李陽(yáng)

寧夏京能寧東發(fā)電有限責(zé)任公司 寧夏銀川 750000

隨著國(guó)家環(huán)保政策要求的提高，在有供暖或工業(yè)用汽需求的地區(qū)，居民的采暖和工業(yè)用汽逐步從以往分布零散、能耗高、污染大的小鍋爐供熱方式向由大型火電汽輪機(jī)抽汽供熱的方式轉(zhuǎn)變。大型火電機(jī)組抽汽供熱有著良好的經(jīng)濟(jì)性，而且較為環(huán)保，可以做到區(qū)域發(fā)展的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)保效能的最佳平衡。汽輪機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行（高可利用率）和汽輪機(jī)安全運(yùn)行（設(shè)備保護(hù)投入）常常存在一定的矛盾。自動(dòng)保護(hù)投入越多，跳機(jī)的可能性就越大，對(duì)汽輪機(jī)可利用率就會(huì)造成負(fù)面影響；自動(dòng)保護(hù)投入過(guò)少，又會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的安全構(gòu)成威脅[1]。

1 優(yōu)化工作前的優(yōu)化重點(diǎn)和優(yōu)化原則

優(yōu)化工作需根據(jù)實(shí)際情況展開(kāi)分析，明確優(yōu)化原則后展開(kāi)工作。汽機(jī)熱力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率是優(yōu)化工作的重點(diǎn)，影響因素可分為外部因素、能效因素及運(yùn)行因素。其中，能效因素對(duì)熱力系統(tǒng)的影響較大，可作為主要優(yōu)化方向展開(kāi)。此外，優(yōu)化工作需以?xún)?yōu)化原則為開(kāi)展基礎(chǔ)，如重視優(yōu)化過(guò)程中的主輔設(shè)備能耗、重視優(yōu)化過(guò)程中的設(shè)備檢修工作及重視機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化等。優(yōu)化工作中需重視優(yōu)化原則，以有效保障汽機(jī)的運(yùn)行，獲取現(xiàn)有條件，進(jìn)而有效地開(kāi)展分析和預(yù)測(cè)。

2 常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 葉片損壞

通常情況下，汽輪機(jī)葉片構(gòu)造，包括靜葉片和動(dòng)葉片兩種，通過(guò)進(jìn)行有效對(duì)比發(fā)現(xiàn)，動(dòng)葉片容易受到損害，如果汽輪機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)在一定程度內(nèi)導(dǎo)致動(dòng)葉片受損，例如當(dāng)動(dòng)葉片達(dá)到每分鐘300轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速時(shí)，在動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于受到離心力影響，汽輪機(jī)噴出蒸汽會(huì)使溫度出現(xiàn)持續(xù)上升。在其上升達(dá)到一定溫度時(shí)，蒸汽會(huì)在一定程度內(nèi)沖擊動(dòng)葉片，從而使其運(yùn)行出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障。與此同時(shí)，由于蒸汽通常不能實(shí)現(xiàn)均勻分布，從而使其在沖擊葉片時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定程度的不平衡現(xiàn)象，最終導(dǎo)致主動(dòng)葉片出現(xiàn)極為嚴(yán)重受損現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)斷裂問(wèn)題。

2.2 內(nèi)部工質(zhì)壓力、流速等頻繁變化

汽機(jī)的管道內(nèi)的工質(zhì)流動(dòng)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)氣體或者是液體兩種工質(zhì)，而由于液體分組的抗壓能力比氣體分子的抗壓能力要強(qiáng)得多，所以在實(shí)際當(dāng)中液體幾乎不可能被壓縮。氣體則不同，其在壓力的作用下，往往會(huì)被壓縮。所以，其在管道當(dāng)中流動(dòng)的時(shí)候，氣體便會(huì)出現(xiàn)升壓的以及釋放膨脹的現(xiàn)象，這樣會(huì)引起管內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)速度、內(nèi)部壓力等頻繁的發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生管道振動(dòng)。

2.3 汽輪機(jī)推力平衡破壞

旋轉(zhuǎn)隔板關(guān)閉時(shí)，機(jī)組推力瓦溫和軸向位移均正常。然而，由于機(jī)組投入CCS/AGC，當(dāng)機(jī)組電負(fù)荷指令不變，而實(shí)際電負(fù)荷功率下降時(shí)，控制系統(tǒng)就要求機(jī)組升負(fù)荷，汽輪機(jī)高調(diào)閥受指令打開(kāi)至全開(kāi)。期間汽輪機(jī)通流各監(jiān)視壓力升高，達(dá)到抽汽壓力高限1.4MPa時(shí)，就會(huì)觸發(fā)DEH保護(hù)，以5%的閥門(mén)流量指令速率關(guān)閉高調(diào)門(mén)。然而由于CCS指令升高速率較大，沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)際作用。汽輪機(jī)缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)隔板前各級(jí)壓力持續(xù)異常升高，最終導(dǎo)致了推力平衡被破壞[2]。汽輪機(jī)在事故狀態(tài)下，即不穩(wěn)定的調(diào)節(jié)情況下，應(yīng)該自動(dòng)解除CCS/AGC。同時(shí)，在主蒸汽和再熱蒸汽不穩(wěn)定，即鍋爐和旁路裝置發(fā)生故障的情況下，應(yīng)當(dāng)要求退出AGC。

3 火力發(fā)電廠(chǎng)汽機(jī)經(jīng)濟(jì)檢修

3.1 軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化

軸封系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化是優(yōu)化工作的重點(diǎn)。第一，軸封系統(tǒng)的優(yōu)化。應(yīng)利用布萊登汽封，它的間隙更小、漏氣量更低以及抗磨損能力更強(qiáng)，有效解決了汽封間隙和汽封漏氣的現(xiàn)象。同時(shí)，布萊登汽封可增加軸封加熱器面積，有效提升系統(tǒng)熱能利用率。第二，輔助蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化。輔助系統(tǒng)中加入凝氣器，可有效提升系統(tǒng)熱能利用率。此外，可利用自動(dòng)疏水器代替輔助蒸汽系統(tǒng)的疏水閥，既保障了主蒸汽系統(tǒng)的熱備用狀態(tài)，又減少了凝汽器的收入量[3]。

3.2 控制高加水位

在啟動(dòng)的過(guò)程中，不能夠單一的關(guān)注抽氣門(mén)的指示燈，對(duì)于抽氣門(mén)的溫度、高加疏水管的溫度還有高加水位等方面也要密切關(guān)注，同時(shí)，保證高加抽汽門(mén)處在打開(kāi)狀態(tài)，使其能夠保證正常疏水，這樣能夠盡早建立高加水位。隨后在沖轉(zhuǎn)和并網(wǎng)的階段，就算是有空氣進(jìn)入也不會(huì)發(fā)生管道兩相流動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而有效的避免管道振動(dòng)，同時(shí)也能夠避免管道的使用壽命受到影響。

3.3 強(qiáng)化濾油機(jī)安裝

在安裝濾油機(jī)時(shí)，相關(guān)工作人員需要進(jìn)行有效配合，一般而言，汽輪機(jī)是進(jìn)行潤(rùn)滑油雜質(zhì)過(guò)濾的主要設(shè)備，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效安裝，則會(huì)使主油箱內(nèi)潤(rùn)滑油，清潔度無(wú)法得到有效保障?；诖讼嚓P(guān)人員在安裝濾油機(jī)時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，確保在進(jìn)行安裝作業(yè)是由專(zhuān)業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，同時(shí)安裝人員還需要確保能夠?qū)ζ浒惭b信息進(jìn)行全面收集，進(jìn)一步測(cè)量安裝地點(diǎn)，保障濾油機(jī)安裝的科學(xué)性，嚴(yán)格把控安裝濾油機(jī)濾網(wǎng)過(guò)程，確保雜志能夠?qū)崿F(xiàn)充分過(guò)濾，重來(lái)保證汽輪機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正常工作[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)檢修策略關(guān)系著機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，而抽汽機(jī)組的復(fù)雜性更是對(duì)其提出了極高的要求。本文深入分析討論了汽機(jī)檢修問(wèn)題，獲得了汽輪機(jī)，尤其是抽汽機(jī)組的檢修保護(hù)策略的優(yōu)化方案。方案可操作性強(qiáng)，在汽輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性之間找到了最佳平衡點(diǎn)。研究成果可為國(guó)內(nèi)日趨復(fù)雜的運(yùn)行工況和寬負(fù)荷的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)行提供借鑒和參考。