聯(lián)合循環(huán)電廠汽輪機供熱運行的若干問題探討

李路

摘 要：發(fā)電廠作為加工電力能源的主導企業(yè)，承擔著重要的安全用電、保障用電的職能?；鹆Πl(fā)電是通過加熱將化學能轉化為熱能，然后經汽輪機再轉化為機械能，最后經汽輪機的轉動最終轉化為電能。汽輪機作為電廠至關重要的設備之一，其運行的安全程度決定著火力發(fā)電的效能。由于汽輪機的運行環(huán)境和內部構造復雜而特殊，就目前電廠汽輪機供熱運行而言，仍存在諸多問題，影響著汽輪機運行的進一步發(fā)展。本文從汽輪機供熱運行常見問題進行分析，并提出了有針對性的措施。

關鍵詞：聯(lián)合循環(huán)電廠；汽輪機；供熱運行；問題；對策

1 前言

汽輪機是火力發(fā)電不可缺少的重要設備，通過其實現(xiàn)熱能向機械能的能量轉換，最終轉化為電能。由于汽輪機的運行環(huán)境和內部構造復雜而特殊，在運行中出現(xiàn)故障在所難免。本文在分析汽輪機工作原理的基礎上，對汽輪機供熱運行常見問題進行闡述，并提出了有針對性的措施。

2 汽輪機的工作原理

汽輪機是一種旋轉式的動力機械，具有功率大、使用周期長、單機效率高等優(yōu)點，是火力發(fā)電廠應用最廣泛裝置，通過汽輪機內的旋轉來實現(xiàn)能量的轉換，也就是把蒸汽產生的熱能轉化為機械能，帶動汽輪機旋轉從而實現(xiàn)發(fā)電。根據熱力的不同特點，汽輪機一般分為背壓式、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?，然后經主汽門和調節(jié)汽閥進入汽輪機內部，經過環(huán)狀噴嘴、動葉柵使其運動做功，做工后的熱能推動汽輪轉動，轉動產生的機械能量通過驅動聯(lián)軸器帶動同步發(fā)電機運行工作，最后將動能轉換成電能。做工后的水蒸氣經過冷凝后變成水后，可再次運輸到鍋爐中加熱，依次循環(huán)往復的形式，實現(xiàn)了能量的轉換。汽輪機運行的環(huán)境一般處在高溫度、高壓力、高轉速的情況下，一旦出現(xiàn)運行故障，必須進行妥善維修。

3 汽輪機常見故障及解決措施

汽輪機在運行中由于受環(huán)境制約及承載負荷等因素影響，一般處在高溫度、高壓力、高轉速的狀況下運行，長時間運轉會對汽輪機的各個部件造成不同程度損傷，不免發(fā)生一些故障。必須加強汽輪機的維修保養(yǎng)，針對出現(xiàn)的故障采取有效措施加以處置，才能提高汽輪機運行的可靠性、穩(wěn)定性。

3.1 汽輪機油系統(tǒng)故障

汽輪機油系統(tǒng)在汽輪機組安裝過程中，有時由于清潔不到位或安裝過程中保護措施不到位，中軸頸內容易進入雜質，運轉過程中摩擦劃傷軸頸。同時，油系統(tǒng)故障還容易使汽輪機中壓主汽門伺服閥門卡死、伺服機構節(jié)流孔堵塞。檢修汽輪機組時，要著重清理軸瓦等關鍵部位，要使用煤油或清洗劑，清洗油閥門、止回閥、疏油閥等相關元件，認真清理油箱和冷油器。嚴格清潔汽輪機油系統(tǒng)的管道，不能因為雜質進入而損害軸承、閥體等設備元件。檢修清潔安裝完設備零件后，采取整體油循環(huán)方式清潔整個機組油系統(tǒng)，定期對濾網進行清潔和更換，確保油系統(tǒng)在一個清潔潤滑的狀態(tài)下工作。

3.2 汽輪機輔機異常震動

汽輪機異常振動的原因有很多，通常是因為氣流激振、轉子熱變形等原因引起，要科學的對振動部位與原因進行正確分析和判斷。如果是氣流激振引起的震動，旺旺會出現(xiàn)很多數量值的低級頻率分量，并且機械運行過程中的參數變化會增大振幅。主要原因是因為不均勻、不平衡的熱氣流沖擊葉片造成的，這個問題可以通過不斷調節(jié)機組給水量、調節(jié)高壓調速汽門來解決。之后如果還有氣流激振情況，可以采用減小負荷度的方法，徹底根除激振現(xiàn)象；轉子的熱變形受轉子的溫度和蒸汽參數的影響，轉子由于過熱發(fā)生變形會引起機組發(fā)生不正常振動。如果頻率振動振幅增加，工作溫度和水蒸氣的參數發(fā)生變化，可以判斷是因為轉子熱變形引起的異常振動。另外，摩擦會由于轉子內部受溫不均勻，最終產生抖動、渦動現(xiàn)象，摩擦越大振幅越大。維修時一般采用更換新的轉子來解決振動問題。

3.3 汽輪機調速系統(tǒng)擺動

汽輪機內部安裝有高壓調速氣門，高壓調速氣門在機組運行期間如果出現(xiàn)大幅度的搖動，機械運行時軸頸速度不穩(wěn)定，泵口的油壓強快速下降初始值，尤其調節(jié)閥門處抖動厲害，會造成軸瓦損壞。解決這類問題的主要辦法是：保證濾網清潔，定期更換過濾器和系統(tǒng)中的內濾網；確保氣門門桿和所有連接擰緊到位；加強油質管理，定期對燃油進行取樣檢查和化驗，確保油質達標；保證儲能器氮壓合格，維持油壓穩(wěn)定；加強定期的檢修檢查，及時更換元部件。通過多種方法綜合施策，確保汽輪機調速氣門正常工作，維持整個系統(tǒng)工作正常運轉。

3.4 汽輪機輔機凝汽器真空偏低

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

4 結語

汽輪機工作運行出現(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)、排查常見故障點等方式來減少故障發(fā)生率。工作人員需要對汽輪機的結構部位進行深入的了解和分析，對常見故障點進行研究、分析，出現(xiàn)問題能及時對號入座，對癥施策，妥善進行故障處置，提高對常見故障的檢修率。相關企業(yè)要加強學習和研究，加強技術改造升級和技術型人才的引進培養(yǎng)，開發(fā)和引進先進的技術和方法，多措并施，保障機組的穩(wěn)定高效運行，從而促進發(fā)電企業(yè)的健康長久發(fā)展，為社會經濟發(fā)展提供強大的電力保障。

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