电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析论文_徐昌明

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析论文_徐昌明

(河北国华定州发电有限责任公司 073000)

摘要:电厂的关键设备就是汽轮机,它是整个电厂的命脉,是电厂安全运转的保障。电厂一定要加大力度对汽轮机进行检查与维修,尽量避免汽轮机各机组部件出现问题,对于存在问题的设备和零件一定要及时更换或维修,使汽轮机的工作效率大大提高。

关键词:电厂汽轮机;故障分析;处理对策

引言

电能生产是连续化作业,这就要求汽轮机在生产中必须保持正常运转,不能出现中断现象,否则就会使广大居民和生产用电带来困难。汽轮机在运行中出现异常现象,要及时采取相应的措施以避免发生事故。电厂作为电能的生产企业,在当前能源需求不断紧张的情况下,需要不断的提升自身的生产效率,对机组和设备进行优化、改造,从而达到高效、节能的目的。

1火电厂汽轮机的工作原理和运行现状

火电厂汽轮机的工作原理主要是将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械,通过将来自锅炉的蒸汽送入汽轮机,再经过一系列环形配置的喷嘴和动叶,最终将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。同时将汽轮机输出轴和发电机进行连接就可以实现发电。假设将锅炉视为火电厂的基础设备,那么汽轮机就是最重要的能量转换设备,按照不同形式结构可以将其分为以下两种单级汽轮机和多级汽轮机,根据蒸汽能量与机械能的转换值还可以划分为速度级机,冲动级机和反动级汽轮机。其中速度级汽轮机工作原理是依照蒸气在喷嘴处膨胀动能情况来运行的,而冲动级汽轮机的工作原理则是通过蒸汽在喷嘴处膨胀速度以及减少喷嘴流道截面积来运行的,反动级汽轮机的工作原理而是通过蒸汽在动静两叶之间流道中膨胀来运行的,从而实现加快蒸汽流动的良好目的。此外,为了更好的提高汽轮机的性能,使其能够稳定运行,我们还应从做功的角度去考虑不同汽轮机的做功能力,因为只有这样才能为火电厂选择最合适且适宜的汽轮机,从而实现节能减排以及提高汽轮机运行效率的目的。

2汽轮机常见的故障分析

2.1汽轮机凝汽器真空偏低

凝汽器是汽轮机辅机中常见组成设备,通常以凝汽水泵、循环水泵、抽气装置等组成。可在汽轮机排气口床创设真空凝汽设备,保证汽轮机始终可通过蒸汽膨胀降低排气压力,进而大幅度提升汽轮机热效率。汽轮机可通过凝结器将排气凝结为洁净凝结水晶,为锅炉提供可循环使用的水资源。汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机正常运转,若真空度发生变化,则排汽温度发生对应变化,加大机组发生振动故障的几率。外界高温状态下,循环水温升高,大大影响凝汽器吸热量,干扰蒸汽冷凝温度,进而增大排气压力,降低凝汽器真空度。除此之外,凝汽器受真空气密性、凝汽器结垢等因素影响也会发生真空度下降。

2.2汽轮机转子不平衡

一般来说,告诉转动的转子处于平衡状态,在动平衡状态下保证了运转作业的稳定性,在日积月累的使用中,会增加转子的扭曲变形问题,导致转轴出现一定磨损问题,进而打破了转子高速动平衡状态。此现象不仅家具轴承磨损情况,同时导致主轴扭矩处于不稳定输出状态,进而严重干扰整个发电系统的运转。因此在汽轮机出厂时,需要进行转子平衡的定向检测、检修,排除质量问题诱发的转子不平衡,但因长期使用导致的磨损问题难以避免。

2.3汽轮机异常震动

汽轮机在作业的过程中,时常会出现转动异常的情况,导致此现象发生的原因包括气流激振、转子热变形、摩擦振动等。由气流激振引发汽轮机转动异常时,低频分量骤增,运行参数受到明显干扰,大幅度增加了振动幅度。由转子温度上升、将会导致蒸汽参数发生变化,转子热变形加大振幅。由摩擦导致汽轮机异常振动时,伴随抖动、涡动等问题的出现,转子内因不均匀受温,增加转子热变形几率进而出现故障。

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3电厂汽轮机的检查与维修

3.1叶轮的检查与维修

叶轮是汽轮机的重要组成部分,汽轮机的稳定运转及其工作效率,都跟叶轮息息相关,叶轮一定程度上是汽轮机的保障。想要使汽轮机叶轮的质量达标,确保叶轮的安全运转,避免因为叶轮的问题出现的安全事故,就要对汽轮机叶轮的裂纹和冲蚀现象及不平整的表面,进行有针对性的检查与维修,保障叶轮在汽轮机运行当中发挥作用。

3.2汽轮机异响和振动现象的检查与维修

汽轮机的异响及振动现象对各个组件的配合程度和汽轮机的整体稳定运转有非常大的影响,这一现象是汽轮机故障中最为常见的。以下是汽轮机异响和振动现象的具体表现:(1)汽轮机运转时温度骤变,温度严重升高导致转子热变形甚至设备停机以及各组件之间的摩擦系数变高。(2)转子异响振动和气流震荡。

3.3汽轮机凝汽器的检查与维修

凝汽器是电厂汽轮机辅机设备的重要组成部分,汽轮机运转的热效率直接取决于凝汽器是否正常运行。此外,汽轮机的设备机组的内部水耗能的高低,以及汽轮机能否正常运转,也取决于凝汽器的工作情况。汽轮机凝汽器的运行故障有以下特征:凝汽器运转过程中出现真空下降温度现象,此现象直接导致机组排气温度的升高,排气温度升高又直接致使循环水的温度过高,最后在温度骤变的影响下,整个机组出现异响和振动,导致汽轮机组无法安全运转。

3.4汽轮机的油系统检查与维修

汽轮机运转过程当中,油箱中冷却水的温度如果高于30摄氏度,冷却水的水压会因此急速下降,这将直接导致系统发生故障。汽轮机内部的油温过高,一旦超越标准的温度值,便会导致油系统发生溢流,进而油系统阀门发生故障。两种故障的发生,在实际检查与维修时主要变现为,油系统发生挂闸的现象,阀门不能打开,进而导致油系统漏油或阀门卡死。在处理油系统的这些故障过程当中,首先,要对阀门进行必要的检查,避免出现卡死的问题。其次,要定期的检查与清除汽轮机设备和油系统中的机械杂质,有效的避免油系统的轴颈和轴瓦出现磨损的现象,预防调节阀发生堵塞。可以采用抛光打磨的方式进行油系统杂质的清除。

3.5汽轮机大轴的检查与维修

汽轮机在运转过程当中,会发生摩擦和振动的现象,导致此现象发生的主要原因有:在动力传导作用下,汽轮机组件间力的传导与摩擦,使得汽轮机的大轴在运行中出现磨损和变形,这直接影响了汽轮机的安全高效的运转。另外,汽轮机大轴一旦出现问题,设备机组的温度就会出现异常现象,这将会导致设备各组件无法正常运转,内部温度无法操控,危害极大。

3.6建设水循环利用系统

为了提高火电厂节能减排的整体水平,我们还应建设水循环利用系统。对于周围的相关污水处理厂可以充分利用起来,将这些水资源作为汽轮机组运行循环冷却水,进一步利用这些水资源来代替新鲜的水资源,很大程度上可以减少水资源使用量,从而有效降低水资源的浪费提高水资源利用率。同时,对于火电厂锅炉运行过程中所产生大量冲灰水,我们可以采取贮灰场排水回用或者是灰渣分排等方式,从而实现节能减排以及减少废物排放的目的。

结束语

综上所述,火电厂节汽轮机的正常稳定运转对电力行业可持续发展具有重要影响,而节能减排是当代众多企业所稳定发展的重要前提基础,为此,要想在当下激烈的市场竞争环境下站稳脚步,必须结合自身的实际情况对于生产运营存在的不足和问题,应有针对性有目的性的进行优化和调整,从而不断提高我国火电厂节汽轮机运行效率和实际节能减排的目标,实现火电厂的长远发展。

参考文献:

[1]李浩.关于火电厂凝汽式汽轮机冷端系统的运行优化策略探讨[J].山东工业技术,2019(06):179.

[2]咸凤萍,他国山.火电厂汽轮机的优化运行策略探讨[J].电子世界,2017(20):58-59.

[3]贾海龙.火电厂汽轮机的优化运行策略探讨[J].技术与市场,2016,23(08):43-44.

作者简介:徐昌明,男,吉林松原人1984.12.03在职研究生学历,工程师2008年毕业于山西大学工程学院。

论文作者:徐昌明

论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/16

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