高姍
中國能源建設(shè)集團(tuán)東北電力第二工程有限公司 遼寧大連 116023
對于火力發(fā)電廠而言,汽輪機(jī)組及其輔機(jī)設(shè)備給水泵是生產(chǎn)過程中能源消耗最主要的一部分,所以想要實現(xiàn)節(jié)能降耗減排的目標(biāo),就必須對汽輪機(jī)組及其附屬設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多的電力生產(chǎn)技術(shù)也投入了使用,對于很多老舊的電廠已經(jīng)開始關(guān)停,目前國家正鼓勵采用背壓式汽輪機(jī)組的熱電廠進(jìn)行城市及工業(yè)供熱。但是對這些熱電廠來說也是機(jī)遇。
一般情況下,汽輪機(jī)的運(yùn)行原理主要包括沖動原理和反動作用原理。首先是沖動原理,在沖動原理作用下,汽輪機(jī)蒸汽噴嘴中的蒸汽受力的作用在葉氣道中改變了運(yùn)行方向,從而推動葉氣片的運(yùn)行發(fā)生轉(zhuǎn)動,這樣使汽輪機(jī)的熱力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的能量。換言之,汽輪機(jī)蒸汽作用使汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生動能。其次,反動作用原理,反動作用原理也是利用汽輪機(jī)蒸汽噴嘴中的蒸汽來推動葉片運(yùn)動的,但是與沖動作用的原理不同,在于反動作用原理不是改變蒸汽的運(yùn)行方向,而是使蒸汽膨脹加速[1]。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中沖動作用和反動作用相互配合,使蒸汽噴嘴中的蒸汽膨脹并轉(zhuǎn)變運(yùn)轉(zhuǎn)方向,推動葉片記行工作。
在汽輪機(jī)實際運(yùn)行過程中,由于會有大量的熱量產(chǎn)生,這些熱量極易造成汽輪機(jī)組內(nèi)部各部件出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。針對于這種情況下,通常會設(shè)置滑銷系統(tǒng)來保證膨脹狀態(tài)下的零部件能夠正常工作。但當(dāng)汽輪機(jī)組實際運(yùn)行過程中滑銷系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則受熱膨脹的零件無法正常運(yùn)輸,部分機(jī)構(gòu)傳遞也會卡澀,這必然會導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生振動。
引起的故障汽輪機(jī)在長期運(yùn)行時會逐漸產(chǎn)生出一定數(shù)量的鹽垢,當(dāng)鹽垢在其內(nèi)部長久堆積,就會進(jìn)一步影響汽輪機(jī)的現(xiàn)實工作效率。一般來說,對積鹽問題的處理有以下幾種思路。其一,是要對汽輪機(jī)所用的水加強(qiáng)水質(zhì)管理,通過水質(zhì)檢測,將鹽分過高的水體排除在外,轉(zhuǎn)而選擇較為潔凈的水。其二,要對汽輪機(jī)飽和蒸汽以及過熱蒸汽二者所含的鹽量加以測試,正常情況下,二者的實際含鹽量差距不大,或者是飽和蒸汽稍微高一點。只有在積鹽問題有了一定的嚴(yán)重程度時,才會出現(xiàn)過熱蒸汽偏高的現(xiàn)象,在這種情況下,工作人員就要迅速停止汽輪機(jī)的運(yùn)作并對其進(jìn)行全面清理。在正式的污漬清理過程中,可以采取手工除垢或者噴砂除垢的不同方式,事實證明,這兩種方法的除垢效果相當(dāng)強(qiáng)大,但也有它們不能去除的雜質(zhì),此時可以用檸檬酸溶液配合軟水來完成清理[2]。
汽輪機(jī)對給水泵進(jìn)行密封時都會采用迷宮密封的方法,而用迷宮密封的方法會出現(xiàn)很大的問題。在給水泵軸端密封設(shè)計過程中,由于技術(shù)的問題,經(jīng)常會出現(xiàn)給水泵在特殊停機(jī)狀態(tài)下,密封水回流不順暢的情況,導(dǎo)致給水泵的運(yùn)行造成了巨大的影響,隨時都有可能出現(xiàn)給水泵故障問題。
要想提高汽輪機(jī)的工作效率,延長汽輪機(jī)的使用壽命,就要對汽輪機(jī)的啟停操作進(jìn)行優(yōu)化和改良。汽輪機(jī)在啟動運(yùn)行和停止運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中,最突出的問題就是大量的能源消耗問題。所以優(yōu)化汽輪機(jī)啟停操作流程,就要從解決能源問題入手。首先在汽輪機(jī)的啟動工作中,技術(shù)人員可以利用高壓缸和中壓缸聯(lián)動運(yùn)行的方式來優(yōu)化。聯(lián)合啟動的運(yùn)行方式下,保證了轉(zhuǎn)子參數(shù)的合理設(shè)置,使汽輪機(jī)的暖機(jī)速度得到有效提升,從而減少不必要的電力損耗,提高啟動階段的工作效率[3]。在優(yōu)化啟動操作時,我們應(yīng)該注意對汽輪機(jī)的循環(huán)水和潤滑油進(jìn)行必要的維護(hù),保證汽輪機(jī)運(yùn)行的內(nèi)部環(huán)境。其次,我們可以通過降低集控系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)子參數(shù)來優(yōu)化汽輪機(jī)停止操作流程。在汽輪機(jī)停止過程中,汽輪機(jī)的相關(guān)運(yùn)行設(shè)備將會降低運(yùn)行溫度,減慢運(yùn)行速度。而在汽輪機(jī)降溫和減速過程中,就要造成一定的能源損耗。通過轉(zhuǎn)變系統(tǒng)參數(shù)可以直接有效的減少停止階段的電能消耗,提升停止階段的工作效率。
對于汽輪機(jī)軸承受損這一常見故障,工作人員要采取針對性措施加以處理,進(jìn)而確保汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。首先,要采購質(zhì)量優(yōu)良、性能突出的軸承材料,并且在軸承進(jìn)入電廠前對其展開質(zhì)量檢驗,判斷其有無開裂、零件受損等問題,如果有則要迅速向有關(guān)部門報告并對其進(jìn)行更換。在設(shè)備的長期維護(hù)管理中,還要加強(qiáng)軸承的防護(hù)力度,可把防軸電流裝置配置于軸承結(jié)構(gòu)上,并通過對其周邊溫度的觀察、把控,避免高溫對設(shè)備形成損傷。發(fā)現(xiàn)軸承本身存在老化、磨損等問題,要及時處理或者更換設(shè)備,而完成檢修任務(wù)后要首先對其進(jìn)行試運(yùn)行,如果試運(yùn)行效果良好才能將其正式引入工作系統(tǒng)中,使其發(fā)揮作用[4]。
汽輪機(jī)組通過加裝浮動油擋可以增加密封效果。一旦浮動油擋安裝不當(dāng),則會引發(fā)振動。在具體安裝浮動油擋時,宜適當(dāng)放大徑向間隙,使徑向和軸向間隙保持合理。安裝前宜對油擋安裝位置進(jìn)行檢查,保證間距預(yù)留的合理性。并采取有效的固定方式來保證浮動油擋安裝的牢固性,避免由于軸向定位部件安裝不當(dāng)而導(dǎo)致軸向偏斜情況發(fā)生。另外,浮動油擋要采用外接潤滑油的方法,以此來將浮動環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間的干摩擦消除掉,降低其碰磨對軸系振動的影響。
汽輪機(jī)組安裝是非常關(guān)鍵的施工部分,因此,需要重視汽輪機(jī)組安裝要點,積極采取有效的措施加以預(yù)防和解決,提高汽輪機(jī)組運(yùn)行的效率,使其有效的發(fā)揮其實際效能。