Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 216

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛОПАТОК ТУРБИН И ОЧИСТКА ИХ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ

При работе ГТУ на топливах, содержащих большое количество золы, или на доменном газе, несущем много взвешенных частиц, на лопатках турбины появляются твердые отложения и, как следствие,— падает мощность и экономичность турбоустановки. При содержании в жидком топливе 100 частей золы на 1 млн. частей топлива через проточную часть турбины в 10 000 кет проходит за 1000 ч работы около 400 кг золы; естественно, что часть золы может остаться на лопатках, то же получается и с доменным газом, содержащим значительное количество пыли.

В стационарной энергетике накоплен опыт работы турбин на доменном газе. Фирма Зульцер изготовила несколько ГТУ мощностью 7—10 Мет, которые отработали на доменном газе более 60—70 тыс. ч.

Содержание пыли в доменном газе составляло 9 мг/м3 и максимально до 20 мг/м3. Пыль загрязняла проточную часть турбины, газового компрессора и газоохладителя, что снизило мощность установки на 15% после 6 месяцев и на 25% после одного года работы. Последующая установка электростатических фильтров снизила содержание пыли в газе до 3 мг/м3 и заметно уменьшила падение мощности установки.

Установлено, что интенсивность падения мощности зависит не только от концентрации пыли в газе, но и от ее качества — способности прилипать к лопаткам. Попадание масла вместе с пылью способствует прилипанию пыли и приводит к образованию трудно очищаемых отложений.

Отложения на турбинных лопатках при внезапных изменениях температуры потока газа могут растрескиваться и откалываться вследствие термических ударов. При длительных остановках отмечается наиболее эффективное отслаивание отложений с последующим восстановлением мощности вплоть до полной; кратковременные стоянки не дают практического эффекта. Исходя из этого разработан метод чистки турбинных лопаток путем создания искусственных тепловых ударов при впрыске воды в проточную часть турбины сразу же после снятия мощности. В отличие от промывки компрессора, которую обычно выполняют на холостом ходу, турбину промывают при работе валоповоротного устройства или при проворачивании агрегата пусковым двигателем во избежание небаланса при отрыве отложений.