李路

摘 要：發(fā)電廠作為加工電力能源的主導(dǎo)企業(yè)，承擔(dān)著重要的安全用電、保障用電的職能?；鹆Πl(fā)電是通過加熱將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后經(jīng)汽輪機(jī)再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后經(jīng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為電能。汽輪機(jī)作為電廠至關(guān)重要的設(shè)備之一，其運(yùn)行的安全程度決定著火力發(fā)電的效能。由于汽輪機(jī)的運(yùn)行環(huán)境和內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜而特殊，就目前電廠汽輪機(jī)供熱運(yùn)行而言，仍存在諸多問題，影響著汽輪機(jī)運(yùn)行的進(jìn)一步發(fā)展。本文從汽輪機(jī)供熱運(yùn)行常見問題進(jìn)行分析，并提出了有針對性的措施。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合循環(huán)電廠；汽輪機(jī)；供熱運(yùn)行；問題；對策

1 前言

汽輪機(jī)是火力發(fā)電不可缺少的重要設(shè)備，通過其實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換，最終轉(zhuǎn)化為電能。由于汽輪機(jī)的運(yùn)行環(huán)境和內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜而特殊，在運(yùn)行中出現(xiàn)故障在所難免。本文在分析汽輪機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，對汽輪機(jī)供熱運(yùn)行常見問題進(jìn)行闡述，并提出了有針對性的措施。

2 汽輪機(jī)的工作原理

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式的動(dòng)力機(jī)械，具有功率大、使用周期長、單機(jī)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是火力發(fā)電廠應(yīng)用最廣泛裝置，通過汽輪機(jī)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，也就是把蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。根據(jù)熱力的不同特點(diǎn)，汽輪機(jī)一般分為背壓式、凝汽式、 蒸汽式、供熱式等幾種方式。工作過程是：通過燃燒天然氣、石油等燃料，來將鍋爐中的水加熱沸騰變?yōu)楦邏赫羝缓蠼?jīng)主汽門和調(diào)節(jié)汽閥進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部，經(jīng)過環(huán)狀噴嘴、動(dòng)葉柵使其運(yùn)動(dòng)做功，做工后的熱能推動(dòng)汽輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能量通過驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行工作，最后將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。做工后的水蒸氣經(jīng)過冷凝后變成水后，可再次運(yùn)輸?shù)藉仩t中加熱，依次循環(huán)往復(fù)的形式，實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)換。汽輪機(jī)運(yùn)行的環(huán)境一般處在高溫度、高壓力、高轉(zhuǎn)速的情況下，一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障，必須進(jìn)行妥善維修。

3 汽輪機(jī)常見故障及解決措施

汽輪機(jī)在運(yùn)行中由于受環(huán)境制約及承載負(fù)荷等因素影響，一般處在高溫度、高壓力、高轉(zhuǎn)速的狀況下運(yùn)行，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)對汽輪機(jī)的各個(gè)部件造成不同程度損傷，不免發(fā)生一些故障。必須加強(qiáng)汽輪機(jī)的維修保養(yǎng)，針對出現(xiàn)的故障采取有效措施加以處置，才能提高汽輪機(jī)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性。

3.1 汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障

汽輪機(jī)油系統(tǒng)在汽輪機(jī)組安裝過程中，有時(shí)由于清潔不到位或安裝過程中保護(hù)措施不到位，中軸頸內(nèi)容易進(jìn)入雜質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中摩擦劃傷軸頸。同時(shí)，油系統(tǒng)故障還容易使汽輪機(jī)中壓主汽門伺服閥門卡死、伺服機(jī)構(gòu)節(jié)流孔堵塞。檢修汽輪機(jī)組時(shí)，要著重清理軸瓦等關(guān)鍵部位，要使用煤油或清洗劑，清洗油閥門、止回閥、疏油閥等相關(guān)元件，認(rèn)真清理油箱和冷油器。嚴(yán)格清潔汽輪機(jī)油系統(tǒng)的管道，不能因?yàn)殡s質(zhì)進(jìn)入而損害軸承、閥體等設(shè)備元件。檢修清潔安裝完設(shè)備零件后，采取整體油循環(huán)方式清潔整個(gè)機(jī)組油系統(tǒng)，定期對濾網(wǎng)進(jìn)行清潔和更換，確保油系統(tǒng)在一個(gè)清潔潤滑的狀態(tài)下工作。

3.2 汽輪機(jī)輔機(jī)異常震動(dòng)

汽輪機(jī)異常振動(dòng)的原因有很多，通常是因?yàn)闅饬骷ふ瘛⑥D(zhuǎn)子熱變形等原因引起，要科學(xué)的對振動(dòng)部位與原因進(jìn)行正確分析和判斷。如果是氣流激振引起的震動(dòng)，旺旺會(huì)出現(xiàn)很多數(shù)量值的低級頻率分量，并且機(jī)械運(yùn)行過程中的參數(shù)變化會(huì)增大振幅。主要原因是因?yàn)椴痪鶆颉⒉黄胶獾臒釟饬鳑_擊葉片造成的，這個(gè)問題可以通過不斷調(diào)節(jié)機(jī)組給水量、調(diào)節(jié)高壓調(diào)速汽門來解決。之后如果還有氣流激振情況，可以采用減小負(fù)荷度的方法，徹底根除激振現(xiàn)象；轉(zhuǎn)子的熱變形受轉(zhuǎn)子的溫度和蒸汽參數(shù)的影響，轉(zhuǎn)子由于過熱發(fā)生變形會(huì)引起機(jī)組發(fā)生不正常振動(dòng)。如果頻率振動(dòng)振幅增加，工作溫度和水蒸氣的參數(shù)發(fā)生變化，可以判斷是因?yàn)檗D(zhuǎn)子熱變形引起的異常振動(dòng)。另外，摩擦?xí)捎谵D(zhuǎn)子內(nèi)部受溫不均勻，最終產(chǎn)生抖動(dòng)、渦動(dòng)現(xiàn)象，摩擦越大振幅越大。維修時(shí)一般采用更換新的轉(zhuǎn)子來解決振動(dòng)問題。

3.3 汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)

汽輪機(jī)內(nèi)部安裝有高壓調(diào)速氣門，高壓調(diào)速氣門在機(jī)組運(yùn)行期間如果出現(xiàn)大幅度的搖動(dòng)，機(jī)械運(yùn)行時(shí)軸頸速度不穩(wěn)定，泵口的油壓強(qiáng)快速下降初始值，尤其調(diào)節(jié)閥門處抖動(dòng)厲害，會(huì)造成軸瓦損壞。解決這類問題的主要辦法是：保證濾網(wǎng)清潔，定期更換過濾器和系統(tǒng)中的內(nèi)濾網(wǎng)；確保氣門門桿和所有連接擰緊到位；加強(qiáng)油質(zhì)管理，定期對燃油進(jìn)行取樣檢查和化驗(yàn)，確保油質(zhì)達(dá)標(biāo)；保證儲(chǔ)能器氮壓合格，維持油壓穩(wěn)定；加強(qiáng)定期的檢修檢查，及時(shí)更換元部件。通過多種方法綜合施策，確保汽輪機(jī)調(diào)速氣門正常工作，維持整個(gè)系統(tǒng)工作正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4 汽輪機(jī)輔機(jī)凝汽器真空偏低

凝汽器是汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備的關(guān)鍵元件，有凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵和抽氣裝置組成。凝汽器在汽輪機(jī)排汽口形成高度真空，蒸汽進(jìn)入會(huì)膨脹為較低的排氣壓力，從而使汽輪機(jī)熱效率提高。凝氣器排氣壓力大小對汽輪機(jī)的效率影響很大，凝氣器真空狀態(tài)下汽輪機(jī)保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)真空度降低排汽溫度升高，會(huì)出現(xiàn)機(jī)器振動(dòng)現(xiàn)象，影響到機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)。解決措施：通過給凝汽器側(cè)邊和真空的部分注水，看是否漏水而漏氣現(xiàn)象，并定期對噴口進(jìn)行漏氣監(jiān)測，對汽輪機(jī)軸封進(jìn)行全面檢查，消除機(jī)組的可疑的漏氣點(diǎn)，提高抽氣的效率；同時(shí)，采取化學(xué)方法對凝汽器進(jìn)行除垢，保持高度清潔，以減少凝汽器真空度偏低現(xiàn)象。

4 結(jié)語

汽輪機(jī)工作運(yùn)行出現(xiàn)故障難以避免，可以通過定期更換易損部件、清洗油路系統(tǒng)、排查常見故障點(diǎn)等方式來減少故障發(fā)生率。工作人員需要對汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行深入的了解和分析，對常見故障點(diǎn)進(jìn)行研究、分析，出現(xiàn)問題能及時(shí)對號入座，對癥施策，妥善進(jìn)行故障處置，提高對常見故障的檢修率。相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和研究，加強(qiáng)技術(shù)改造升級和技術(shù)型人才的引進(jìn)培養(yǎng)，開發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和方法，多措并施，保障機(jī)組的穩(wěn)定高效運(yùn)行，從而促進(jìn)發(fā)電企業(yè)的健康長久發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)大的電力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫佳南，高佳穎.高效、供熱最大化及運(yùn)行靈活的NCB式汽輪機(jī)[J].電站系統(tǒng)工程，2016（3）：51-53+55.

[2] 劉吉臻，曾德良，田亮，高明明，王瑋，牛玉廣，房方.新能源電力消納與燃煤電廠彈性運(yùn)行控制策略[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015（21）：5385～5394.

[3] 張軍生.聯(lián)合循環(huán)電廠汽輪機(jī)供熱運(yùn)行的若干問題[J].黑龍江科技信息，2012（3）：102.

[4] 王永志，何劍.聯(lián)合循環(huán)電廠汽輪機(jī)供熱運(yùn)行的若干問題[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2009（3）：61～63+69.