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        淺析影響燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命的主要因素

        2018-12-08 07:40:58袁飛
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2018年19期
        關(guān)鍵詞:火力發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)

        袁飛

        摘? 要:隨著石油、天然氣等非固態(tài)化石燃料的廣泛使用,火力發(fā)電廠的裝置也發(fā)生了一系列的改變,以燃?xì)廨啓C(jī)為主的火力發(fā)電裝置逐漸開始進(jìn)入了火力發(fā)電領(lǐng)域中。燃?xì)廨啓C(jī)在使用過程中會產(chǎn)生較大的損耗,如高溫、磨損等,這些因素都會對燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。本文便針對影響燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命的主要因素進(jìn)行分析,希望能夠以此為依據(jù)為電廠燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)化與完善提出一些意見與建議。

        關(guān)鍵詞:火力發(fā)電;燃?xì)廨啓C(jī);使用與維護(hù)

        中圖分類號:TK47? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        在電廠的生產(chǎn)活動中,燃?xì)廨啓C(jī)需要不間斷運(yùn)行,工作環(huán)境也較為復(fù)雜,這些都對燃?xì)廨啓C(jī)的維護(hù)與檢修提出了較高的要求。因此,如何調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行參數(shù),使之在火力發(fā)電廠生產(chǎn)活動中能夠更好地發(fā)揮作用,成了當(dāng)前亟待解決的一項(xiàng)重要課題。

        1 外界環(huán)境對燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命的影響

        1.1 環(huán)境溫度

        燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行環(huán)境不僅能夠影響到其運(yùn)行效率,同時也會對燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命產(chǎn)生影響。如果燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行環(huán)境的溫度過高,會對燃?xì)廨啓C(jī)的正常啟動造成阻礙,同時也會使填入至燃?xì)廨啓C(jī)中的潤滑油過量揮發(fā),整個潤滑油系統(tǒng)都會受到影響,零件磨損速率加快。但是如果燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行環(huán)境的溫度過低,則會使?jié)櫥桶l(fā)生凍結(jié),難以起到潤滑作用。由此可見,無論是運(yùn)行時環(huán)境溫度過低還是過高都會使燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命下降。一般來說,當(dāng)環(huán)境溫度超過45℃或者低于-50~-40℃時,燃?xì)廨啓C(jī)的潤滑系統(tǒng)都無法正常進(jìn)行工作。由于在電廠中,燃?xì)廨啓C(jī)在燃燒燃料時會有部分熱量泄露至環(huán)境中,使環(huán)境溫度升高。而在我國北方,冬季大氣溫度最低可達(dá)到-40℃左右。這些較為惡劣的環(huán)境都會影響燃?xì)廨啓C(jī)工作時的外界溫度,進(jìn)而縮短燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命。

        1.2 燃?xì)廨啓C(jī)潤滑情況

        一般發(fā)電廠所使用的燃?xì)廨啓C(jī)潤滑工作都由特定的潤滑系統(tǒng)來承擔(dān),以保證燃?xì)廨啓C(jī)在較長時間連續(xù)不間斷工作狀態(tài)下仍然能夠保持較好的工作性能。適當(dāng)?shù)臐櫥涂梢詼p少燃?xì)廨啓C(jī)零件的機(jī)械損耗,但是我們也需要清楚地了解到潤滑油的性能同樣會對燃?xì)廨啓C(jī)造成損害。如潤滑油的黏度過高、潤滑油的理化性質(zhì)、潤滑油中的顆粒物質(zhì)等。除此之外,如上文所述,潤滑油系統(tǒng)的工作溫度會對系統(tǒng)自身造成影響,從而降低潤滑油的潤滑功效。如果潤滑油本身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、含有部分雜質(zhì),便會直接對燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生損耗。

        燃?xì)廨啓C(jī)潤滑系統(tǒng)里潤滑油中主要的雜質(zhì)為金屬粉末或者是金屬顆粒,鑒于其對于燃?xì)廨啓C(jī)零件能夠造成嚴(yán)重磨壞,縮短其使用壽命,必須對其進(jìn)行分析處理,避免該類物質(zhì)的存在。一般來說,潤滑油中的污染雜質(zhì)主要來自于以下幾個方面:其一是在填加潤滑油進(jìn)入潤滑油系統(tǒng)時,并沒有對初始狀態(tài)下的潤滑油進(jìn)行過濾,或者加油工具上含有一定量的污染雜質(zhì);其二是燃?xì)廨啓C(jī)對于潤滑油回流時的油氣分離處理不達(dá)標(biāo),使回流并再次使用的潤滑油中存在污染雜質(zhì);其三則是潤滑油系統(tǒng)中的管道和油箱本身便存在較多的污染雜質(zhì),使?jié)櫥驮獾轿廴尽3酥?,燃?xì)廨啓C(jī)在使用過程中有時會發(fā)生一定量的潤滑油泄露現(xiàn)象,如果潤滑油儲量不足,則很難保證輪機(jī)零件處于潤滑狀態(tài)。因此有必要在注油之前對潤滑油系統(tǒng)進(jìn)行檢測,避免漏油情況的發(fā)生。

        2 操作方法對燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命的影響

        2.1 空氣質(zhì)量

        燃?xì)廨啓C(jī)在工作時需要使燃料變?yōu)闅鈶B(tài),提高燃料與空氣的混合程度和接觸面積,便于燃料在缸內(nèi)燃燒。由此可以看出,燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行時的空氣質(zhì)量也會對燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命產(chǎn)生較大的影響。如果空氣質(zhì)量較差,空氣中混雜較多的顆粒物,則會影響壓氣機(jī)、渦輪以及燃燒室等零部件結(jié)構(gòu)的性能,嚴(yán)重時甚至?xí)铀偕鲜鋈細(xì)廨啓C(jī)裝置的損壞。首先,粉塵顆粒物在被吸入燃?xì)廨啓C(jī)中時,會與渦輪葉片相接觸發(fā)生碰撞,不僅能附著在渦輪葉片表面形成結(jié)垢,增加渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷,降低渦輪進(jìn)氣量,還有可能使葉片產(chǎn)生裂紋,甚至發(fā)生斷裂事故;其次,為了能夠提高燃燒室的耐高溫性能,一般都會在燃燒室內(nèi)壁涂上一層耐高溫涂層,以避免高溫對零件造成破壞。而過量粉塵顆粒的進(jìn)入則會使氣體在流動時剮蹭涂層,加速涂層的磨損和剝落,此時燃燒室除了面對粉塵顆粒的沖擊之外,還需要面臨高溫帶來的損害;最后,在輸氣管道以及其他精密零件上也容易因?yàn)檫^量粉塵顆粒的進(jìn)入而形成污垢,不僅會讓燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣量與出氣量減少,降低燃?xì)廨啓C(jī)的工作效率,同時也會加速重要部件的磨損進(jìn)度。

        2.2 工作溫度

        與環(huán)境溫度相似,燃?xì)廨啓C(jī)在正常工作時也會有自身的工作溫度。燃?xì)廨啓C(jī)工作時需要對燃?xì)膺M(jìn)行燃燒,為了能夠提供足夠的能量,保證發(fā)電效率,火力發(fā)電廠所使用的燃料物質(zhì)熱值普遍較高。因此,在燃?xì)廨啓C(jī)工作時常常需要處于較高工作溫度的狀態(tài)。而燃燒溫度過高會使燃?xì)廨啓C(jī)的零件材質(zhì)老快速度加劇,一般來說,在燃?xì)廨啓C(jī)處于最大轉(zhuǎn)速進(jìn)行工作時,燃?xì)鉁囟让可仙?℃,輪機(jī)零件的機(jī)械強(qiáng)度與使用壽命普遍會縮短約15%左右。而且燃?xì)廨啓C(jī)處于啟動、加速或者是最大運(yùn)轉(zhuǎn)效率的狀態(tài)下,燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)鉁囟葘诙虝r間內(nèi)大幅度提高,此時對于燃?xì)廨啓C(jī)的零件負(fù)荷最高、使用壽命消耗最大。據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行負(fù)荷達(dá)到最高時,僅1h工作對零件造成的損耗便能超過正常運(yùn)載負(fù)荷的6倍。

        2.3 燃?xì)廨啓C(jī)的安裝、操作和維護(hù)

        燃?xì)廨啓C(jī)作為高損耗設(shè)備,其除了對于加工材質(zhì)具有較高要求之外,同樣也需要較高水平的組裝工作來維持既定的使用壽命。在安裝過程中,各個零件以及驅(qū)動設(shè)備的安裝、調(diào)查、維修等步驟需要盡可能保持清潔,避免容易磨損燃?xì)廨啓C(jī)的物質(zhì)附著在燃?xì)廨啓C(jī)零件表面。

        除此之外,燃?xì)廨啓C(jī)的不當(dāng)操作也會加速燃?xì)廨啓C(jī)的老化,如頻繁關(guān)閉開啟、不能定期進(jìn)行清理或清理操作不當(dāng)?shù)?。燃?xì)廨啓C(jī)的正常運(yùn)行周期包括啟動、點(diǎn)火、暖機(jī)、升速、加負(fù)荷、停機(jī)幾個過程。在這一循環(huán)周期內(nèi),燃?xì)廨啓C(jī)零件將會面臨升溫——高溫——降溫的變化,如果頻繁關(guān)閉啟動,或者由于其他原因而突然停機(jī),將會在極大程度上加速燃?xì)廨啓C(jī)的老化進(jìn)程。而為了清除上文所述由于空氣質(zhì)量或氣體燃燒而產(chǎn)生的污垢和積碳,需要定期對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行清理。如果操作沒有按照規(guī)程進(jìn)行,則容易發(fā)生潤滑油系統(tǒng)受到污染、渦輪葉片加速老化斷裂、部分零部件銹蝕等問題。

        結(jié)論

        通過上文所述我們了解到了影響燃?xì)廨啓C(jī)使用壽命的主要因素,想要讓燃?xì)廨啓C(jī)盡可能保持較長的正常使用年限,不但需要先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)制造技術(shù),更需要在使用燃?xì)廨啓C(jī)時給予其良好的運(yùn)行環(huán)境并且采取正確的操作方法。與其他行業(yè)對于燃?xì)廨啓C(jī)的使用不同,電廠燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行負(fù)荷高、時間長且不易實(shí)時停機(jī)檢修。因此必須對上述影響因素進(jìn)行有效控制,如:在電廠燃?xì)廨啓C(jī)開機(jī)之前對燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組進(jìn)行嚴(yán)密的檢查,尤以燃?xì)庀到y(tǒng)和潤滑油系統(tǒng)最為重要。在對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行安裝工作時,除了要嚴(yán)格選用高素質(zhì)專業(yè)人才之外,更要讓其務(wù)必遵循操作規(guī)程進(jìn)行工作。并且在機(jī)組安裝完成之后,需要進(jìn)行預(yù)調(diào)試,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

        參考文獻(xiàn)

        [1]翁一武,聞雪友,翁史烈.燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)及發(fā)展[J].自然雜志,2017,39(1):43-47.

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