王文斌徐福海

1 哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱，150046

2神華國華廣投柳州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣西柳州，545600

汽輪機(jī)運(yùn)行中的故障與維護(hù)探究

王文斌1徐福海2

1 哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱，150046

2神華國華廣投柳州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣西柳州，545600

我國是燃煤大國，煤是我國主要能源之一，這樣的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致我國環(huán)境深受其害，尤其是由于燃燒不完全導(dǎo)致所產(chǎn)生的煙氣中硫、硝等含量較高，進(jìn)入大氣后會(huì)給大氣造成巨大破壞，因此如何凈化燃煤煙氣已經(jīng)成為研究的重要課題，本文就如何進(jìn)行一體化脫硫脫硝展開討論研究，期望能為煙氣凈化做出指導(dǎo)。

煙氣凈化；脫硫脫硝；一體化技術(shù)；現(xiàn)狀探究；問題求索

1 汽輪機(jī)

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)類型的機(jī)械，在目前我國發(fā)電企業(yè)中有充分的應(yīng)用，尤其是火力發(fā)電廠中重要的使用器材，其工作動(dòng)力源是蒸汽，通過將蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力機(jī)械功來運(yùn)行工作，是我國現(xiàn)階段相當(dāng)一部分火力發(fā)電廠中應(yīng)用的最為普遍，最為廣泛的原動(dòng)機(jī)。大部分的工業(yè)基地相比于其他產(chǎn)業(yè)既是一個(gè)比較復(fù)雜的工作環(huán)境，涉及到汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)等等一系列重量級(jí)復(fù)雜性的機(jī)械，包括充滿挑戰(zhàn)性與危險(xiǎn)性的工作運(yùn)行過程，同時(shí)也是一個(gè)故障發(fā)生率比較高的地方，其中在火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中就存在一些故障，而導(dǎo)致這種故障的原因大體上歸位以下幾點(diǎn)。首先主要是因?yàn)樵谄啓C(jī)運(yùn)行工作過程中其能量的轉(zhuǎn)換過程較為復(fù)雜，涉及到熱能、機(jī)械能以及電能等多種能量之間的轉(zhuǎn)換交流，此外是在火電廠各種機(jī)械設(shè)備之間需要具備極強(qiáng)的切合性，因而整個(gè)工作系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，最后是在火力發(fā)電過程中由于各種設(shè)備都在在高溫、高壓以及飛速旋轉(zhuǎn)過快等特殊情況下，一系列因素導(dǎo)致了高故障率的火電廠生產(chǎn)環(huán)境。汽輪機(jī)作為火電廠的核心組成部分，雖然擁有高效率、單機(jī)功率大等等諸多優(yōu)勢(shì)，但是汽輪機(jī)在火力發(fā)電環(huán)境下使用也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障。而這些運(yùn)行過程中的故障必然會(huì)影響火電廠的工作效率，對(duì)國家，企業(yè)生產(chǎn)，人民生活都產(chǎn)生一定的影響，因而改進(jìn)汽輪機(jī)技術(shù)必須堅(jiān)持不懈。

2 目前我國汽輪機(jī)運(yùn)行中的常見故障及其危害性

2.1 汽封片故障

在汽輪機(jī)中存在一個(gè)叫做汽封的裝置，這個(gè)裝置具備較好的封閉性與密封性 能夠減少甚至避免火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中空氣漏入或者蒸汽泄漏等問題出現(xiàn)，因而汽封裝置極其重要，但是我國目前汽輪機(jī)運(yùn)行中汽封片故障出現(xiàn)頻率卻不低。汽輪機(jī)中的汽封片一旦出現(xiàn)故障，類似于汽封片變形或者損壞等狀況，便會(huì)直接導(dǎo)致汽機(jī)內(nèi)形成的蒸汽泄漏，氣輪機(jī)出力降低等致命問題，影響極其惡劣。

2.2 汽輪機(jī)鹽垢故障

汽輪機(jī)鹽垢故障也是汽輪機(jī)運(yùn)行中最為常見的故障之一，通常情況下是由于設(shè)備出現(xiàn)故障或者水質(zhì)比較差等原因造成的。由于目前我國高質(zhì)量水質(zhì)的缺乏與不足，以及經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使，部分電力單位在發(fā)電過程中偷工減料，采用便宜或者免費(fèi)的低質(zhì)水，對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行工作較為不利，長久累積，極容易引發(fā)鹽垢故障。而設(shè)備出現(xiàn)故障是因?yàn)槠啓C(jī)產(chǎn)汽過程由于其特殊性，因此在一個(gè)完全密封的環(huán)境中進(jìn)行的，減溫器是通過給水方式實(shí)現(xiàn)減溫效果的，一般采用的是表面式減溫器，這樣能夠確保給水和蒸汽不能互相接觸，在這個(gè)減溫過程也破壞了蒸汽的固有屬性，并且蒸汽中的含鹽量會(huì)逐漸增加，就導(dǎo)致汽輪機(jī)生產(chǎn)的蒸汽將不再純凈，也容易造成鹽垢故障。

2.3 汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障

在汽輪機(jī)運(yùn)行中還存在一個(gè)比較普遍常見的故障便是汽輪機(jī)運(yùn)行速度不合理，經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行速度過快，脫離正常運(yùn)行速度的現(xiàn)象，這是嚴(yán)重的汽輪機(jī)超速故障。汽輪機(jī)嚴(yán)重超速具體來說是指其轉(zhuǎn)動(dòng)速度超過了危急保安器動(dòng)作的轉(zhuǎn)速并且呈現(xiàn)出不斷攀升的趨勢(shì)。汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障一般很少發(fā)生，只有有汽輪發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列或者在運(yùn)行過程總出現(xiàn)甩負(fù)荷的情況下才有可能出現(xiàn)，造成汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障的原因主要有設(shè)備出現(xiàn)故障，保護(hù)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

2.4 汽輪機(jī)進(jìn)水故障

汽輪機(jī)進(jìn)水故障是常見故障之一，出現(xiàn)汽輪機(jī)進(jìn)水故障的絕大部分原因是汽輪發(fā)電機(jī)組中的進(jìn)汽溫度出現(xiàn)驟降現(xiàn)象并且下降到一定范圍內(nèi)，此時(shí)，進(jìn)入汽輪機(jī)的汽會(huì)攜帶大量的水。汽輪機(jī)出現(xiàn)進(jìn)水故障時(shí)候會(huì)引發(fā)一系列并發(fā)癥狀，出現(xiàn)單機(jī)運(yùn)行時(shí)電壓出現(xiàn)下降現(xiàn)象，單機(jī)運(yùn)行時(shí)頻率出現(xiàn)下降現(xiàn)象，以及并列運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)出力明顯降低現(xiàn)象，的時(shí)候還會(huì)造成汽輪葉片折斷以及增加軸向推力等問題，更為嚴(yán)重的是會(huì)溶化推力軸承的軸瓦鎢金，從而進(jìn)一步導(dǎo)致通流部分出現(xiàn)碰撞或者磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象，汽輪機(jī)進(jìn)水故障以及隨之引發(fā)的一系列問題都可能對(duì)整個(gè)發(fā)電廠產(chǎn)生不利的影響，造成發(fā)電效率低下，甚至導(dǎo)致整個(gè)發(fā)電廠系統(tǒng)癱瘓。

2.5 軸封汽溫度過低故障

此外，還有一個(gè)可能出現(xiàn)的故障是軸封汽溫度過低故障。由于軸封蒸汽是與汽輪機(jī)大軸直接接觸，大軸的伸縮會(huì)直接受到軸封汽溫度的影響，因此當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)行熱態(tài)啟動(dòng)或者運(yùn)行比較穩(wěn)定的時(shí)候，其相應(yīng)轉(zhuǎn)子的溫度會(huì)比較高。相反如果軸封汽溫度出現(xiàn)過低現(xiàn)象，大量的低溫蒸汽便會(huì)經(jīng)由軸封而進(jìn)入到汽缸中，不僅能夠引起轉(zhuǎn)子上面較大的熱應(yīng)力，還能造成前段軸封大軸由于溫度過低而出現(xiàn)急劇冷卻收縮現(xiàn)象，一旦收縮量超過規(guī)定限值，前機(jī)節(jié)動(dòng)靜部分很可能產(chǎn)生不必要的摩擦，極有可能會(huì)促使相對(duì)位移產(chǎn)生變化，其危害性是非常巨大而且不可估量的。

3 汽輪機(jī)運(yùn)行故障的維護(hù)措施

3.1 加大科研探究力度，提高汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)

科技是第一生產(chǎn)力，是提高汽輪機(jī)運(yùn)行效率，改善汽輪機(jī)運(yùn)行故障的重要手段。因此，維護(hù)汽輪機(jī)運(yùn)行故障的首要舉措便是科技。國家和相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大科研力度，積極大力地投入大量的人力，物力，財(cái)力資源，加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)機(jī)械和運(yùn)行技術(shù)的研究，從而不斷地促進(jìn)汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)的改進(jìn)完善，減少汽輪機(jī)運(yùn)行中故障及其發(fā)生的頻率。此外，隨著當(dāng)今數(shù)字化，信息化，電子化時(shí)代的到來，，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷普及發(fā)展，因而在發(fā)電廠也要大力采納運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，在汽輪機(jī)運(yùn)行中利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)各個(gè)運(yùn)行過程的監(jiān)測，實(shí)行全程數(shù)字化管理，這樣既有利于及時(shí)快速地發(fā)展汽輪機(jī)運(yùn)行中的各種故障，也便于更加清晰準(zhǔn)確了針對(duì)故障類型做出判斷，從而有效地采取相應(yīng)措施進(jìn)行維護(hù)。

3.2 完善汽輪機(jī)運(yùn)行的安全保護(hù)制度

安全是一切事業(yè)工作開展或進(jìn)行的前提與保障。近些年來，在我國乃至世界，各種企業(yè)爆炸事故，機(jī)械運(yùn)行不當(dāng)意外事故，以及石油泄露等一系列危險(xiǎn)事件高頻發(fā)生，這些事故不僅給企業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失，而且都程度或輕或重地威脅到了人們的生命安全，所以，我們更應(yīng)當(dāng)對(duì)安全防護(hù)加強(qiáng)警惕與重視程度，提高安全防范意識(shí)。雖然目前在發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的各種故障沒有引起過多或者過大的安全事故，但是我們依然不能放松警惕，為了防患于未然，避免各種安全隱患成為事實(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)主動(dòng)地完善汽輪機(jī)運(yùn)行中的安全保護(hù)機(jī)制，對(duì)工作人員采取最大限度安全防護(hù)措施，同時(shí)對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行故障產(chǎn)生的危害做出詳盡的規(guī)定與應(yīng)對(duì)機(jī)制，方便于及時(shí)地抑制危險(xiǎn)，縮小損失。

3.3 改進(jìn)發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行機(jī)制

針對(duì)我國發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障，各個(gè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極主動(dòng)地依據(jù)自身地不足與缺陷，改進(jìn)與完善汽輪機(jī)運(yùn)行機(jī)制。對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行不同環(huán)節(jié)，不同故障，采取相應(yīng)預(yù)防與應(yīng)對(duì)機(jī)制。例如針對(duì)汽封片故障，企業(yè)可以深入探究故障出現(xiàn)的根由，從根本上改進(jìn)汽封裝置，提高汽封質(zhì)量，減少故障的出現(xiàn)次數(shù)。而對(duì)于鹽垢故障，企業(yè)要嚴(yán)格制定發(fā)電過程中水質(zhì)評(píng)判機(jī)制，同時(shí)嚴(yán)厲懲罰打擊偷工減料，濫用質(zhì)量較差的水源，利用制度來為汽輪機(jī)合理正常、無故障化提供保障。此外企業(yè)相關(guān)維修與檢查部分要及時(shí)負(fù)責(zé)任地對(duì)各項(xiàng)工作設(shè)備與機(jī)械進(jìn)行檢測，維修與保護(hù)，而相關(guān)工作人員每日定期定時(shí)地對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查，認(rèn)真仔細(xì)地關(guān)注每個(gè)工作細(xì)節(jié)，提前尋找與發(fā)現(xiàn)，解決問題問題，以免釀成打的運(yùn)行故障，盡量防止鹽垢與超速等事故的再次出現(xiàn)。

4 結(jié)語

總而言之，本文通過對(duì)汽輪機(jī)以及汽輪機(jī)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障，故障出現(xiàn)的原因，產(chǎn)生的原因都做了一定的分析與論述，并且在此基礎(chǔ)提出了幾點(diǎn)解決對(duì)策，希望可以提供借鑒。

[1]劉曉峰.淺析汽輪機(jī)常見故障分析及措施[J].科技與企業(yè).2013(12):312.

[2]杜榮勝.有關(guān)電廠汽機(jī)運(yùn)行常見問題及對(duì)策分析[J].科技風(fēng).2013(10):237.

王文斌/1979年生/男/黑龍江哈爾濱人/本科/工程師/研究方向?yàn)槠啓C(jī)本體設(shè)計(jì)