汽轮机在线清洗系统及方法与流程

本技术涉及汽轮机，尤其涉及一种汽轮机在线清洗系统及方法。

背景技术：

1、汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功，汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。空分汽轮机是一种能够分离气体的装置，其工作原理基于气体的分子大小和沸点的不同，通过加热和压缩空气将其转化为高温高压气体，并用一系列的过滤器、膜和吸附剂将其分离成不同的气体，以达到纯化或制取氧、氮、氩等气体的目的。

2、带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后，由于压力和温度降低，杂质盐在蒸汽中的溶解度随压力降低而减小，并以固态析出，沉积在汽轮机的蒸汽通流部分，形成结垢，一般称汽轮机积盐。

3、汽轮机内部结垢后，如不及时清洗，会导致蒸汽通流面积减小、进汽量减小，进而导致汽轮机功率下降、效率降低。

4、传统的清洗方式为人工手动清洗，不仅劳动强度高，而且需要将汽轮机停机后揭缸清洗，拆装步骤繁琐、清洗时间长，导致经济损失非常大。

技术实现思路

1、本技术提供一种汽轮机在线清洗系统及方法，用以解决背景技术中提到的上述问题。

2、一方面，本技术提供一种汽轮机在线清洗系统，包括：主蒸汽管道、汽轮机、凝汽器及喷水降温装置。

3、主蒸汽管道的出口端与汽轮机的蒸汽进口连通，汽轮机的排汽口与凝汽器的进汽口连通。

4、主蒸汽管道上靠近蒸汽进口端的位置沿蒸汽流通方向依次设置有第一隔离阀和第二隔离阀，第一隔离阀并联设置有第一旁通管道，第一旁通管道上设置有第一旁通阀，第二隔离阀并联设置有第二旁通管道，第二旁通管道上设置有第二旁通阀。

5、主蒸汽管道上位于第一隔离阀前设置有第一暖管放空阀，主蒸汽管道上位于第二隔离阀与汽轮机之间的位置设置有第二暖管放空阀。

6、第二隔离阀与第二暖管放空阀之间的主蒸汽管道上设置有保温拆除段，喷水降温装置的喷水口位于保温拆除段的正上方，主蒸汽管道上位于保温拆除段之后的位置设置有管壁远传测温点和主管道压力传感器。

7、可选的，主蒸汽管道上还设置有多个导淋管，包括：位于第一隔离阀与第二隔离阀之间的隔离阀中间导淋管，隔离阀中间导淋管上设置有第一导淋阀，第二隔离阀与保温拆除段之间设置有隔离阀后导淋管，隔离阀后导淋管上设置有第二导淋阀，管壁远传测温点与汽轮机之间设置有第三导淋管，第三导淋管上设置有第三导淋阀。

8、可选的，保温拆除段的长度为15-20m。

9、可选的，清洗系统还包括水循环装置，水循环装置包括喷淋水收集槽、冷凝水收集槽、水处理器及循环水泵，喷淋水收集槽位于保温拆除段的下方，冷凝水收集槽的进口与凝汽器的出口连通，喷淋水收集槽和冷凝水收集槽的出水口均与水处理器连通，水处理器的净水出口与喷水降温装置的进水口之间连接有循环水泵。

10、可选的，水处理器包括依次连接的滤网过滤室、活性碳过滤室及净水室。

11、喷淋水收集槽和冷凝水收集槽的出水口均与滤网过滤室连通，净水室的出口与喷水降温装置的进水口连通。

12、可选的，保温拆除段的外周套设有保温桶，保温桶的两端分别设置有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进口与喷水降温装置的出口之间连接有冷却水调节阀，冷却水出口与喷淋水收集槽的进口连接。

13、可选的，保温桶内设置有保温桶压力传感器，保温桶还连接有负压真空泵。

14、另一方面，本技术提供一种汽轮机在线清洗方法，应用于上述的汽轮机在线清洗系统，包括如下步骤：

15、(1)汽轮机蒸汽隔离：全关第一隔离阀、第二隔离阀、第一旁通阀、第二旁通阀、第一暖管放空阀及第一导淋阀，全开第二暖管放空阀和第二导淋阀，汽轮机缸体自然降温至80℃以下，对凝汽器内的冷凝液进行清洗前电导率和二氧化硅含量检测。

16、(2)蒸汽暖管：调节第二暖管放空阀至10-90％开度，调节第二导淋阀至10-90％开度，及第三导淋阀至10-50％开度。

17、再调节第一旁通阀和第二旁通阀至10-50％开度，开始对主蒸汽管道进行暖管，至主管道压力传感器的压力值为2.1-2.2mpa、且管壁远传测温点的温度值为220-230℃，暖管结束。

18、(3)在线清洗：启动汽轮机，控制对应压力下蒸汽温度过热20-30℃，同时对汽轮机进行周期性升降速调节，对汽轮机进行在线清洗，汽轮机每进行一个周期性升降速为实现1次清洗，同时每小时一次对凝汽器内的冷凝液进行清洗中电导率和二氧化硅含量取样检测，清洗2-3次后则清洗结束。

19、可选的，蒸汽暖管步骤中，主蒸汽管道中的压力及温度调节方式包括：主蒸汽管道中压力小于0.5mpa时，升温速率为5-10℃/min。当主蒸汽管道中的温度大于等于150℃后，开启冷却水调节阀410，以0.1-0.3mpa/min的速率进行增压，且升温速率控制在5℃/min以下，至主管道压力传感器的压力值为2.1-2.2mpa、且管壁远传测温点的温度值为220-230℃，暖管结束。

20、可选的，在线清洗步骤中，对汽轮机周期性升降速调节过程包括：启动汽轮机，且控制汽轮机转速为500rpm，转动2-5min后，升速至600rpm下暖机30-40min，再次升速至1100rpm下暖机30-40min，最后降速至600rpm，为一个汽轮机周期性升降速。

21、本技术提供的汽轮机在线清洗系统及方法，实现了汽轮机的高效在线清洗，相比于现有技术，具有如下有益效果：

22、(1)通过主蒸汽管道提供过热蒸汽，利用积垢溶于水的特性，同时通过喷水降温装置对过热蒸汽进行降温，降低过热蒸汽的温度，提高过热蒸汽中液态水份，从而提高积垢的溶解度，达到快速除垢的目的，实现汽轮机的在线清洗。通过在第一隔离阀两端并联设置第一旁通管道，在第二隔离阀两端并联设置第二旁通管道。同时第一旁通管道、第二旁通管道的直径相同且小于主蒸汽管道的直径。通过设置第一旁通阀、第二旁通阀，用于在清洗过程中调节蒸汽的输入量，这样有利于对清洗系统的快速、准确控制，提高清洗系统的使用便捷性和运行稳定性。同时喷水降温装置的设置还能够调节主蒸汽管道内的压力，实现压力与温度的平衡，实现对汽轮机清洗的同时，保证清洗系统的安全稳定运行。不仅不需要对汽轮机揭盖清洗，提高了清洗效率，同时还提高了汽轮机的运行效率和稳定性。

23、(2)通过在主蒸汽管道上设置多个导淋管，能够及时快速的排出主蒸汽管道内的冷凝液，防止冷凝液的积聚，有利于主蒸汽管道内的温度、压力的均匀分布，避免了主蒸汽管道内局部压力过大的现象，有助于清洗系统的高效、稳定运行。

24、(3)通过设置保温桶，用于汽轮机清洗时，通过冷却水进口通入冷却水，对过热蒸汽进行降温提高液态水份，提高积垢的溶解效率。并通过冷却水出口将换热后的冷却水输至喷淋水收集槽。在汽轮机不进行清洗而在正常运行做功时，保温桶能够对保温拆除段起到一定的保温作用，减少蒸汽的热量损耗。同时保温桶通过连通负压真空泵，在汽轮机清洗结束后，对保温桶内进行抽负压，使得保温桶内部与保温拆除段之间的空间形成一定的真空度，大大减少了保温桶内的空气含量，降低主蒸汽管道内与外界之间的热量传递介质，进而能够在汽轮机正常运行时，过热蒸汽流经保温拆除段时，能够保持温度，减少热量损耗，进而节约生产成本。

25、(4)本技术解决汽轮机内部积垢的问题，不需要频繁的对汽轮机进行拆装，提高了汽轮机清洗效率，提高了汽轮机的运行效率和稳定性。同时相对于需要揭缸的清洗方式来说，清洗效果更好，值得行业内推广。