1、汽輪機(jī)通流部分積鹽、結(jié)垢的危害

使汽輪機(jī)通流表面變得粗糙，增大蒸汽流動(dòng)時(shí)的摩擦損失，從而降低汽輪機(jī)的效率。

汽輪機(jī)通流部分積鹽使蒸汽的通流截面積減少，降低汽輪機(jī)的輸出功率。

鹽類物質(zhì)沉積在隔板噴嘴上，會(huì)增大隔板前后的壓力差，從而增大隔板的彎曲應(yīng)力。

鹽類物質(zhì)沉積在動(dòng)葉上，會(huì)增大葉輪前后的壓力差，從而增大汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向推力，使推力軸承過(guò)負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐赏屏S承烏金融化，動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦、碰撞。

鹽類物質(zhì)沉積在軸封上，使軸封環(huán)卡死失去彈性而造成軸封部分損壞。

當(dāng)沿汽輪機(jī)圓周積鹽不均勻時(shí)，將影響轉(zhuǎn)子的平衡，使汽輪機(jī)振動(dòng)加大，甚至造成嚴(yán)重事故。

2、結(jié)垢分析與預(yù)防

2.1汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢的機(jī)理及化學(xué)成分

由于鍋爐產(chǎn)出的蒸汽并不是絕對(duì)的清潔(其中含有各種鹽分和雜質(zhì))，蒸汽在進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功時(shí)，參數(shù)降低，攜帶鹽分的能力逐漸減弱，鹽分即被分離出來(lái)，緊緊地黏附在噴嘴、動(dòng)葉和汽閥等通流部分的表面上，形成一層堅(jiān)硬的鹽垢。汽輪機(jī)內(nèi)沉積的物質(zhì)可分為易溶于水的、稍溶于水的和完全不溶于水的。可溶性的均是鈉鹽，如碳酸鈉、硫酸鈉、硅酸鈉、氯化鈉等;不溶性的是二氧化硅、氧化銅、三氧化二鐵等。

2.2超超臨界汽輪機(jī)通流部分常見(jiàn)積鹽、結(jié)垢分析

超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)積鹽、結(jié)垢絕大部分沉積物集中在高中壓缸動(dòng)葉和導(dǎo)葉的凸起部位。汽輪機(jī)葉片積鹽pH值高主要是積鹽中存在氫氧化鈉，銅、磷和硫主要在高中壓缸沉積;鐵、鈉、硅和氯在各級(jí)都有分布，低壓缸沉積物成分比較固定。

在超臨界機(jī)組熱力系統(tǒng)中，通常不使用銅合金，并認(rèn)為是無(wú)銅系統(tǒng)，機(jī)組給水AVT水處理工況下，控制的給水pH值在標(biāo)準(zhǔn)值9.2～9.6的上限。但高壓給水管道材料為WB36(15NiCuMoNb5)，含有0.5～0.8%的銅，在高pH值下容易產(chǎn)生銅的溶解。機(jī)組給水全揮發(fā)性水處理工況下，水中氨含量增加至1mg/L時(shí)，不僅會(huì)使由給水中轉(zhuǎn)移到蒸汽中的銅增加，而且還會(huì)使鍋爐水冷壁上的銅沉積物被清洗下來(lái)而帶到汽輪機(jī)的通流部位。根據(jù)氨濃度的不同，在溶液中會(huì)形成不同的銅結(jié)合物，直至呈[Cu(NH3)]2+形態(tài)，含有大量氨的銅化合物在蒸汽中溶解度的提高，加劇了銅沉積物自鍋爐向超臨界壓力汽輪機(jī)通流部位的轉(zhuǎn)移。

在AVT水處理工況下，國(guó)內(nèi)超超臨界機(jī)組普遍存在的問(wèn)題是機(jī)組運(yùn)行9個(gè)月后流動(dòng)加速腐蝕表現(xiàn)比較明顯，運(yùn)行一年后表現(xiàn)十分嚴(yán)重，水汽中鐵離子含量大大增加，由最初的主蒸汽含鐵量1.5ug/1上升至10.3ug/1，蒸汽中攜帶鐵離子進(jìn)入汽輪機(jī)隨著溫度及壓力變化，沉積于汽輪機(jī)葉片背弧處，尤其高壓缸葉片根部、中壓缸背弧處特別嚴(yán)重。下圖為江蘇某超臨界機(jī)組運(yùn)行近兩年后，汽輪機(jī)解體時(shí)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)葉片大面積鹽與結(jié)垢，如圖1、圖2。

無(wú)論機(jī)組處于何種水處理工況，如果水質(zhì)、鍋爐燃燒工況控制不好，都會(huì)出現(xiàn)汽輪機(jī)積垢與腐蝕。汽輪機(jī)的積垢主要來(lái)自于蒸汽的溶解攜帶和機(jī)械攜帶，正常情況下以蒸汽的溶解攜帶為主，但過(guò)熱器、再熱器有氧化皮脫落時(shí)以蒸汽的機(jī)械攜帶為主。蒸汽溶解攜帶的物質(zhì)主要包括氧化產(chǎn)物、氯化物、硫酸鹽、乙酸鹽、碳酸鹽、鈉、硅等物質(zhì)。隨著蒸汽壓力在汽輪機(jī)中下降，鹽類的溶解度也會(huì)逐漸降低，當(dāng)蒸汽中某雜質(zhì)的含量高于其溶解度時(shí)就會(huì)發(fā)生沉積，不同的雜質(zhì)依據(jù)其溶解特性沉積在汽輪機(jī)的不同部位。

2.3預(yù)防措施

嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)組啟動(dòng)階段的化學(xué)監(jiān)督;嚴(yán)防鍋爐超溫運(yùn)行、溫度速率變化過(guò)大，造成氧化皮生成與脫落;機(jī)組啟動(dòng)時(shí)做好氧化皮旁路吹掃工作，嚴(yán)禁蒸汽攜帶氧化皮進(jìn)入汽輪輪機(jī);防止凝汽器滲漏，如果發(fā)生滲漏一定保證精處理樹(shù)脂氫型運(yùn)行。

做好停爐防腐工作，防止過(guò)熱器、再熱器彎頭積水造成停運(yùn)期間腐蝕。目前超超臨界機(jī)組大都采用熱爐放水、余熱烘干法進(jìn)行保養(yǎng)。嚴(yán)格控制管壁溫差不超過(guò)制造廠允許值前提下應(yīng)盡量提高鍋爐受

熱面放水壓力和溫度，停爐期間加強(qiáng)過(guò)熱器和再熱器系統(tǒng)疏水的排放，并確保管內(nèi)剝落的氧化皮在停爐期間和啟爐過(guò)程中始終處于干燥、松散狀態(tài)，以利于蒸汽吹掃。一些電廠保養(yǎng)，當(dāng)分離器出口壓力1.60MPa，溫度295度，開(kāi)啟爐水冷壁系統(tǒng)、過(guò)熱器系統(tǒng)、再熱器系統(tǒng)各疏水和放空氣門(mén)進(jìn)行帶壓放水。放水后關(guān)閉鍋爐各放水門(mén)和各放空氣門(mén)，啟動(dòng)真空泵抽真空，保養(yǎng)效果良好。