探討影響電廠燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的因素及對(duì)策

徐楊鋒

摘要：在現(xiàn)代電力企業(yè)中，燃?xì)廨啓C(jī)的使用頻率越來越高，同時(shí)其容量也越來越大。與火電燃煤機(jī)組相比，燃?xì)廨啓C(jī)具有獨(dú)特的調(diào)峰優(yōu)勢(shì)，在基本負(fù)荷的工況下，穩(wěn)定運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)的效率會(huì)最高，但是由于受到天然氣供給不足和電網(wǎng)負(fù)荷的影響，機(jī)組開啟和停止的頻率過于頻繁，可利用的時(shí)間比較少。因此，在燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)受到很多因素的影響，這些因素會(huì)直接影響到機(jī)組的使用壽命。本文從運(yùn)行環(huán)境及使用維護(hù)的角度，探討了影響電廠燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的因素，并為此提出了相應(yīng)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；燃?xì)廨啓C(jī)；運(yùn)行；影響因素；對(duì)策

燃?xì)廨啓C(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。在電廠的運(yùn)行中，燃?xì)廨啓C(jī)的使用越來越多，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，遇到了許多問題，這些問題是由于受到了相關(guān)因素的影響，這就需要相關(guān)管理人員和運(yùn)行人員要及時(shí)了解燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理，另外還必須明白這些因素對(duì)電力企業(yè)相關(guān)設(shè)備的使用壽命的影響，從而利于制定科學(xué)合理的適應(yīng)電力企業(yè)發(fā)展的運(yùn)行方式和維修計(jì)劃，以最大限度延長(zhǎng)燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命，減少其運(yùn)行和維修費(fèi)用及停機(jī)時(shí)間。

1. 影響電廠燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的因素

1.1 大氣溫度及空氣質(zhì)量的影響

當(dāng)大氣溫度較高時(shí)，不利于燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)，同時(shí)會(huì)縮短其滑油系統(tǒng)、某些零部件及箱體的使用壽命；反之，氣溫過低時(shí)，會(huì)給燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行、維護(hù)以及防凍帶來一些困難。另外，空氣質(zhì)量也是影響燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的重要因素之一。如果空氣質(zhì)量較差，會(huì)使壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪等部件的性能受到較為嚴(yán)重的影響，容易導(dǎo)致壓氣機(jī)和渦輪葉片磨損和結(jié)垢，會(huì)產(chǎn)生以下危害：

壓氣機(jī)和渦輪葉片的受損會(huì)使葉片表面的粗糙度增加，容易使葉片產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致斷裂；還會(huì)使葉片表面的耐高溫層脫落，加速葉片在高溫下的高溫蠕變，也會(huì)導(dǎo)致葉片過早斷裂。壓氣機(jī)和渦輪葉片表面粗糙度增加和葉片結(jié)垢會(huì)降低壓氣機(jī)的空氣流量，同時(shí)使壓氣機(jī)的效率降低，從而導(dǎo)致燃?xì)鈾C(jī)的功率降低。壓氣機(jī)葉片結(jié)垢通常會(huì)引起其性能有大半的損失。壓氣機(jī)葉片尖磨損會(huì)使葉片尖與壓氣機(jī)匣之間的空隙增大并漏氣，這將導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)的功率減小，而且這種性能衰減是不可逆的。

1.2 燃?xì)庀到y(tǒng)和燃燒溫度的影響

不同的燃?xì)庥捎谄涮匦缘牟煌瑢?duì)相關(guān)部件的影響也不同，因此，不同的燃料系統(tǒng)下設(shè)備的使用壽命也不同。具體影響如下：燃料系統(tǒng)會(huì)影響系統(tǒng)的清潔度，因燃料顆粒中會(huì)包含有某些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致燃料系統(tǒng)的某些程度的損害；由于天然氣的純度不夠，其中的碳?xì)浠衔锶紵髸?huì)釋放大量的輻射熱能，使高溫通道暴露在過高溫度下導(dǎo)致被損壞；重質(zhì)油不易氣化并含有大量的雜質(zhì)灰分，燃燒后會(huì)有大量的污垢積累，嚴(yán)重影響部件的使用壽命；中低熱值燃料中含有大量的雜質(zhì)氣體，也會(huì)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的壽命造成重大的影響。

燃燒溫度是另一個(gè)影響壽命的因素，過高的燃燒溫度會(huì)縮短其壽命，相對(duì)較低的溫度則會(huì)延長(zhǎng)其使用壽命。

1.3 滑油系統(tǒng)及清洗方式的影響

滑油系統(tǒng)中滑油本身的清潔度是影響燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的一大因素，當(dāng)滑油受污染時(shí)，潤(rùn)滑效果會(huì)變差，嚴(yán)重影響燃?xì)廨啓C(jī)的安全運(yùn)行。

對(duì)于部件中的結(jié)垢，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑?，如果清洗方式正確，就會(huì)產(chǎn)生良好的效果；如果采用了不恰當(dāng)?shù)那逑捶绞剑蜁?huì)產(chǎn)生適得其反的效果，同樣不利于延長(zhǎng)燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命。合理的清洗方式可以減輕由大氣污染引起的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子葉片上的污垢，減輕它對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)功率及效率的影響。在進(jìn)行離線清洗時(shí)，需要嚴(yán)格防止熱沖擊的作用。需要進(jìn)行冷運(yùn)轉(zhuǎn)或者自然冷卻到一定溫度，然后再使輪間溫度與清洗液溫度小于70℃，之后再進(jìn)行清洗。

1.4 注蒸汽或注水的影響

為了達(dá)到環(huán)保的目的，燃?xì)廨啓C(jī)一般使用注蒸汽來減少污染氣體的排放，然而在使用中，即使蒸汽符合要求，也會(huì)對(duì)燃?xì)鉄醾鲗?dǎo)性能產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的影響。較高的燃?xì)鉁囟葧?huì)使傳遞給葉片的溫度增加，使金屬溫度較高；另外還會(huì)增大渦輪部件氣動(dòng)負(fù)荷。

2. 避免不利因素影響采取的相應(yīng)措施

通過對(duì)上述燃?xì)廨啓C(jī)影響因素的分析，相關(guān)研究人員提出了有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，具體如下：

嚴(yán)格選擇大氣溫度，在合適的大氣溫度情況下操作運(yùn)行燃?xì)廨啓C(jī)；做好壓氣機(jī)和渦輪葉片表面的養(yǎng)護(hù)工作，防止壓氣機(jī)和渦輪葉片表面受損；優(yōu)化空氣質(zhì)量；凈化燃料顆粒，提高燃料系統(tǒng)的清潔度，對(duì)重質(zhì)油和中低熱值燃料進(jìn)行相關(guān)的處理，使其更加便于使用，同時(shí)嚴(yán)格控制燃燒溫度；采用恰當(dāng)?shù)那逑捶绞剑瑴p輕由大氣污染引起的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子葉片上的污垢，減輕大氣污染對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)功率及效率的影響；在使用注蒸汽或注水時(shí)，要盡量降低注蒸汽或注水溫度，延長(zhǎng)燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命。

3. 總結(jié)

總之，影響電廠燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的因素有很多，主要表現(xiàn)在大氣溫度及空氣質(zhì)量的影響、燃?xì)庀到y(tǒng)和燃燒溫度的影響、滑油系統(tǒng)及清洗方式的影響、注蒸汽或注水等方面的影響。同時(shí)，本文給出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，即防止壓氣機(jī)和渦輪葉片表面受損、優(yōu)化空氣質(zhì)量、凈化燃料顆粒、采用恰當(dāng)?shù)那逑捶绞?、?yán)格控制燃燒溫度、使用前處理好燃料油、降低注蒸汽或注水溫度等，從而提高燃?xì)廨啓C(jī)的效率，延長(zhǎng)其使用壽命。

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