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造成蒸汽轮机叶片腐蚀的原因

时间:2022-07-30     作者:淄博卓信汽轮机有限公司【原创】   阅读

  蒸汽轮机是由旋转部分和固定部分组成的火力发电厂的三台主机——锅炉、蒸汽轮机和发电机。旋转部分由叶轮、主轴、联轴器和叶片组成;固定部分由喷嘴、气缸、汽封、隔板、紧固件、轴承等组成。

  在火力发电过程中,蒸汽轮机将热能转化为机械能。在发电过程中,发电厂的效率和机组的安全性将受到蒸汽轮机的影响。当蒸汽轮机发电机组运行时,蒸汽进入蒸汽轮机后,各种杂质被蒸汽带入蒸汽轮机,会形成污垢腐蚀。特别是,最终叶片在极端恶劣条件下运行,承受高温、高压、离心力、蒸汽力、蒸汽振动、腐蚀和振动以及湿蒸汽区域的水滴侵蚀。损坏更为明显。此外,随着负荷的增加,由于过热蒸汽携带杂质,腐蚀越来越严重,蒸汽轮机叶片积盐,机组安全运行和效率越来越明显。

  当蒸汽轮机启动时,如果进入的过热蒸汽质量不符合要求的标准,如果此时投入运行,将投入运行。通过蒸汽溶解和携带盐进入蒸汽轮机,逐渐沉积在各级蒸汽轮机叶片上,增加叶片重量,影响蒸汽轮机输出;盐不平衡也会导致重量不均匀,可能导致振动,叶片腐蚀,严重损坏叶片材料和强度,蒸汽轮机运行时容易造成恶性事故。

  叶片腐蚀的具体原因有:

造成蒸汽轮机叶片腐蚀的原因

  一、酸腐蚀

  蒸汽轮机的酸性腐蚀是由于蒸汽轮机低压缸初始冷凝区蒸汽-液体之间的蒸汽中的酸性物质。它主要存在于蒸汽相,而酸性物质在初始冷凝水中浓缩,从而使PH该值降低,导致对酸性物质敏感的铸铁和钢零件的腐蚀。高压缸工作后,主蒸汽进入低压缸。由于气缸体积的扩大和温度以及压力的降低,主蒸汽可能会变成饱和蒸汽,甚至是湿蒸汽,形成冷凝水,从而使蒸汽中的杂质在该区域重新分配。此时,冷凝水中的酸度会增加。随着叶片的移动,这些酸性增加的冷凝水会引起酸性腐蚀。此时,如果气缸中有更多的空气,如空气泄漏到蒸汽轮机中,溶解氧含量过高,则会加剧腐蚀。

  二、氧腐蚀

  氧气腐蚀一般与以下因素有关:温度、PH,溶解氧、负荷和流速。溶解氧和PH值。保护膜将在叶片表面形成。这种保护膜的主要成分是氧化铁。当这种保护膜被各种因素破坏时,蒸汽轮机的局部电池将在表面接触的水和保护膜表面之间形成。此时,铁将从阳极沉淀,形成腐蚀。

  三、水冲蚀

  当蒸汽轮机在低负荷条件下运行时,随着单位功率的增加,蒸汽轮机的流动通道扩张角度将逐渐增加。当其体积流量相对于设计条件下的体积流量急剧减少时,整个流场的参数将发生很大的变化。负荷越低,回流区域就越大。在开始时,回流范围将扩大,甚至扩大到整个气缸。对于大功率蒸汽轮机,其最终叶片的湿度一般相对较大,因此在最终叶片移动后,液体水滴被大量蒸汽流携带,冲击叶片,形成水侵蚀。

  水平温度导致蒸汽轮机的移动叶片材料能够承受的容应力降低。同时,移动叶片负荷的增加会导致移动叶片动叶片的弯曲应力增加,这将对移动叶片产生很大的影响。此外,如果工作环境会腐蚀移动叶片,静叶格栅喷嘴也可能被腐蚀。由于各种原因,喷嘴会被腐蚀,但腐蚀程度不会均匀,这将使静叶格栅的蒸汽出口角不在设计条件下,移动叶片的蒸汽尺寸和方向也会偏离设计条件。因此,移动叶片将受到很大的影响。


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