汽輪機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)方式優(yōu)化策略探析

劉寶軍 高曉峰 田磊

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);運(yùn)行調(diào)節(jié);優(yōu)化策略

引言

電力時(shí)代使得人類的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化。近幾年來，我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)電力的需求急劇增長，對(duì)電力企業(yè)運(yùn)行工作質(zhì)量提出了更高的要求。節(jié)能與環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)對(duì)我國電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能與降耗提出了更高的要求。

1電廠汽輪機(jī)運(yùn)行原理

汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，需要遵循一般的規(guī)律，實(shí)際運(yùn)行期間主要就是將蒸汽能量進(jìn)行快速轉(zhuǎn)換，成為機(jī)械能旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，在實(shí)際使用過程中，往往是以熱力特征為依據(jù)進(jìn)行汽輪機(jī)類型的劃分，包括凝汽式、供熱式、背壓式、抽汽式等。而當(dāng)前最常見的汽輪機(jī)就是以能源為基礎(chǔ)帶動(dòng)的設(shè)備，其能源主要為煤、石油、天然氣，以主要燃料作為電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的能量，以此保證汽輪機(jī)良好的生產(chǎn)性能。汽輪機(jī)運(yùn)行有自身的原理與流程，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，主要就是通過大量的能源輸入，燃料在鍋爐中燃燒和加熱后，就會(huì)出現(xiàn)水蒸汽，再通過特殊的汽閥和調(diào)節(jié)汽閥快速到達(dá)汽輪機(jī)中，通過嚴(yán)格工序流入到環(huán)形安裝噴嘴柵和動(dòng)葉柵，再做好膨脹做功的環(huán)節(jié)，人工轉(zhuǎn)換再產(chǎn)生一定量的推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，這樣最終對(duì)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)形成電能，再把電能向外部傳輸，服務(wù)人們生活與工作。

2汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的問題

2.1運(yùn)行中的異常振動(dòng)

汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的故障問題類別較多，主要是因?yàn)橛绊懸蛩夭煌?，故障問題存在較大的差異性。但無論哪類故障問題的發(fā)生，均會(huì)對(duì)整體系統(tǒng)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性造成影響。其中包括汽輪機(jī)異常振動(dòng)故障。一方面，是因氣流影響而引發(fā)的激振故障，主要影響因素是氣流在流動(dòng)的過程中低頻分量較大，汽輪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)發(fā)生明顯的變化，振動(dòng)增幅受到不利影響;氣流紊亂，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片末端出現(xiàn)了不均衡的氣流，也可引發(fā)汽輪機(jī)異常振動(dòng)。另一方面，受轉(zhuǎn)子熱變形影響，而在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)了摩擦，最終引發(fā)汽輪機(jī)異常振動(dòng)情況。主要原因是轉(zhuǎn)子熱變形，增加了轉(zhuǎn)子單倍頻振幅，再加上轉(zhuǎn)子溫度、蒸汽參數(shù)等因素影響，使汽輪機(jī)的冷態(tài)啟動(dòng)定速不符合要求，轉(zhuǎn)子葉片受熱情況較嚴(yán)重，并發(fā)生了明顯的變形，嚴(yán)重的還會(huì)受熱彎曲，導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行異常振動(dòng)。

2.2汽輪機(jī)真空下降故障

在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，真空下降是非常常見的故障問題。之所以會(huì)出現(xiàn)這一問題，主要是因?yàn)樵谄啓C(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，普遍由單一因素作用或者多項(xiàng)因素共同作用而形成的。真空泵、循環(huán)水系統(tǒng)以及凝汽器等都是極其關(guān)鍵的因素。在這些組成部分中，均都有可能誘發(fā)大概率的汽輪機(jī)真空下降故障。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，如果真空下降故障極其明顯，就會(huì)增加汽輪機(jī)排氣壓力，為軸承座施加更大的壓力，最終導(dǎo)致凝汽器破裂，致使汽輪機(jī)頻繁振動(dòng)，進(jìn)而無法安全運(yùn)行。

2.3油系統(tǒng)故障

電廠運(yùn)行是一個(gè)整體的系統(tǒng)性運(yùn)行，任何一個(gè)部分出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行的故障，傳統(tǒng)設(shè)備在長期運(yùn)行中，出現(xiàn)了老化陳舊的問題，一些電廠運(yùn)行缺少對(duì)設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)，沒有及時(shí)做到設(shè)備檢測(cè)，很多的設(shè)備出現(xiàn)了油系統(tǒng)故障，一般用了五年的汽輪機(jī)就會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，主要是缺乏足夠機(jī)油潤滑造成的，相應(yīng)機(jī)組就會(huì)不靈活，產(chǎn)生一定的摩擦，影響到了設(shè)備的安全性，最終造成電力供應(yīng)質(zhì)量下降。處理不當(dāng)，在繼續(xù)不斷摩擦中，甚至?xí)?duì)設(shè)備元件產(chǎn)生巨大的損壞，使汽油機(jī)壽命下降。

3汽輪機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)方式優(yōu)化策略

3.1汽輪機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)故障處理措施

因?yàn)槠啓C(jī)在啟動(dòng)過程中出現(xiàn)振動(dòng)故障的原因有多種，所以首先需要分析振動(dòng)故障出現(xiàn)的具體原因，然后再根據(jù)原因采取合適的振動(dòng)故障處理方法。在處理氣流激振引起的振動(dòng)故障問題時(shí)，首先要針對(duì)汽輪機(jī)的實(shí)際情況進(jìn)行全面分析，充分掌握氣流激振的變化情況，同時(shí)還要將分析和觀測(cè)結(jié)果詳細(xì)記錄下來，然后找出氣流激振現(xiàn)象出現(xiàn)的具體原因，在這個(gè)過程中還應(yīng)收集汽輪機(jī)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)作為繪制曲線圖的重要依據(jù)，接著分析汽輪機(jī)的振動(dòng)變化情況，將變化的具體范圍和方向確定下來，最后找出氣流激振現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，根據(jù)實(shí)際原因采取針對(duì)性措施進(jìn)行控制。

3.2汽輪機(jī)真空下降解決措施

導(dǎo)致汽輪機(jī)真空下降故障的因素眾多，所以在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)一旦出現(xiàn)汽輪機(jī)真空故障，就需要由專業(yè)的技術(shù)人員明確故障原因，在這個(gè)基礎(chǔ)上探討極具針對(duì)性的解決措施。如果因循環(huán)系統(tǒng)而導(dǎo)致汽輪機(jī)真空下降，就需要打開備用的循環(huán)泵，并及時(shí)清理循環(huán)泵以及出口處的垃圾、雜物，全面檢測(cè)循環(huán)泵是否維持在應(yīng)有的運(yùn)行狀態(tài)下。如果因?yàn)檎婵毡谜T發(fā)汽輪機(jī)真空下降，就需要考慮是否更換真空泵，如果不需要更換真空泵，就要及時(shí)維修真空泵。

3.3汽輪機(jī)組油系統(tǒng)故障處理

（1）控制汽輪機(jī)檢修過程的清潔度，尤其是汽輪機(jī)的儲(chǔ)油系統(tǒng)，可有效降低汽輪機(jī)組油系統(tǒng)故障率。在機(jī)組檢修環(huán)節(jié)中，確保軸瓦清理整潔程度，針對(duì)軸瓦各零件均需用清洗劑清洗、用面粉團(tuán)粘去死角垃圾，壓縮空氣吹凈后白綢布檢查清洗潔凈程度，待全部合格后，再組裝軸瓦各零件;（2）對(duì)軸承箱清掃也極其重要，軸承箱存油清理，用面粉團(tuán)對(duì)整個(gè)軸承箱全面清理，解體各油閥門、止回閥、疏油閥，用煤油、清洗劑清洗干凈、用白綢布檢查清洗干凈程度，待全部合格后，再組裝各零件;（3）汽輪機(jī)組油系統(tǒng)管道清潔，主要考慮到輸油系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、軸承潤滑等工作。通過對(duì)汽輪機(jī)組油系統(tǒng)管道清潔，避免在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中帶入雜質(zhì)，有效避免對(duì)汽輪機(jī)造成損壞。待汽輪機(jī)檢修工作完成后，選擇整體油循環(huán)方式，再對(duì)汽輪機(jī)組油系統(tǒng)全面性清潔?？蓱?yīng)用兩臺(tái)油泵進(jìn)行循環(huán)清洗，只需控制兩臺(tái)油泵的油量低于正常油量即可。輸油系統(tǒng)、儲(chǔ)油系統(tǒng)中的加裝濾網(wǎng)也需清潔，每2～4h更換、清潔一次，待無垃圾、雜質(zhì)后，確認(rèn)完成汽輪機(jī)組油系統(tǒng)清潔工作;（4）技術(shù)措施實(shí)施，主要是汽輪機(jī)組油系統(tǒng)監(jiān)督技術(shù)措施，因汽輪機(jī)組油系統(tǒng)在正式使用前，要采用專業(yè)的技術(shù)對(duì)其檢測(cè)、完善，在切實(shí)可行的科學(xué)技術(shù)措施實(shí)施下，控制油循環(huán)沖洗、過濾工作，保證汽輪機(jī)組油系統(tǒng)中的油質(zhì)達(dá)標(biāo)，滿足汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行要求，從而降低汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程中的故障發(fā)生率。

結(jié)束語

綜上所述，汽輪機(jī)問題影響到了電廠的工作效率，要全面做好故障問題分析與解決，避免出現(xiàn)大的問題，影響到設(shè)備的穩(wěn)定性。專業(yè)人員要做好設(shè)備的日常檢測(cè)，及時(shí)更換、清洗，在保證汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升電廠發(fā)電效率

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