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汽輪機不停機清洗

Turbine cleaning without shutdown

無需開缸，安全、快捷恢復透平功率

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汽輪機結垢分析 Scaling analysis of steam turbine

汽輪機組通流部件的腐蝕和積鹽是一個自發(fā)過程。由于補給水深度除鹽、凝結水精處理不夠以及爐水PH、總磷不穩(wěn)定，鍋爐處于腐蝕或積鹽狀態(tài)，爐水中的鈉鹽、二氧化硅隨蒸汽進入汽輪機，隨著蒸汽壓力及溫度下降，二氧化硅及鈉鹽便會析出沉積在汽輪機表面，使得汽輪機流通部件結垢，出力下降，嚴重還會釀成事故。

由于鍋爐產(chǎn)出的蒸汽并不是絕對的清潔(其中含有各種鹽分和雜質(zhì))，蒸汽在進人汽輪機內(nèi)膨脹做功時，參數(shù)降低，攜帶鹽分的能力逐漸減弱，鹽分即被分離出來，緊緊地黏附在噴嘴、動葉和汽閥等通流部分的表面上，形成一層堅硬的鹽垢。汽輪機內(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?？扇苄缘木氢c鹽，如碳酸鈉、硫酸鈉、硅酸鈉、氯化鈉、磷酸三鈉等；不溶性的是二氧化硅、氧化銅、三氧化二鐵等。

汽輪機結垢的危害 Harm of steam turbine scaling

結垢后使通流面積減小。若保持主蒸汽參數(shù)不變，蒸汽流量將減小，汽輪機做功相應降低；

動、靜葉結垢使其表面粗糙，增大了摩擦損失，又因機組出力偏離設計工況運行，使汽輪機效率下降。由經(jīng)驗可知，結垢厚度每增加0.11mm，將使汽輪機級效率降低4%～4%；

汽輪機級段結垢，降低了理想焓降，增加反動度，轉子軸向推力增大，很可能造成推力軸承過載而發(fā)生事故

速關閥、調(diào)速汽門等部件的閥桿結垢，可引起閥門卡澀，在事故狀況下不能切斷進汽，從而造成機組超速

汽輪機結垢狀態(tài) Scaling state of steam turbine

汽輪機免開缸清洗 No cylinder opening cleaning of steam turbine

汽輪機免開缸清洗是一種有效的熱力系統(tǒng)除垢并兼有防腐蝕、防垢功能的方法，除垢可快速進行，也可以少量多次的方式進行，工藝簡單，操作方便，不需要增加臨時系統(tǒng)，可在正常運行工況下加藥，不需要滑參數(shù)運行，故可根據(jù)發(fā)電機組熱力設備狀況有計劃、安全穩(wěn)妥地、無限次地隨時對鍋爐、汽輪機進行運行在線除垢、除氧化皮，防止氧化皮過厚剝落造成管道堵塞引起的爆管，不再需要任何其他停爐、停機保養(yǎng)措施，使熱力設備永遠在清潔、高效狀態(tài)下運行并在無腐蝕狀態(tài)下停運，達到節(jié)能降耗，減排增效。

PTOC-1128汽輪機清洗保養(yǎng)劑

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藥劑特色針對結垢嚴重的汽輪機組使用，清洗除垢同時對整個水汽系統(tǒng)進行防腐保護

PTOC-1128汽輪機清洗保養(yǎng)劑是由耐高溫表面活性劑、滲透劑及剝離劑復配而成。它成膜性好滲透性高，能清除汽輪機葉片積鹽，同時對整個水汽系統(tǒng)進行防腐保護。

PTOC-1128汽輪機清洗保養(yǎng)劑對水汽系統(tǒng)無任何不良影響，它能對系統(tǒng)積鹽緩慢清除，積鹽清除干凈后會在金屬表面形成保護膜，有效防止金屬腐蝕和積鹽再次沉積。因此若長期運行中堅持使用，對保障煉化機組運行的安全、效率及經(jīng)濟性和壽命都會取得良好的作用和效益。

WGZH-1628汽輪機阻垢緩蝕劑

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藥劑特色對保障汽輪機組運行的安全、經(jīng)濟效率會取得良好的作用和效益

WGZH-1628汽輪機阻垢緩蝕劑是由耐高溫耐高壓表面活性劑、滲透劑及緩蝕劑復配而成。它成膜性好緩蝕性高，能阻止汽輪機葉片積鹽，同時又能對汽輪機及整個水汽系統(tǒng)進行清洗除垢、防腐保護。

WGZH-1628汽輪機阻垢緩蝕劑對水汽系統(tǒng)無任何不良影響，它能阻止整個水汽系統(tǒng)結垢、積鹽，能在金屬表面形成保護膜，有效防止金屬腐蝕和積鹽再次沉積。日常運行中加入，對保障汽輪機組運行的安全、經(jīng)濟效率會取得良好的作用和效益。

不停機清洗劑是由多種耐高溫、耐高壓的滲透、分散及表面活性劑復合而成，它的清洗作用為非溶解性清洗。

清洗劑在100℃時即可氣化，溫度越高氣化越快，600℃以下穩(wěn)定，650℃以上開始分解，分解產(chǎn)物為碳氫化合物、NH3等。

清洗劑氣化后迅速在系統(tǒng)中污垢表面成膜，它通過特種界面滲透效應，使垢層和腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)生界面滲透、擠壓、剝落等，從而使垢和腐蝕產(chǎn)物成微細粉末脫落、分散、懸浮于水中，通過排污、凝結水除鐵器以及精處理高速混床截留等方式排出熱力系統(tǒng)之外。

維功不停機清洗的新觀念，此清洗技術一經(jīng)采用，將大大提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性、安全性，并顯著提高了設備的生產(chǎn)效率；帶負荷清洗實施方便，費用低廉，不需停機。不安裝臨時酸洗系統(tǒng)（鍋爐清洗時），無廢液排放，具有較好的社會效益與經(jīng)濟效益，將給傳統(tǒng)化學清洗帶來一次技術飛躍（鍋爐清洗時）。本藥劑是在吸收國外無酸型化學清洗先進技術基礎上，研制開發(fā)的一種新型清洗劑。它通過大分子縮合物上數(shù)十個強有力的分子官能團，經(jīng)過特殊的物理界面螯合反應，可完全分散剝離系統(tǒng)內(nèi)各類的污垢。該藥劑機理是運行時的高溫高壓水工況下，清洗劑最大量去除汽輪機、鍋爐沉積物并使其分散，同時在通流部件表面形成保護膜(單分子層)，使其免受腐蝕，使汽輪機、鍋爐設備帶負荷清洗實現(xiàn)技術上的突破。

本技術中PTOC-1128、WGZH-1628藥劑的清洗作用為非溶解性清洗，通過特種界面活性劑作用于腐蝕產(chǎn)物和垢層，產(chǎn)生界面滲透、擠壓、剝落等物理界面效應，使垢和腐蝕產(chǎn)物成微細粉末脫落、分散、懸浮于水中，通過排污、凝結水除鐵器以及精處理高速混床截留或停爐停機排水等方式排出熱力設備之外。這不僅能將已結的垢逐步清除轉移掉，還可防止結垢物質(zhì)在受熱面上沉積，能在金屬表面形成致密鈍化膜，從而使基體金屬得到完全保護。

傳統(tǒng)化學清洗方法對比維功在線阻垢、清洗

內(nèi)容技術	傳統(tǒng)化學清洗	維功在線阻垢、清洗
主動性、及時性、周期性	被動，不及時，不僅影響經(jīng)濟性，而且對機組安全構成威脅，是不得已而為之	主動，及時，可以隨時進行
運行中防腐蝕防垢	不能，做不到	能，能達到無腐蝕，不結垢
節(jié)能效果	化學清洗后投運初期有，后期結垢多耗能	可保持機組一直處于清潔、高效狀態(tài)
減排	無	可顯著減少排污，由于節(jié)能/節(jié)煤而減少SO2\CO2\NO灰渣\煙塵等的排放
對汽輪機的清洗	不能實現(xiàn)	能達到優(yōu)異效果
介質(zhì)腐蝕性	強腐蝕性	無腐蝕，對機組全面保護
金屬對介質(zhì)的敏感性	敏感，個別具高敏感性	所有金屬(高界面能)材料都能得到保護
對基體金屬的損傷	有使金屬表面變得活化、粗糙	無保持表面光滑，使表面鈍化
鈍化膜外觀及特性	外觀光鮮，但不耐久（20 天以內(nèi)），機組啟動后脫落，須重造（相當于重新腐蝕）	藍-藍黑色，大氣中耐久>90天。耐久性膜，機組啟動不會脫落、無須重造
需否停機	需要	不需要
化學特征	溶解性	非溶解性
垢被去除后的形態(tài)	離子態(tài)	微粉狀
龐大的臨時系統(tǒng)	需要	不需要
工藝復雜性	復雜	簡單易行
耗時性	特定工期	運行中隨時進行
生態(tài)性/環(huán)保性	大量廢液排放，材料設備損耗	無廢液排放，無材料設備損耗

維功在線阻垢、清洗步奏

實施

第一階段

根據(jù)蒸汽流量小劑量注入

調(diào)整

第二階段

根據(jù)蒸汽流量逐步增大加注量

深化

第三階段

根據(jù)機組負荷變化狀態(tài)進一步注入

沖刺

第四階段

根據(jù)機組設計負荷調(diào)整加注量

滿足不同時期的設備

新投運機組

對于新投運機組，采用本技術可替代投運前的化學清洗，在吹管及啟動過程中完成防腐蝕、防垢及腐蝕產(chǎn)物/氧化皮的去除工作。

已運行多年的機組

對于已運行多年的機組，若采用本技術，可使鍋爐、汽輪機已產(chǎn)生的垢和積鹽逐步清除，從此不再需要停機或開缸清洗。

新投運或結垢尚不嚴重機組

對新投運的機組或結垢尚不嚴重的機組，若采用本技術防腐蝕、防垢，可顯著減輕機組腐蝕、有效防止結垢，使機組始終保持潔凈和高效率。

適用范圍廣

適用所有發(fā)電（包括核電）機組和供熱機組。

客戶現(xiàn)場展示 Customer site display

施工案例分析 Construction case analysis

福建聯(lián)合石油化工有限公司乙烯裝置裂解氣壓縮機K20201在主汽閥、抽汽閥全開的情況下，透平總進氣量由1月份的460t/h下降至6月12日的404t/h左右，輸出功率從 2020年1月31前的43000KW以上，下降至6月12日的36200KW左右，經(jīng)過研判為透平結垢所致，透平結垢對機組穩(wěn)定運行帶來嚴重影響。

6月14日，與維功環(huán)?？萍迹暇┯邢薰窘涣魍钙皆诰€清洗技術，經(jīng)評估該方案的風險及可行性后編制清洗方案并加以實施。考慮到煉化裝置的復雜性，開始清洗比較保守，通過一段時間的運行監(jiān)測，藥劑沒有對乙烯透平及關聯(lián)系統(tǒng)造成任何損害，相反透平功率在緩慢升高。經(jīng)后期逐步恢復正常加藥量，透平輸出功率經(jīng)一個多月的在線清洗恢復到42000KW，達到了預期效果。