煙氣輪機(jī)的運(yùn)行狀況直接影響者催化裝置的能耗，在運(yùn)行過程中煙機(jī)常常出現(xiàn)因葉片積垢而是振動(dòng)超標(biāo)的現(xiàn)象，影響煙機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，威脅**生產(chǎn)。處理此類問題的通常做法是將煙機(jī)系統(tǒng)停運(yùn)，解體檢修。某車間通過冷卻降溫除垢法降低了煙機(jī)的振動(dòng)，取得了較好的效果。

煙氣輪機(jī)結(jié)垢的初步認(rèn)識(shí)

       YL型煙氣輪機(jī)為反動(dòng)式葉片，其反動(dòng)度的選取原則是控制煙氣在靜葉流道和動(dòng)葉流道中的速度，靜葉和動(dòng)葉中的焓將基本相等。采用軸向進(jìn)氣和徑向排氣結(jié)構(gòu)，其流道為等外徑、外擴(kuò)張型流道。

       一般情況下，煙氣中大顆粒的沖蝕的細(xì)粉吸附在煙機(jī)葉片上是同時(shí)發(fā)生的，當(dāng)因再生器旋分器系統(tǒng)效率下降等原因會(huì)造成催化劑粉塵難度增加，伴隨進(jìn)入煙機(jī)流道的煙氣粉塵濃度大，使煙氣粉塵在葉片出氣邊附面層的吸附能力增加而形成垢層，其形成速度隨時(shí)間的增加而加快。

       當(dāng)再生器燒焦?fàn)顟B(tài)異常時(shí)，往往煙氣在稀相和煙道處尾燃，使大量催化劑跑損，且溫度可達(dá)700℃以上。由于煙氣催化劑細(xì)粉所含部分金屬氧化物形成低熔點(diǎn)化合物或共晶體的溫度在650-690℃之間，這時(shí)催化劑表面殘留的部分來不及燃燒的焦炭與低熔點(diǎn)的共晶體，在高溫狀態(tài)下容易與催化劑細(xì)粉在煙機(jī)流道渦流處的葉片表面集結(jié)成**粘附力的結(jié)垢物。當(dāng)這些結(jié)垢物分布不均或在煙氣濕度增加等情況下出現(xiàn)不均勻脫落時(shí)，必然會(huì)因起煙機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)不平衡，從而是煙機(jī)振動(dòng)迅速上升。因此，造成煙機(jī)葉片結(jié)垢速度加快的因素有以下幾方面：煙氣中催化劑細(xì)粉濃度增加、入口煙氣超溫、煙氣濕度增大、催化劑細(xì)粉比表面大

操作條件分析

       從目前國內(nèi)外對煙氣輪機(jī)結(jié)垢的研究和煙氣輪機(jī)垢樣的顯微觀察分析，煙氣輪機(jī)結(jié)垢的主要原因是：一是進(jìn)入煙氣輪機(jī)的煙氣中含有大量的催化劑細(xì)粉，為煙氣輪機(jī)結(jié)垢提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)粉越多，結(jié)垢速度越快。二是催化劑細(xì)粉顆粒存在靜電吸附作用。當(dāng)催化劑細(xì)粉顆粒的靜電吸附力大于其離心力后，便能將小于5μm的細(xì)粉逐層吸附加厚形成結(jié)垢。三是在細(xì)粉表面有粘結(jié)物質(zhì)存在（研究表明硫酸鈣在670℃左右時(shí)粘結(jié)性*強(qiáng)，鐵與催化劑成分中的硅和鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成低熔點(diǎn)的共熔相物質(zhì)，也起到了粘結(jié)劑的作用，此外在高溫下形成的磷酸鹽也具有粘結(jié)性）。四是在煙氣輪機(jī)內(nèi)有一定的溫降過程，使催化劑結(jié)垢玻璃體逐漸變硬。

       其次由于使用了多產(chǎn)丙烯助劑的使用，催化裂化平衡劑上稀土含量增加，而稀土元素是*容易產(chǎn)生靜電的金屬，從而更加強(qiáng)化了小顆粒催化劑在煙氣輪機(jī)流道上的吸附作用。

綜上所述這些變化反映到煙氣輪機(jī)軸瓦振動(dòng)的趨勢圖上，導(dǎo)致了煙氣輪機(jī)振動(dòng)的突變和變化幅度的增大。

煙氣輪機(jī)結(jié)垢原因分析

1、為適應(yīng)催化原料變重、變差，滿足提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要而大量使用新型催化劑，是煙機(jī)結(jié)垢的基本原因；

2、適宜的煙氣溫度、濕度是煙機(jī)結(jié)垢的必要條件；

3、煙氣中催化劑粉塵濃度、粒度分布影響結(jié)垢程度。

       從上述分析中可以認(rèn)定煙機(jī)的振動(dòng)原因是其自身葉輪的平衡狀態(tài)劣化所致。由于操作條件的變化，加速了催化劑細(xì)粉在煙機(jī)轉(zhuǎn)子上的堆積和結(jié)垢。當(dāng)煙機(jī)流道及葉片上堆積的催化劑垢層局部脫落后，就破壞了轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，從而引起軸承振動(dòng)幅度突發(fā)性升高和相位的明顯突變；當(dāng)煙機(jī)流道及動(dòng)葉片上堆積的催化劑垢層分布均勻或大部分催化劑垢層在煙機(jī)離心力的作用下被甩脫后，煙機(jī)的軸瓦振動(dòng)又會(huì)降下來，之后隨著催化劑粉塵在煙機(jī)葉片上的不均勻堆積和結(jié)垢，使得振動(dòng)值再一次發(fā)生緩慢變化。

      由于煙機(jī)軸瓦振動(dòng)值較高，且處于越來越惡化的情況中，如不能及時(shí)采取有效措施降低煙機(jī)軸瓦振動(dòng)值，將直接導(dǎo)致機(jī)組故障停車。熱循環(huán)法對煙機(jī)除垢的方法是：

1、通過關(guān)開煙機(jī)入口蝶閥，改變煙氣流量及溫度。由于煙機(jī)葉片為奧氏體合金鋼，其線膨脹系數(shù)為17.3*10-6（1/℃），而其表面附著物線膨脹系數(shù)僅約為5.8*10-6（1/℃）左右。當(dāng)溫度變化時(shí)，附著在葉片上的積垢層就會(huì)迅速分離。

2、增大**冷卻蒸汽量，改變煙機(jī)流道流體的流動(dòng)狀態(tài)，加速垢層均勻地脫落。并帶走煙機(jī)機(jī)體內(nèi)的脫落物。同時(shí)，用**冷卻蒸汽可以控制煙機(jī)的降溫速度，防止煙機(jī)變形。

針對以上分析，為了消除因催化劑細(xì)粉在煙氣輪機(jī)流道和葉片上堆積后引起的振動(dòng)異常問題，避免煙機(jī)軸振動(dòng)超標(biāo)而停車，保證煙機(jī)長周期**運(yùn)行，在操作過程中提出如下建議：

1）確保催化劑質(zhì)量，減少新鮮催化劑的細(xì)粉含量，使其保持在一個(gè)合適的水平。在催化劑的裝車過程中要加強(qiáng)控制，避免新鮮催化劑在裝車過程中被撞碎的可能。

2）工藝方面要維持生產(chǎn)平穩(wěn)操作，防止操作大幅度波動(dòng)，確保再生器不超溫，三旋不尾燃。同時(shí)加強(qiáng)對三旋卸料線的檢查，保證三旋卸料線通暢；另外小型加劑時(shí)，若發(fā)現(xiàn)煙氣輪機(jī)入口催化劑濃度上升，應(yīng)及時(shí)減緩加劑速度。

3）加強(qiáng)煙氣中催化劑濃度和粒度的在線和離線檢測，當(dāng)煙氣中催化劑濃度和粒度超標(biāo)時(shí)，應(yīng)考慮將煙氣輪機(jī)切出系統(tǒng)。

4）加強(qiáng)對**冷卻蒸汽品質(zhì)的管理，以防止煙氣輪機(jī)內(nèi)有凝結(jié)水產(chǎn)生。

5）加強(qiáng)對煙氣輪機(jī)振動(dòng)的現(xiàn)場和在線監(jiān)測，**監(jiān)控?zé)煔廨啓C(jī)振動(dòng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

6）對是不是因催化劑結(jié)垢引起的煙氣輪機(jī)振動(dòng)異常，要判斷準(zhǔn)確。在實(shí)施煙機(jī)在線除垢時(shí)，煙機(jī)切出和并入系統(tǒng)一定要按操作規(guī)程里的要求緩慢進(jìn)行，不能操之過急。在調(diào)整**冷卻蒸汽時(shí)，要密切注意煙機(jī)軸瓦各點(diǎn)的振動(dòng)變化情況，避免因催化劑垢層不均勻脫落引起振動(dòng)超標(biāo)或軸位移以及推力瓦溫度超標(biāo)而停機(jī)。

根據(jù)利泰工程師的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)提出以下建議：

2、優(yōu)化操作，努力降低煙氣的濕度和煙氣中催化劑顆粒的含量；嚴(yán)格控制**溫度。

3、加強(qiáng)再生器的操作和三旋的平穩(wěn)運(yùn)行。

4、采用熱循環(huán)法在線除垢，這是一種有效可行的辦法，其經(jīng)濟(jì)效益也非常明顯，但必須對事前做好詳細(xì)預(yù)案。當(dāng)然該辦法的前提必須判斷是由于結(jié)垢引起的機(jī)組問題。