汽輪機(jī)輔機(jī)常見(jiàn)故障及檢修方法研究

董明勝 傘德利

1.遼寧汽輪動(dòng)力有限公司 遼寧葫蘆島 125000；2.遼寧汽輪動(dòng)力葫蘆島有限公司 遼寧葫蘆島 125000

在電廠建設(shè)中汽輪機(jī)是其中重要的設(shè)備，汽輪機(jī)運(yùn)行是否安全可靠直接影響電廠供電的持續(xù)性和安全性。因此，探討了電廠汽輪機(jī)輔機(jī)運(yùn)行概述，分析研究了電廠汽輪機(jī)輔機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方式。

1 汽輪機(jī)的運(yùn)行和設(shè)備維護(hù)的價(jià)值

在實(shí)際的電力供應(yīng)中，汽輪機(jī)作為一項(xiàng)重要設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于內(nèi)、外部因素的影響，很可能導(dǎo)致汽輪機(jī)自身運(yùn)行存在一定的隱患，如果不對(duì)這些隱患進(jìn)行排除與解決，很可能導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，這就會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題，這不利于電力行業(yè)的后續(xù)發(fā)展。而要實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)運(yùn)行的安全型和有效性，就需要電力行業(yè)正確認(rèn)識(shí)到汽輪機(jī)的運(yùn)行和設(shè)備維護(hù)的價(jià)值，其價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，汽輪機(jī)的設(shè)備維修可以排除影響汽輪機(jī)運(yùn)行的隱患，這可以有效解決汽輪機(jī)的故障，進(jìn)而最大限度地保證電力的穩(wěn)定性供應(yīng)，這可以保證電力行業(yè)對(duì)電力市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)。第二，通過(guò)汽輪機(jī)的設(shè)備維修，其可以對(duì)汽輪機(jī)所出現(xiàn)的問(wèn)題和產(chǎn)生原因進(jìn)行全方面分析，這可以更新以往的維護(hù)機(jī)制，進(jìn)而形成創(chuàng)新性的維護(hù)機(jī)制，這可以在保證設(shè)備維護(hù)最大效益的同時(shí)，為電力行業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)動(dòng)力，提高電力市場(chǎng)的環(huán)保性，這有助于電力市場(chǎng)的良性運(yùn)營(yíng)[1]。最后，汽輪機(jī)的設(shè)備維修還可以在一定程度上節(jié)約電力行業(yè)的成本，汽輪機(jī)的設(shè)備一般價(jià)格都比較高，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中如果不進(jìn)行維護(hù)，將會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)的使用年限降低，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中很可能出現(xiàn)故障等問(wèn)題，這會(huì)降低電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 電廠汽輪機(jī)輔機(jī)優(yōu)化運(yùn)行方式分析

2.1 電廠汽輪機(jī)輔機(jī)存在的問(wèn)題和解決

電廠汽輪機(jī)輔機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)遇到許多阻礙，主要和電廠汽輪機(jī)輔機(jī)本身有關(guān)，比如輔機(jī)供油系統(tǒng)故障、輔機(jī)調(diào)速裝置故障等。其中供油系統(tǒng)故障主要是因?yàn)樵诎惭b該系統(tǒng)時(shí)操作不當(dāng)或監(jiān)管不到位，而使雜質(zhì)進(jìn)入到供油系統(tǒng)中影響了供油系統(tǒng)的油徑，從而影響該系統(tǒng)的運(yùn)行。而調(diào)速裝置出現(xiàn)故障主要是因?yàn)樵撗b置在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)，若振動(dòng)過(guò)大會(huì)引起輸油閥門(mén)的振動(dòng)，從而影響汽輪機(jī)輔機(jī)的工作。對(duì)于上述汽輪機(jī)輔機(jī)故障，首先針對(duì)油系統(tǒng)故障，可采用定期清理油系統(tǒng)油徑的方式來(lái)解決。而針對(duì)調(diào)速裝置的故障，主要可采用安裝過(guò)濾網(wǎng)的方式來(lái)提高調(diào)速裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免其出現(xiàn)劇烈振動(dòng)而引起輸油閥門(mén)的振動(dòng)。此外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電廠汽輪機(jī)輔機(jī)各閥門(mén)的監(jiān)督檢查，使每一個(gè)零部件都能充分發(fā)揮作用，確保汽輪機(jī)的正常工作[2]。

2.2 給水泵的能量損失和優(yōu)化改進(jìn)方式

給水泵是電廠汽輪機(jī)重要的輔機(jī)設(shè)備，也是電廠中能耗消耗最大的設(shè)備，給水泵的能量損失主要包括：第一運(yùn)行效率不高而引起流量過(guò)剩，第二揚(yáng)程儲(chǔ)備導(dǎo)致的能量損失，第三則是因?yàn)榕鋫淞藚?shù)較大的給水泵而引起能量損失。選擇功率較大的電動(dòng)給水泵，其能量將是電廠用電量的一半，所以對(duì)于大型機(jī)組而言，必須對(duì)給水泵裝置進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化才能提高經(jīng)濟(jì)效益?？稍跈C(jī)組不同負(fù)荷和運(yùn)行條件下按照給水泵流量、揚(yáng)程特性曲線和流量以及效率特性曲線確定給水泵最佳的運(yùn)行方式。此外，從氣動(dòng)泵組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，應(yīng)根據(jù)機(jī)組具體配置情況和氣動(dòng)機(jī)給水泵余量較大的特點(diǎn)，根據(jù)氣動(dòng)泵實(shí)際運(yùn)行情況確定泵組的運(yùn)行方式，可通過(guò)增加給水閥開(kāi)度的方式，調(diào)節(jié)給水泵轉(zhuǎn)速來(lái)消除節(jié)流損失和功耗。為確保汽輪機(jī)運(yùn)行的安全，電動(dòng)泵容量小于運(yùn)行中的氣動(dòng)泵，在氣動(dòng)泵出現(xiàn)故障問(wèn)題后可通過(guò)電動(dòng)泵維持汽輪機(jī)主機(jī)運(yùn)行，同時(shí)將機(jī)組快速下降到和電動(dòng)泵容量適應(yīng)的負(fù)荷。

2.3 循環(huán)水泵的運(yùn)行性能分析和優(yōu)化改進(jìn)方式

循環(huán)水泵的功耗會(huì)受到循環(huán)水流量的影響，當(dāng)汽輪機(jī)輔機(jī)負(fù)荷與冷卻水溫一定時(shí)，凝汽器的壓力隨著循環(huán)水流的變化而變化，在水流量增大的情況下凝汽器壓力降低，輔機(jī)出力和循環(huán)水泵的功能增加。但是凝汽器承受的循環(huán)水流量變化有限，在水流量過(guò)度增大時(shí)循環(huán)水泵功耗和機(jī)組出力抵消，在機(jī)組出力和循環(huán)水泵功耗差距最大的情況下凝汽器的運(yùn)行壓力最佳，而此時(shí)循環(huán)水泵的運(yùn)行方式也最佳。所以為充分發(fā)揮電廠汽輪機(jī)輔機(jī)的作用，應(yīng)確保循環(huán)水泵在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)上述分析可采取改變冷卻水流量來(lái)控制冷卻水溫的方式，在冷卻水量增加時(shí)汽輪機(jī)輔機(jī)功率提升[3]。

2.4 旁通調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

（1）通過(guò)旁通閥的啟閉可快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化的需要，彌補(bǔ)了鍋爐動(dòng)態(tài)特性較差的缺陷，提高了機(jī)組一次調(diào)頻的能力。

（2）在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷之前，調(diào)節(jié)閥全開(kāi)進(jìn)行全程滑壓調(diào)節(jié)，無(wú)須預(yù)留調(diào)節(jié)閥節(jié)流開(kāi)度就具備良好的調(diào)頻功能，避免了相應(yīng)的節(jié)流損失，也消除了部分進(jìn)汽損失，因而具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

（3）在超過(guò)經(jīng)濟(jì)負(fù)荷之后，旁通閥開(kāi)始開(kāi)啟，此時(shí)，一方面因部分蒸汽流經(jīng)旁通閥產(chǎn)生了節(jié)流損失，相當(dāng)于損失了這部分旁通蒸汽在旁通級(jí)組的做功量；另一方面因旁通汽室壓力隨旁通閥的開(kāi)大而升高，使旁通級(jí)組各級(jí)理想焓降減小，速比增大，效率下降。因此，采用旁通調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)不宜在過(guò)載階段長(zhǎng)期運(yùn)行，以免降低其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

（4）在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷之后的過(guò)載階段，由于旁通蒸汽流量跨越了全機(jī)壓力和溫度都最高的旁通級(jí)組，使得這些強(qiáng)度要求均較高的級(jí)的運(yùn)行工況相對(duì)穩(wěn)定；同時(shí)，由于旁通汽室壓力的提高減小了旁通級(jí)組前后的壓差，使這些級(jí)運(yùn)行的安全可靠性得到改善，這對(duì)于超超臨界的汽輪機(jī)更顯優(yōu)越性。

（5）旁通調(diào)節(jié)作為機(jī)組功率調(diào)節(jié)的一種輔助手段，不能獨(dú)立使用，只能聯(lián)合使用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽輪機(jī)的運(yùn)行和設(shè)備維護(hù)對(duì)電力企業(yè)的后續(xù)發(fā)展有著很大的作用，針對(duì)這一情況，相應(yīng)的電力企業(yè)就需要立足于實(shí)際，根據(jù)汽輪機(jī)的特點(diǎn)和電廠的要求來(lái)創(chuàng)新設(shè)備維護(hù)工作，依靠技術(shù)的提升和管理的加強(qiáng)來(lái)提高汽輪機(jī)設(shè)備維護(hù)質(zhì)量，為電力企業(yè)的發(fā)展提供保障。