某公司一期“836”工程配套的800 kt/a硫磺制酸装置于2005年3月一次投料试车成功，该装置采用型号为AV80 -4的轴流风机，位于干燥塔后（即塔后风机），有4级动叶片和5级可调式静叶片，额定转速3 950 r/min；有2台中温中压、排汽压力为0.6 MPa、功率6MW的B6 - 35/7型背压式汽轮机，一台用于驱动风机，另一台是与800kt/a硫磺制酸装置配套建设的发电汽轮机。经过半年的生产，装置已能满负荷稳定运行，硫酸产量超过设计值；但风机和汽轮机在运行中出现了一些问题，现将故障分析和解决措施介绍如下。
1 汽轮机和风机存在的故障
1.1 汽轮机
风机驱动汽轮机投产运行9个月后，在2005年12月设备大修中就发现汽轮机的动、静叶片、叶轮、隔板、轴封及进汽室喷嘴等部位大量结垢；进汽室第一个调节汽阀所控制的喷嘴组中，有几个喷嘴几乎被水垢堵死，使得高8 mm的喷嘴通道仅剩1～2 mm；各级汽封损坏也很严重，损坏的汽轮机转子前汽封在现场已无法修复，只好将汽轮机转子运回制造厂处理。发电汽轮机于2005年3月初并网发电，运行不到1个月，汽轮机的前几级静叶片就不同程度地形咸红白色松散水垢。
1.2风机
设备大修中发现风机的动静叶片结满了1层松散的黑色酸油泥垢，风机风量供应不足，并呈日益下降的趋势，致使硫酸产量日益下降、工艺指标日益恶化，进而引起焚硫炉温度偏高、炉气S0
2浓度高、氧硫比偏低、转化器一段温度高、转化率下降等一系列问题。按硫酸产量、S0
2气浓及转化率核算，目前风机的实际风量约为3500m
3／min；调整风机风量的静叶角度已开到1000（尚未全开），若继续开大静叶角度，风机风量也不会增加。汽轮机的调速汽门已全开，汽轮机进汽量不可能再增加（流量计导压管多次被溶解在蒸汽中的白色颗粒状结晶盐类堵住，致使汽轮机进汽流量无法确认）。由风机的风量设计值3911m
3／min、升压设计值50 kPa及汽轮机输出功率设计值5 730 kW（近似认为汽轮机输出功率等于风机轴功率）为基准作计算，则风机风量3 500 m
3／min、升压33kPa时汽轮机实际输出功率应为3 400 kW，与此功率相对应的汽轮机进汽量约为40 t/h。而查汽轮机调速汽门特性图可知，在汽轮机调速汽门开到底的情况下，汽轮机的进汽量应为71 t/h。目前，汽轮机进汽压力已超过3.5 MPa。排汽压力已由设计值0.6 MPa降到0.5 MPa;风机转速勉强维持在3 950 r/min。
2 故障原因分析
2.1 汽轮机内部结垢
汽轮机调速汽门全开，汽轮机进汽量为71 t/h时，轮室压力的设计值为2. 05 MPa;汽轮机进汽量为50 t/h时，轮室压力的设计值为1.51 MPa。按汽轮机实际进汽量40 t/h计算，汽轮机轮室压力应远低于2. 05 MPa。目前汽轮机的轮室压力已经达到2. 55 MPa，超过进汽量71 t/h时轮室压力设计值24%，超过进汽量50 t/h时轮室压力设计值69%。对于中温中压汽轮机，一般该值超过15%时即表明汽轮机叶片结垢严重，叶片结垢将会明显减小汽轮机的通流面积、降低汽轮机输出功率及效率，增加了轴向推力（推力轴承轴瓦温度已由50℃增至61℃）和隔板弯曲应力，易造成隔板变形，影响设备性能的发挥和危及设备安全运行。而且，从汽轮机的排汽量看，其实际进汽量远未达到71 t/h。分析认为，汽轮机进汽量减少的主要原因是汽轮机的动、静叶片、叶轮、隔板、轴封及进汽室喷嘴等结垢，导致汽轮机通流面积减小。
2.2水垢成分
设备大修期间，笔者曾取汽轮机通流面所结的少许水垢，经少量生产工艺水溶解后，用pH试纸测得其pH值大于12，说明水垢中成分以碱性盐为主。2006年1月份对汽轮机通流面的结垢物咸分进行分析，分析结果见表1。
根据分析，汽轮机通流面结垢物中磷酸钠所占比例最大，磷酸钠完全来自加进炉水中防止锅炉结垢的磷酸三钠药剂。结垢物中的钙镁离子主要来自磷酸装置冷凝水。经查阅分析记录，2005年4月3-8日，公司300 kt/a磷酸装置回收的冷凝水电导率、pH值合格，但硬度经常超标，最高时达到2. 02×10
-5 mol/L； 2005年1月初至3月初，公司100 kt/a磷酸装置回收的冷凝水电导率、pH值合格，但硬度几乎天天超标，最高时达到3. 63×10。mol/L;均已超过国家给水标准中规定的不大于2×10
-6mol/L的指标。结垢物中的铁离子可能是系统投运初期设备和管道的腐蚀产物。
2.3 结垢原因分析
2006年2月底，对800 kt/a硫酸装置锅炉水质指标进行分析，以P03 -为基准测得锅炉的饱和蒸汽湿度为2. 50%~5.25%，以Na+为基准测得的饱和蒸汽湿度低于以P03'为基准测得的饱和蒸汽湿度（两数据均超过现代电站锅炉蒸汽湿度指标0. 01%~0.03%），原因可能是磷酸三钠药剂的加药管分布不均匀，PO
3-4集中于锅筒中部。据检查，800kt/a硫酸装置锅炉锅筒内的加药管未按锅筒长度均匀分布；锅筒顶部汽水分离器内未配置高效金属丝网除沫器，因此造成饱和蒸汽大量带水。锅炉大修前的高水位运行更加剧了蒸汽的带水，使汽轮机通流面在短期内迅速结垢，直接造成汽轮机输出功率不足。
如果800 kt/a硫酸装置锅炉蒸汽湿度为0.01%～0.03%，炉水中p（P0
3-）为10 mg/L，锅炉排污率为设计值2%时，若使饱和蒸汽的质量达标，则锅炉给水中的p(Na+)和p( Si0
2)则分别需达到0. 85～2.8 mg/L和1.33～4 mg/L。从目前减温水使用情况看，当每克锅炉给水中的Na+或Si0
2增加0.03 μg时，每克蒸汽中的Na+或Si0，将增加0.001 p-g（过热蒸汽采用减温水进行调温）。
3处理措施
3.1 锅炉的处理
2台锅炉（第一台为300 kt/a硫酸装置锅炉）每克饱和蒸汽中Na+含量低的时候只有0. 01～0.1 pog，甚至仅为0.001～0.01μg，高时达到0.1～1 μg；其含量绝大多数时间远高于锅炉给水中的Na+含量，蒸汽中Na+含量波动大的主要原因是未控制好锅炉排污。连续排污应以稳定锅炉水的含盐量、排放锅炉水表面的泡沫、悬浮物，从而达
到保持和控制锅炉蒸汽的品质为目的；连续排污阀开度一般以锅炉水品质为控制标准进行调节控制。根据我公司锅炉水品质较好的实际情况，以饱和蒸汽中Na+或Si0，的含量为准进行调控较妥，控制指标可按标准或略高于标准来控制，当控制指标高时开大连排、低时关小连排，以保持蒸汽指标和锅炉水品质基本稳定。将连续排污阀由截止阀改为带开度指示的节流阀或电动（气动）节流阀，以便于调节及远程操作控制。
三门峡富通新能源销售风机、轴流风机等风机设备。
