引言
汽輪機組是整體系統(tǒng)的動力裝置,為整個系統(tǒng)的正常運行提供驅動保障,機組的調控系統(tǒng)所承擔的數(shù)值負荷狀況非常重要,它是保障整個機組正常、高效運行的重要基礎,可以促進機組健康長久地運行,加強對機組調速系統(tǒng)技術提升,科學控制機械負荷控制,對確保整體系統(tǒng)的質量與性能高效發(fā)揮有著重要作用。
1 汽輪機組調速系統(tǒng)運行的特點
現(xiàn)代汽輪機調速系統(tǒng)主要包括以下幾個主要部件,那就是轉速調節(jié)系統(tǒng)、動力傳送系統(tǒng)、監(jiān)測反饋系統(tǒng)和調控系統(tǒng)組成。調整系統(tǒng)主要是通過對汽輪機的總體性能進行科學調整,使汽輪機組的輸出功率與供電負荷保持匹配,從整體上互相平衡,從而更好地促進整個機組的性能發(fā)揮。
汽輪機組的調速系統(tǒng)多數(shù)由兩脈路油沖組成,就是高壓脈油沖與低壓脈油沖兩種。低壓脈沖油管的結構細而且長,在工作中容易出現(xiàn)一些信號傳遞中的失真問題,出現(xiàn)系統(tǒng)工作故障問題,另方一面,由于低壓脈沖部件與機組的油泵組相連,在回油過程中由于系統(tǒng)管道的回油管細長,在管道的彎曲與彎扁管道處,油的運輸過程中易出現(xiàn)管內壓力不夠,影響到系統(tǒng)的運行。同時彎曲的管道多也會讓回油管水平的高度與油箱內的高度有差距,在油的傳輸過程中在管道內不能形成正常的壓力,在回油過程中會出現(xiàn)油忽多忽少的現(xiàn)象,相應的油壓會忽高忽低,造成調速系統(tǒng)紊亂,影響到機組的正常運轉。
實踐表明,在整個機組的實際運行中,由于制造、安裝、維護、檢修等一系列過程,會出現(xiàn)一些與具體要求標準不大相符的情況,給整個調速系統(tǒng)造成一些異常情況,造成機組調試系統(tǒng)中的負荷與規(guī)定標準不相符,從而在后期的系統(tǒng)運行中出現(xiàn)不穩(wěn)定性,影響到機組的可靠運行,因此在整個系統(tǒng)的安裝、調試、檢修過程中,加強對基本設施的檢查與調試非常重要,特別是調速系統(tǒng)的數(shù)值擺動現(xiàn)象,它是整個機組系統(tǒng)行運的最基本保障,處理不當會給相關設備及安全運行帶來隱患。系統(tǒng)數(shù)值擺動是指機動輪轉機與負荷等不相匹配,不能形成穩(wěn)定的工作性能,產(chǎn)生了較大動力波動。引起調速系統(tǒng)油壓波動的原因主要是油泵本身工作不穩(wěn)定,在工作中受外界因素的影響,如當機器吸入的空氣情況不同,造成在內部的壓力不周,可能會導致油壓數(shù)據(jù)的波動,從而對調速系統(tǒng)的穩(wěn)定性形成一定的影響,另外在機器運行中,潤滑器的運行情況,也是影響到調速器數(shù)值的一個重要因素。
2 引發(fā)機組調速系統(tǒng)負荷波動的要素分析
汽輪機組調速系統(tǒng)負荷波動的原因很多,以下幾個方面是對汽輪機組調速系統(tǒng)負荷波動參數(shù)較大。
機組自身因素是影響調速系統(tǒng)負荷波動的內因:
2.1 透平油品質是影響波動的重要因素
透平油的品質對系統(tǒng)工作穩(wěn)定性至關重要,油質優(yōu)劣既影響到機組系統(tǒng)的靜態(tài)特性,也對機體的動態(tài)性能有較大影響,對此要引起高度重視,從源頭上控制好機組系統(tǒng)中所運用到的透平油品質,要將透平油品質按國家相關標準進行規(guī)范,實踐中可以通過主觀判定進行選擇,如這種油的總體透明度較差,色澤灰暗,成分中的雜質較多,通過肉眼可以發(fā)現(xiàn)有比較堅硬的固體顆粒摻雜其中,同時還能發(fā)現(xiàn)油中有少量的水分存在,與油體呈分離狀態(tài),這樣的油質中容易摻雜有灰塵、砂粒、金屬屑等異物,在使用中極易引起堵塞、卡澀等現(xiàn)象,造成動力不足等故障發(fā)生,從而影響到機組的整體運行。
在調試前一定要對油的質量進行檢查,一是看生產(chǎn)日期、標號、廠家、合格證書等信息,確保是正規(guī)廠家生產(chǎn)全格產(chǎn)品,二是觀察平油的色澤度、手感度等因素,應委托專業(yè)機構或有資質人員對油品質各項指標進行化驗檢測,從油的質量方面控制是防止出現(xiàn)故障的重要因素,在機組運行前還要對其進行系統(tǒng)調試,從整體運行情況進行調整,發(fā)現(xiàn)問題要及時采取措施進行處理,防止在這一關中出現(xiàn)因油品質不合格而引發(fā)故障,影響到機組的正常運行。
2.2 油壓波動也是造成調速系統(tǒng)波動的另一要素
在整個機組的運行過程中,穩(wěn)定的油壓是保證正常工作的基本條件,油壓平衡油路就會均速輸送,機械運行就會平衡,不會產(chǎn)生大的波動。當主油泵的壓力出現(xiàn)變化時,對整個油道的壓力就會發(fā)生相應的變化,引發(fā)機組的調速系統(tǒng)的變化,機器運行就會受到影響,從而引發(fā)機器故障,影響到整體系統(tǒng)的有序運行。實踐表明,引起調速系統(tǒng)油壓波動主要是因為主油泵本身性能的不穩(wěn)定所致,如果機組的供油系統(tǒng)中摻入空氣,空氣具有一定的可壓縮性,在油泵產(chǎn)生壓力時會對空氣形成壓力,對空氣而言就會產(chǎn)生反對抗力,導致壓力發(fā)生一系列的波動,繼而對機組的調速系統(tǒng)穩(wěn)定性造成一定的影響。因此,在機組的運行中要注意注油器的工作狀態(tài),通過相關數(shù)據(jù)及平時積累的經(jīng)驗可以作出初步判斷,從保證好機組主油泵入口壓力著手,更好的促進機體的整體運行效果。此外還可以注意到在機組運行前先啟動機組的低壓潤滑油泵,讓低壓潤滑油泵先工作一段時間,機體經(jīng)過一段時間的運行,然后再啟動機組的高壓電動油泵,高壓電動油泵經(jīng)過一段時間的運行,除去系統(tǒng)中及相關部件的空氣,保障油路的暢通,確保機組的正常運行。
當今機組調速系統(tǒng)多采用兩路脈沖油式,高壓脈沖控制機組的調速器,低壓脈沖控制機組中旋轉隔板系統(tǒng),由于系統(tǒng)調壓器距離隔板油動機距離較長,一些細長且彎曲的管道會給信號傳輸增加一定難度,這種情況下容易造成部分信號傳遞的失真。同時機組系統(tǒng)的低壓錯油門上部與回油泵相連,而回油管長度也較大,彎道較多,使得管道的回油不暢通,管內的回油忽多忽少時,在管道產(chǎn)生的壓力也就會高低不定,這時控制的相關閥門就會發(fā)生規(guī)律上的錯亂,也會產(chǎn)生無節(jié)奏的脈沖壓力,造成機組工作紊亂,然后就會引發(fā)調速負荷波動,從根本上也就產(chǎn)生了機組調節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素,從而引發(fā)不同的機械故障。
2.3 機組中調門重疊度也是造成負荷波動又一因素
機組中的汽門重疊度調節(jié)可有效控制油體流量,如果流量過大或過小都會對機組運行穩(wěn)定性造成影響,要通過一些裝置來進行有效控制,汽門重疊就是在機組中進行流量控制的裝置,它可以較好對流量進行有效控制,促進機組的安全高效運行,保障整個機組系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果重疊度控制不當,出現(xiàn)控制過大或過小都會對機組調速系統(tǒng)負荷波動產(chǎn)生一定的影響,控制過大會出現(xiàn)在在某段負荷內有較大功率變化,造成調節(jié)系統(tǒng)波動??刂菩Ч^小 出現(xiàn)動力供需不足,也會造成機體的擺動,同樣也會對調速系統(tǒng)負荷波動造成一定的影響。因此機給汽門的重疊度要控制在合適的位置,汽門的有效控制設置在后一氣門壓力的90%時最佳,效果也最為明顯。
2.4 機組的錯油門封閉度情況也是造成系統(tǒng)負荷波動的重要因素
機組中錯油門滑閥專門用于斷流、放大或減小的裝置,它的封閉度狀況對于機組的正常運行有著重要的作用,封閉性能的高低對機組的轉速產(chǎn)生影響,封閉性好可能通過數(shù)據(jù)進行有效控制,而封閉性不強時一些數(shù)據(jù)參數(shù)就不能準確地反映出來,就不能非常準確的對機組進行控制,機組的運行速度便會出現(xiàn)偏高或偏低現(xiàn)象。機組的轉速不穩(wěn)定,從而產(chǎn)生的內部脈沖壓也就不穩(wěn)定,對調速系統(tǒng)負荷波動產(chǎn)生一定的影響,因此在實際上操作中也要關注到錯油門封閉度,掌握好這一方面的運行狀況,對有效控制輪機調速系統(tǒng)的負荷波動有一定的作用,更好地保障機組運行。
2.5 機組中的油動機提升力狀況也是形成系統(tǒng)負荷波動的因素
機組中油動機的提升力在整體系統(tǒng)運行中有著重要作用,要結合具體實際選擇相對標準的油動機參數(shù),不宜過大或過小,提升力過大會造成資源的浪費,而提升力偏小則會出現(xiàn)動力不足現(xiàn)象,影響機組的整體有效運行,可以通過查看機組的動機直徑,比對相關動力參數(shù),科學選用油動機的提升力系數(shù),讓機組運行保持一個穩(wěn)定、平衡中狀態(tài)中,減少機組調速系統(tǒng)負荷波動的干擾因素,促進機組整體有序、高效運行。
2.6 熱網(wǎng)因素也是造成系統(tǒng)負荷波動的另一因素
機組的供熱方式多數(shù)采用單機供熱和熱網(wǎng)供熱,兩種供熱方式各有優(yōu)缺點。單機供熱要比熱網(wǎng)供熱性能差點,在單機供熱方式運行中,產(chǎn)生的熱負荷變化是呈跳躍式,這種形式不利于調壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而熱網(wǎng)供熱采用的是蓄能器,對系統(tǒng)影響要小,整體性能與效果要好些。無論采用哪種形式的供熱方式,都要控制好內部的壓力,壓力如果過高,與汽輪機內部高壓分級壓差就會變小,二者不能較好地平衡就會在內部產(chǎn)生對抗,形成常見的“阻塞”現(xiàn)象,給機組運行帶來不穩(wěn)定性,造成系統(tǒng)負荷波動。因此要求熱網(wǎng)壓力相對穩(wěn)定,為機組的平衡運行提供保障。
3 結束語
汽輪機組調速系統(tǒng)負荷波動對機組的整體運行有著極其重要的作用,它不僅會影響到汽輪機組本身的正常運行,還對整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定高效運行有著重要作用。實踐中我們要加大研究力度,不斷提升汽輪機組調速系統(tǒng)負荷波動的原因分析與解決水平,改善機組調速系統(tǒng)負荷均衡能力,更好地促進機組整體性能的高效發(fā)揮。
參考文獻
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