汽轮机的积盐与防治123.doc

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汽轮机的积盐与防治

摘要：锅炉给水含盐高，以及过热蒸汽注水调温带入了大量杂质，致使蒸汽中的钠盐严重超标。钠盐以高浓度的盐溶液或结晶盐尘的形式伴随蒸汽一起流经汽轮机，并粘结在汽轮机喷嘴和叶轮上造成积盐。积盐使汽轮机性能下降，影响正常生产。通过水洗和湿蒸汽清洗，汽轮机上的积盐可彻底清除。
关键词：汽轮机；积盐；防治；蒸汽质量
前言
茂名炼化公司关键机组重整氢气循环压缩机（K201）的驱动机组是一台型号为NK25/28/12.5的凝汽式汽轮机组，由杭州汽轮机公司生产，各设计性能如下：
额定功率：1550KW
额定转速：9433r/min
进汽压力：1.0－1.2MPa
进汽温度：265-275℃
排汽压力：-0.098MPa
该机组1991年投入运行，投用初期由于机组频繁跳停和装置产生负荷比较低，没有发生过积盐问题；1996年至2001年，随着机组的长周期运转，先后出现了三次积盐，每次间隔都在一年以上；2002年后，随着机组的满负荷、长周期运转，汽轮机积盐的速度明显加快。一次洗盐后，仅运行了三个月，又严重积盐。
汽轮机的积盐使喷嘴和导叶的通道变窄，引起效率和功率下降，导致汽轮机无能力满足产生需要，严重影响了装置的满负荷、长周期运转，制约了装置效益的提高。同时，还可能引起机械干扰，造成机件损坏，如轴向推力增大，损害止推部件；引起调节阀和速关阀卡涩；引起叶片材料的化学腐蚀等。
汽轮机积盐的原因
在蒸汽锅炉装置中，总有那么一小部分水以最小的水滴形状从汽包飞溅到饱和蒸汽中去，这些小水滴在过热段，随着温度不断升高，到远远超出对应饱和蒸汽的温度。这时，小水滴中的大部分水被蒸发而剩下高浓度的盐溶液或结晶盐尘。它们以极微小的小颗粒状飘浮在汽流中，伴随着蒸汽进入汽轮机，并以高达每秒几百米的速度流经喷嘴和每个透平级。由于它们的粘结力使之附着在汽轮机流道上。这时，如果溶化物主要含NaOH的话，则它们可以保持液态，如果是处于过冷状态的合成盐混合物，则要凝固。要求后者在这样的情况下分离出来，即飘浮在汽流中的溶化物的温度总是高于所属汽轮机叶片的温度。在这个过程中，盐颗粒按“捕蝇纸”的方式被粘性层抓住，并停留在增高的沉积层上，这就是汽轮机的积盐［1］。
资料表明，蒸汽中盐的浓度越高，汽轮机积盐速度越快。习惯上汽轮机在连续运行8000小时之后，仍未出现明显积盐现象的蒸汽盐浓度称为不积盐浓度；在短时间内出现汽轮机积盐的蒸汽盐浓度叫极限盐浓度。不同物质的不积盐浓度和极限盐浓度不同，见表1。另外，蒸汽压力、温度和汽轮机的结构形式、负荷大小对积盐速度也会产生附加影响，因此不积盐浓度和极限盐浓度不是一个绝对值，而是在一定的界限内波动。
表1部分物质的不积盐浓度和极限盐浓度[1]
项目NaClNaOHNa2SO4Na3PO4SiO2不积盐浓度μg/L4003012608极限盐浓度μg/L2000603015025
重整汽轮机所用蒸汽为本装置余热锅炉生产的低压过热蒸汽，蒸汽压力小于等于1.0MPa，蒸汽温度小于等于270℃。余热锅炉的给水、炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽的质量控制指标和实际分析结果如表2所示。
表2余热锅炉质量控制指标及分析结果（2002.7.17－2002.8.22）
项目给水炉水饱和蒸汽过热蒸汽质量控制指标PH硬度PHPO43-碱度Na+SiO2碱度Na+SiO2≥7≤0.03
mg/L10~1210~30
mg/L≤14
mg/L≤15
μg/L≤20
μg/L≤20
mg/L≤15
μg/L≤20
μg/L质量分析结果8.4010.755967709.1011.137010139809.38011.472512612609.10011.382.511812909.07010.982.510812709.41011.195015715808.96010.7217544658.17011.2351056808.69011.2010121614908.28011.0715151612908.33010.712515720609.20210.36015718908.98010.632.54425638778.85010.75151081710601088.9011.210106750平均8.072171.592.5由表2可知，重整锅炉的给水质量是合格的，也符合《工业锅炉水质》GB1576-2001标准，炉水和饱和蒸汽的质量也基本合格，但过热蒸汽的质量不合格，蒸汽中的Na+和SiO2全部严重超标，平均超过最高控制指标的4.77和4.63倍。这是因为：
锅炉给水的质量控制不全面，没有对给水的Na+和SiO2等杂质含量进行分析和控制，导致这些杂质严重超标。重整余热锅炉的给水