Очистка химической пеной турбинных роторов и вращающихся машин

Химическое удаление осадков из роторов и вращающихся машин   введение   Текущая глобальная экономическая ситуация и естественные проблемы, связанные с конкурентоспособностью во всех отраслях, заставляют предприятия тщательно контролировать свои производственные процессы

Химическое удаление осадков из роторов и вращающихся машин

введение

Текущая глобальная экономическая ситуация и естественные проблемы, связанные с конкурентоспособностью во всех отраслях, заставляют предприятия тщательно контролировать свои производственные процессы. Изыскиваются новые идеи и методы, позволяющие поддерживать эти процессы с максимальной эффективностью. Получение прибыли часто достигается путем снижения затрат вместо повышения цен на продукты. Совершенствование методов технического обслуживания является прекрасной возможностью для достижения долгосрочной экономии, а также для повышения надежности производственных активов. Химическая очистка паровыми и газовыми турбинами - это одна из техник технического обслуживания, которая дает ощутимые преимущества за короткий промежуток времени.

Энергетические проблемы становятся все более и более сложными. Рабочие параметры электростанции, такие как выходная мощность, эффективность (удельное потребление тепла) и доступность производства, никогда не были такими важными. Очевидно, что каждое устройство на заводе влияет на общую эффективность работы, однако некоторые ключевые устройства требуют особого внимания. Турбины находятся в верхней части этого списка. Загрязненные турбинные системы обходятся их потребителям в огромные деньги, потерянные в результате производственных потерь, вызванных ухудшением эффективности и доступности.

Очистка химической пеной является признанным и экономически привлекательным методом удаления отложений из турбинных систем в течение 25 лет без необходимости их демонтажа. Весь процесс очистки может быть завершен в течение 24 часов в течение нескольких дней (обычно 4-5 дней) до тех пор, пока турбина не остынет до необходимого уровня, а также для работы подключения блока ополаскивания пеной. После процесса очистки турбина быстро передается для дальнейшего использования.

В статье представлена ​​методика проведения процесса очистки, а также фотографии и примеры из реализации.

Конкурентный рынок требует недорогой продукции. Операторы электростанции стараются максимально продлить периоды между капитальными ремонтами. Эксплуатируемые турбины должны генерировать максимальную мощность, так как ее снижение на несколько или несколько десятков МВт в долгосрочной перспективе приводит к миллионам потерь. Поэтому эффективность должна быть восстановлена ​​экономичным способом, не дожидаясь запланированного капитального ремонта. Когда снижение КПД связано с ухудшением параметров работы турбины (и если мониторинг не указывает на механические повреждения), это снижение часто связано с наличием отложений на элементах потока турбины. Традиционное решение требует технического обслуживания при останове, во время которого турбина демонтируется, ротор удаляется и очищается струйной очисткой с помощью загрязненных элементов. Этот процесс, хотя и эффективен, также является длительным и дорогостоящим.

Отличной альтернативой быстрому и эффективному восстановлению номинальных параметров работы турбины является метод химической очистки активной пеной. Не требует разборки турбины, что гарантирует значительную экономию по сравнению с обычными методами очистки. Хотя этот метод был признан оптимальным решением, применяемым во время плановых ремонтов, в настоящее время его преимущества все чаще используются для восстановления номинальных параметров турбины во время работы. Такой подход обеспечивает большую гибкость в планировании периодов эксплуатации, продлевая межремонтные периоды и поддерживая постоянную производительность турбины, не дожидаясь основного обновления. Применение представленного способа удаления осадков с химической пенной очисткой обеспечивает 100% эффективность и получение номинальной мощности в течение всего нескольких дней.

Проблема осадка в турбине

В случае паровых турбин некоторые из примесей, которые проходят через котел вместе с паром, откладываются на элементах системы потока. Лопатки турбин имеют правильно разработанную форму, которая обеспечивает наиболее эффективное преобразование энергии. КПД турбины характеризуется сумма удельного потребления тепла и вырабатываемой мощности. Наряду с ростом отложений на лопатках изменяется их форма, что негативно влияет на параметры потока пара через лопастные каналы. Это приводит к уменьшению генерируемой мощности и в случае блокировки каналов сопла ограничивает поток пара. В ситуации, когда парк турбины ухудшается, потеря его мощности может быть в некоторой степени компенсирована повышением давления на входе в турбину. Это несет в себе риск, однако, для части давления котла и отрицательно влияет на эффективность блока.

Растворенные оксиды меди и других металлов, возникающие в результате коррозии элементов пароводяной системы блока (например, из трубок конденсатора, регенеративных нагревателей, котельных труб и т. Д.) И загрязняющих веществ, поступающих с котловой водой, транспортируемой в паре, откладываются в различных элементах цикла. Во многих случаях эти отложения накапливаются в проточной системе турбины, изменяя ее аэродинамику, что приводит к снижению эффективности и снижению достигнутой мощности.

Решение проблемы

Лучший способ избежать проблемы отложений в турбинах - это предотвратить их образование при работе пароводяной системы. На практике это очень трудно достичь. Правильно проведенная операция позволяет значительно сократить перенос загрязняющих веществ, но опыт показывает, что он не устраняет его полностью. Поэтому периодическая очистка проточных систем необходима для того, чтобы поддерживать надлежащие эксплуатационные параметры турбины.

Шлам в турбинах обычно появляется на энергоблоках, в которых пароводяные системы выполнены из медных сплавов (в регенеративных теплообменниках и конденсаторах). Эти отложения образуются во время работы, когда оксиды меди растворяются в котловой воде и распределяются по циркуляции. Промытая медь может накапливаться как в металлической форме, так и в форме фосфатов и других солей. Это загрязнение ухудшает поток пара через турбину, что приводит к снижению мощности и влияет на потребление тепла агрегатом. Медь, которая в металлической форме осаждается на стальных элементах, может ускорять электрохимическую коррозию (медь действует как катод, в то время как анод железо-стальной сплав корродирует). Вещества, используемые для удаления соединений меди, обычно основаны на HCl, хелатах и ​​щелочных окислителях. В технологии используется растворитель, содержащий пенообразующую добавку. При окислении вспененного раствора чистым кислородом или перекисью водорода металлическая медь окисляется с образованием оксида меди, который может быть растворен. В зависимости от характера отложений технология предусматривает добавление или исключение добавления других окислителей для повышения эффективности процесса.

Медные отложения могут появляться на впускных патрубках, лопатках и других местах турбины. Поскольку характеристики распределения отложений могут варьироваться, необходимо обеспечить активный контакт активной пены с загрязненными поверхностями. При впрыскивании вспененных химических веществ в турбину вся проточная система вплоть до выхода из очищенной части турбины промывается активной пеной.

После охлаждения турбины до требуемой температуры 65 ÷ 75⁰C весь процесс химической очистки занимает 24-36 часов, включая подключение блока пены к турбине, активную промывку пены, нейтрализацию полоскания и полоскание паром. В то время как турбина остается на роторе, а ее температура остается в диапазоне 65-75 foamC, пена вводится непосредственно в коробку с соплами через разобранные регулирующие клапаны турбины WP. После удаления соединений меди из турбины в воду вводится водная пена (вода + вспенивающая добавка) для вымывания остаточных активных химических веществ. После этого этапа турбина промывается низкотемпературным насыщенным паром до тех пор, пока проводимость конденсата за турбиной не станет равной проводимости пара, поступающего в турбину. Параметры чистоты определяются химическим отделом электростанции, курирующей проект. Типичное время для получения правильных параметров составляет не более 24 часов.

Смотрите также: Гидродинамическая очистка и промывка масляных систем

Гидродинамическая очистка - гидробластинг

Реклама