摘 要:文章對汽輪機(jī)熱效率的影響因素進(jìn)行了分析,并且對汽機(jī)的安裝施工進(jìn)行了解釋,以期能提高汽輪機(jī)的熱效率。
關(guān)鍵詞:汽機(jī)熱效率;汽機(jī)安裝;施工;探討
中圖分類號(hào):TK261 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)30-0046-01
我國各行各業(yè)在電力的需求上一直處于不斷增長的趨勢,尤其是對于以電力運(yùn)行的公司而言,機(jī)組在工作時(shí)的高效率是保證公司進(jìn)行良好發(fā)展的基礎(chǔ),因此公司在安裝汽輪機(jī)時(shí),就需要提高汽機(jī)的熱效率,使其能夠完成各項(xiàng)工作。
1 汽機(jī)熱效率的主要影響因素
1.1 安裝人員的因素
影響汽機(jī)熱效率的因素有很多種,而其中最主要的因素就是工作人員的安裝因素。汽輪機(jī)零件中的間隙,其控制系統(tǒng)的工作性能,氣缸的保溫功能,各個(gè)系統(tǒng)之間的工作配合,以及相關(guān)工作人員的實(shí)際操作能力等都對熱效率有著重要的影響。工作人員要想提高安裝汽缸的精度,就需要將安裝時(shí)間相應(yīng)的延長,通常需要15 d左右;而且如果還需要更換汽封的話,那么安裝時(shí)間就需要一個(gè)月左右。在安裝汽缸時(shí),需要對其進(jìn)行多次組裝,并且還要對其進(jìn)行多次測量,只有這樣才能保證汽缸的安裝工作正常進(jìn)行。但是由于目前汽機(jī)安裝的時(shí)間長,對于工作人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高,生產(chǎn)汽機(jī)的商家與發(fā)電廠的合作關(guān)系不穩(wěn)定,對于汽輪機(jī)的安裝以及驗(yàn)收工作也存在一定的問題,汽機(jī)的安裝測試工作不能保證質(zhì)量安全,不能保證汽機(jī)的設(shè)計(jì)以及使用,同時(shí)進(jìn)行返修的成本與難度也較大,這些限制性因素都導(dǎo)致汽機(jī)的熱效率不能得到有效的提高。
1.2 主蒸汽溫度的影響
汽機(jī)工作時(shí),主蒸汽溫度對于熱效率有著很大的影響,蒸汽溫度下降時(shí),會(huì)使得蒸汽濕度上升,對汽機(jī)葉片的沖擊性變大,降低葉片的使用年限,從而導(dǎo)致熱效率的下降。當(dāng)主蒸汽溫度下降,要想保證葉片的承受能力不變,就需要相應(yīng)地?cái)U(kuò)大蒸汽流,流量一旦變大的話,蒸汽就會(huì)消耗的更多,造成汽機(jī)的熱效率下降。蒸汽溫度一旦下降,就會(huì)導(dǎo)致汽機(jī)內(nèi)部的各個(gè)零件出現(xiàn)較大的溫度變化,使得反作用力變得更大,軸的作用力也會(huì)因此擴(kuò)大,最終導(dǎo)致汽機(jī)零件的變形,擴(kuò)大機(jī)組的振動(dòng)對汽機(jī)的熱效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。不僅如此,主蒸汽溫度出現(xiàn)變化的話,還會(huì)造成沖擊事故,對汽機(jī)的安全問題產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
1.3 主蒸汽壓力的影響
主蒸汽壓力與主蒸汽溫度一樣,都對汽機(jī)的熱效率有著很大的影響,因此必須要重視主蒸汽壓力的變化。如果主蒸汽溫度不發(fā)生變化,僅僅是主蒸汽壓力上升的話,很容易導(dǎo)致蒸汽濕度上升,造成汽機(jī)葉片的工作環(huán)境的改變,使得葉片遇到的沖擊力變大。主蒸汽壓力提高1 MPa的話,其蒸汽濕度就會(huì)上升4%,這樣也就會(huì)使得葉片的負(fù)荷變大,引起汽機(jī)零件的熱應(yīng)力變大,出現(xiàn)變形甚至是嚴(yán)重?fù)p害,最終導(dǎo)致汽機(jī)零件的使用壽命縮短。不僅如此,當(dāng)汽機(jī)運(yùn)行時(shí),蒸汽壓力就會(huì)上升,從而導(dǎo)致安全門打開,最終也就會(huì)導(dǎo)致汽機(jī)的熱效率處于下降的趨勢,不能進(jìn)行有效的工作。
2 有效安裝汽機(jī),提高熱效率
2.1 對機(jī)器設(shè)備的零件進(jìn)行檢查
對汽機(jī)設(shè)備的零件進(jìn)行檢查的時(shí)候,要能夠?qū)Ω舭?、汽缸之間的配合工作進(jìn)行檢查,對軸向之間的間隙進(jìn)行及時(shí)的測量與調(diào)整,承力面之間的接觸也需要進(jìn)行密實(shí),要保證隔板沒有出現(xiàn)變形。同時(shí),還要能夠?qū)ζ庵g的配合情況進(jìn)行檢查,對于隔板套、隔板槽之間的配合情況也要進(jìn)行詳細(xì)的檢查,就連汽機(jī)零件內(nèi)部的彈簧也需要對其檢查。只有這樣,才能夠保證汽機(jī)進(jìn)行工作時(shí)的安全性,才能進(jìn)行持續(xù)有效的工作。
2.2 對機(jī)器設(shè)備的安裝圖紙進(jìn)行審查
工作人員在對相關(guān)的安裝圖紙進(jìn)行審查的時(shí)候,要能夠?qū)?shù)據(jù)資料進(jìn)行分析,對間隙的調(diào)整進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。施工之前還要能夠?qū)ν鞑糠值拈g隙進(jìn)行調(diào)整,要能有針對性處理不合格部分,將其向公司進(jìn)行反映,選擇出最有效的處理方法。同時(shí)還要能夠?qū)ζ麢C(jī)安裝中出現(xiàn)的間隙值與事先規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較,將不合理的部分交給技術(shù)部進(jìn)行處理,將存在缺陷的部分進(jìn)行補(bǔ)救。
2.3 對汽缸進(jìn)行準(zhǔn)確定位
在汽輪機(jī)當(dāng)中,汽缸有高、中、低三類壓缸,其中,高、中壓缸為雙層結(jié)構(gòu)的合缸,是沒有單獨(dú)的疏水管道的;而低壓卻是分為A、B兩個(gè),并且也都是雙排汽結(jié)構(gòu)。在高壓缸中的排氣管道當(dāng)中,存在兩根管道,然后通過合并,流進(jìn)鍋爐再熱器當(dāng)中。一旦汽缸中心出現(xiàn)偏移,那么就需要對高、中、低壓缸進(jìn)行汽封的更換,要能夠?qū)ζ忾g隙進(jìn)行保證,使其能夠保持在設(shè)計(jì)的最小值周圍,誤差也需要保持在0.05 mm之內(nèi)。低壓缸則是在汽機(jī)的中部位置進(jìn)行支撐,它的內(nèi)缸要比高、中壓缸的內(nèi)缸大。當(dāng)對低壓缸進(jìn)行定位時(shí),一般先將汽缸放正,然后在其兩側(cè)用千斤頂進(jìn)行固定,這樣就會(huì)存在應(yīng)力,一旦拆除扣蓋,就會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力被釋放出來,那么就會(huì)造成中心位置發(fā)生變化,致使摩擦出現(xiàn),間隙變大,最終使得汽機(jī)的效率降低。要避免這些問題,就需要對汽缸進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,保證其能夠進(jìn)行正常的工作。
2.4 保證汽機(jī)零件的間隙
在進(jìn)行汽機(jī)設(shè)備的安裝工作時(shí),要充分考慮通流部分的間隙,要避免密封不嚴(yán)導(dǎo)致漏汽現(xiàn)象的產(chǎn)生,造成上一級的蒸汽不能達(dá)到全部的利用就進(jìn)入了下一級蒸汽,從而使得熱效率的降低。工作人員要能夠?qū)ζ麢C(jī)的完整性進(jìn)行檢查,避免倒伏現(xiàn)象的出現(xiàn),要能夠?qū)χ蔚膹椈蛇M(jìn)行檢查,也要對使用材料進(jìn)行設(shè)計(jì)上的檢查,以免彈簧力在高溫下減弱,做功蒸汽減少,造成效率的下降。因此,通流部分要能夠?qū)⒄羝麖娜~片流道通過,減少蒸汽從轉(zhuǎn)子端部流出的概率,葉片與氣缸、轉(zhuǎn)子之間的間隙應(yīng)當(dāng)保持在最低限度,蒸汽腔室要能夠盡量維持在與外界隔絕的狀態(tài)當(dāng)中,要保證其不會(huì)產(chǎn)生摩擦。
2.5 對蒸汽參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制
如果主蒸汽壓力保持不變,那么提高蒸汽溫度,就能夠使吸熱溫度變高,最終將熱效率進(jìn)行提高;并且又會(huì)由于排汽濕度的減少,使得汽機(jī)的內(nèi)效率得到有效的提高。由于蒸汽溫度的提高會(huì)受到材料性能的限制,最高溫度也只能達(dá)到565 ℃;當(dāng)蒸汽溫度不發(fā)生變化,提高壓力,也能夠提高汽機(jī)的熱效率,但是如果壓力過大就會(huì)使得濕度變大,使得汽機(jī)的效率降低,加快葉片的腐蝕與損壞。面對這些情況,就需要對背壓進(jìn)行合適的選擇,要能夠降低背壓在水溫方面的局限性,選擇的背壓要能夠與葉片、凝汽器配合使用,使汽機(jī)的熱效率能夠獲得最有效的提高。
2.6 使用再熱循環(huán)
如果大汽濕度過大,就會(huì)對葉片產(chǎn)生侵蝕作用,導(dǎo)致汽輪機(jī)的效率降低,因此需要采取再熱循環(huán)的方法。再熱循環(huán)就是將高壓部分當(dāng)中已經(jīng)做功的蒸汽引出,將其重新送入鍋爐再熱器當(dāng)中,進(jìn)行再次加熱工作,然后再將其送入汽機(jī)中做功。再熱循環(huán)能夠?qū)⑴牌麧穸冉档?,將蒸汽的做功能力增加,使汽耗率下降,并且還能減少葉片的高度,最終使得汽機(jī)的熱效率得到有效提高。
2.7 使用回?zé)嵫h(huán)
由于在汽機(jī)的熱力循環(huán)中新的蒸汽熱量通常只會(huì)有1/3參與到做功活動(dòng)當(dāng)中,而剩余的熱量都會(huì)在凝結(jié)時(shí)被循環(huán)水帶出去,造成蒸汽熱量的極大浪費(fèi)。因此要能夠?qū)責(zé)嵫h(huán)進(jìn)行有效的利用,要能夠?qū)⒋嬖谂c汽輪機(jī)中參與做功的蒸汽進(jìn)行引出,使其能夠?yàn)殄仩t進(jìn)行加熱工作。雖然汽耗率大了,但是汽機(jī)的熱效率卻得到了提高,不會(huì)出現(xiàn)冷源損失的現(xiàn)象,使參與凝結(jié)活動(dòng)的熱量減少?;?zé)岬募墧?shù)與熱效率是成正比的,但是次數(shù)過多的話就會(huì)造成成本資金的上升,因此要能夠?qū)責(zé)徇M(jìn)行恰當(dāng)?shù)睦谩?/p>
3 結(jié) 語
影響汽機(jī)熱效率的因素有很多,因此在安裝汽機(jī)的時(shí)候,要能夠?qū)ζ麢C(jī)的相關(guān)部分進(jìn)行詳細(xì)的檢查,嚴(yán)格按照相關(guān)的要求進(jìn)行工作,只有這樣,才能有效地提高汽機(jī)的熱效率。
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