噴砂或手工法除垢。
3.2.1 汽輪機(jī)的沖洗
3.2.1.1 沖洗前的準(zhǔn)備工作
校準(zhǔn)汽輪機(jī)進(jìn)汽流量表及進(jìn)、排汽壓力表和溫度表,校準(zhǔn)汽輪機(jī)的軸向位移、膨脹差和振動測量儀,確保指示正確并投入聯(lián)鎖。在汽輪機(jī)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(jī)的進(jìn)汽壓力變送器管。
3.2.1.2 汽輪機(jī)的停機(jī)
汽輪機(jī)停機(jī)前應(yīng)保持調(diào)速汽門全開,通過調(diào)整鍋爐減溫水逐漸降低汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度,降溫速度控制為1~2℃/min,當(dāng)鍋爐減溫器無法再降溫或轉(zhuǎn)化器二段的溫度難以維持或汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度降到300℃時,停止降溫,手控停機(jī)。降溫過程中應(yīng)注意降溫速度不可過快,嚴(yán)防水沖擊,并注意好汽輪機(jī)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(jī)、風(fēng)機(jī)的聽音檢查,如有異常則停止降溫或打閘停機(jī)。降溫過程中,通過調(diào)整風(fēng)機(jī)靜葉片維持轉(zhuǎn)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(diào)整中壓蒸汽放空和疏水,控制隔離汽門飽和蒸汽參數(shù)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(jī)進(jìn)汽疏水,用啟動鍵全開調(diào)速汽門,用隔離汽門旁路帶盤車緩慢沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī),當(dāng)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速升速到600 r/min,并穩(wěn)定運(yùn)行30 min,用
升速鍵保持汽輪機(jī)調(diào)速汽門全開。
汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后,微開隔離汽門以利于凝結(jié)水進(jìn)入汽輪機(jī)。每20 min分析一次排汽疏水電導(dǎo)率、Na+和Si02,含量。通過調(diào)整鍋爐送汽溫度、臨時減溫水量、中壓蒸汽放空量和汽輪機(jī)進(jìn)汽疏水來控制汽輪機(jī)進(jìn)汽的蒸汽濕度;以燒杯等容器測量排汽疏水量,使其等于進(jìn)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(zhuǎn)速將汽輪機(jī)逐步升速到3 500~3 800 r/min,在升速過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1 500r/min和2 500 r/min時,停留10 min,對設(shè)備進(jìn)行全面檢查。
在低速沖洗和升速過程中,用升速鍵保持調(diào)速汽門全開,用隔離汽門旁路控制好汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速,注意好汽輪機(jī)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(jī)、風(fēng)機(jī)的聽音檢查,如有異常應(yīng)迅速處理或立即停機(jī)。
如果排汽疏水水質(zhì)連續(xù)1 h穩(wěn)定無變化,即可結(jié)束沖洗。逐漸關(guān)閉減溫水,加大汽輪機(jī)進(jìn)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(yīng)先提升溫度,并保持50℃以上的過熱度。當(dāng)蒸汽溫度達(dá)到400℃時,可全開隔離汽門,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速改由pk-150電液調(diào)速器控制,其余操作按操作規(guī)程及慣例進(jìn)行。
3.3增加風(fēng)機(jī)風(fēng)量
如果汽輪機(jī)葉片經(jīng)數(shù)次沖洗后,汽輪機(jī)的輸出功率增加,調(diào)速汽門開度有較大富裕,則可將風(fēng)機(jī)靜葉全開,看風(fēng)量能增多少。如風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計值3 911 m3/min,則說明風(fēng)機(jī)葉片類似汽輪機(jī)葉片亦結(jié)酸油泥垢,或風(fēng)機(jī)葉片損傷、腐蝕,漏氣嚴(yán)重,風(fēng)機(jī)效率嚴(yán)重下降,致使汽輪機(jī)的輸出功率居高不下;從干燥空氣中含酸、風(fēng)機(jī)軸承油漏入干燥空氣及風(fēng)機(jī)排氣溫度偏高的情況看,估計風(fēng)機(jī)葉片上述2種問題都存在。
如果風(fēng)機(jī)靜葉全開后風(fēng)量仍不足,則可將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速從3 950 r/min升到風(fēng)機(jī)銘牌規(guī)定的最高工作轉(zhuǎn)速4 148 r/min,此法可在目前基礎(chǔ)上增加5%的風(fēng)量,即可增加風(fēng)量180 m3/min,風(fēng)機(jī)風(fēng)量可接近3 700m3/min。
汽輪機(jī)在沖洗葉片后、輸出功率可增加的情況下,如將塔后風(fēng)機(jī)改為塔前風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)進(jìn)氣溫度如由50℃降至25℃,進(jìn)氣負(fù)壓由2.6 kPa降至0.6 kPa,由理想氕體狀態(tài)方程知,可增加風(fēng)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(shí)際增加風(fēng)量6. 3%。以此風(fēng)量計,系統(tǒng)總阻力因風(fēng)量增加的因素顯著并大于其它因素,預(yù)計將增加10%以上,即3 kPa以上,汽輪機(jī)的輸出功率將增加20%。
4 實(shí)際實(shí)施效果
2005年11月11日上午,因鍋爐滿水,汽輪機(jī)發(fā)生了1次輕微的水沖擊,相當(dāng)于是對汽輪機(jī)葉片進(jìn)行了1次不停車帶負(fù)荷沖洗。沖洗時,汽輪機(jī)調(diào)速汽門處于全開狀態(tài),汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力為3.4 MPa,汽輪機(jī)進(jìn)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(chǎn)生的滯后效應(yīng),汽輪機(jī)實(shí)際進(jìn)汽溫度已接近飽和溫度。在水沖擊中,汽輪機(jī)前軸振動升高70μm,汽機(jī)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(jī)輪室壓力逐漸降低,轉(zhuǎn)速略有增加,風(fēng)機(jī)排氣壓力也逐步升高。蒸汽溫度回升到額定值時,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高,調(diào)速汽門逐漸自動關(guān)小,調(diào)速汽門的行程出現(xiàn)了富裕。通過調(diào)大風(fēng)機(jī)靜葉角度,當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)速汽門全開時,輪室壓力已由2.7 MPa降到2 MPa,汽輪機(jī)排汽溫度降低10℃以上;風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓由26.6 kPa螬至32 kPa,風(fēng)量表顯示風(fēng)量由2 600 m3/min增至3 000 m3/min以上(如按硫酸產(chǎn)量、SO2氣濃及轉(zhuǎn)化率推算,實(shí)際風(fēng)量為3700 m3/min以上),根據(jù)風(fēng)壓、風(fēng)量增加情況初步估算,汽輪機(jī)輸出功率約增加30%,但其輸出功率尚未達(dá)到額定值,表明汽輪機(jī)的進(jìn)汽量尚未達(dá)到額定值;而輪室壓力已達(dá)到額定進(jìn)汽量時的壓力,說明汽輪機(jī)
葉片結(jié)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(tǒng)工藝指標(biāo)得到改善,硫酸產(chǎn)量也由2.3 kt/d增加到2.5 kt/d以上。如果風(fēng)機(jī)葉片未發(fā)生嚴(yán)重腐蝕,可通過再次沖洗汽輪機(jī)及增加調(diào)速汽門開度來增加汽輪機(jī)輸出功率。在解決因風(fēng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)軸承潤滑油漏入風(fēng)機(jī)內(nèi)部而使風(fēng)機(jī)葉片結(jié)酸油泥垢的問題后,風(fēng)機(jī)的風(fēng)量尚有增加的余地。
在大修中,由專業(yè)清洗公司用各種除垢劑和高壓射流清洗機(jī)來清除汽輪機(jī)和風(fēng)機(jī)的結(jié)垢,清洗干凈后的風(fēng)機(jī)葉片光亮如新,未見腐蝕痕跡,經(jīng)無損檢測探傷,未發(fā)現(xiàn)葉片有裂紋等缺陷。大修中將塔后風(fēng)機(jī)改為塔前風(fēng)機(jī)。檢修后,當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)速汽門開至24 mm,風(fēng)機(jī)靜葉角開到600時,風(fēng)機(jī)風(fēng)量可超過4 000 m3/min,風(fēng)機(jī)出口溫度降到
60℃左右,而此時汽輪機(jī)調(diào)速汽門尚有富裕行程14 mm。
三門峽富通新能源銷售風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)等風(fēng)機(jī)設(shè)備。
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