超临界机组汽轮机高压缸严重结垢原因分析

华年 · 发表于 2013-2-18 13:50:40

超临界机组汽轮机高压缸严重结垢原因分析

张维科

西安热工研究院有限公司，西安市兴庆路136号 710032

摘要：本文介绍了某厂#3机组连续发生汽轮机高压缸严重结垢的原因分析过程，通过对汽轮机积垢成分、锅炉四管内表面成分的分析检测及对运行水汽品质的全面查定，最终认为引起汽轮机高压缸严重结垢的主要原因是由于屏式过热器内表面在基建安装期间黏附有大量Ca、Al、Si等元素组成的化合物，这些物质在机组运行过程中随蒸汽进入汽轮机，沉积在汽轮机高压缸叶片上。

关键词：汽轮机；高压缸；积垢；水汽品质

1前言
某厂#3机组汽轮机为东方汽轮机厂生产的630MW超临界汽轮机，2006年10月28日投产发电，自投运以来汽轮机调节级压力逐步升高，达到制造厂规定的调节级压力最高限值，影响了机组的带负荷能力。2009年1月A级检修中发现汽轮机高压缸结垢严重，检修中对高压缸通流部分进行了高压水冲洗，清除了大部分积垢。检修后调节级压力基本恢复正常，但随着机组运行时间的延长，调节级压力又逐渐升高，直至影响到机组的带负荷能力。电厂不得不在2011年3月B修中对汽轮机进行开缸检查，检查结果表明汽轮机结垢情况与2009年1月A修时的结垢特征基本相同，结垢主要发生在高压缸上，静叶片比动叶片结垢严重。

超临界机组由于蒸汽压力的提高，盐类在蒸汽中的溶解度增大。溶解有盐类的蒸汽进入汽轮机做功后，由于压力降低，使得溶解在蒸汽中的盐类析出，沉积在汽轮机通流部分中，引起汽轮机通流部分结垢[1]。结垢使通流部分面积减小，若保持主蒸汽参数不变，则蒸汽流量将减小，机组出力相应降低[2]；据分析，如果叶片表面结垢使第1级喉部通流面积减少10%，整台机组出力将减少3%，如果再加上第2级结垢喉部通流面积
减少10%，整台机组出力将减少约5.2%[3]。

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