摘要：电厂集控运行中的汽轮机运行优化可以使汽轮机长期安全高效运行，从而保障电厂的发电效率和经营效益，并满足社会对电能的需求。基于此，本文阐述了汽轮机的工作原理及其结构特点，对电厂集控运行中的汽轮机运行问题及其优化策略进行了探讨分析
关键词：汽轮机；工作原理；结构特点；电厂集控运行；问题；优化策略
1、汽轮机的工作原理及其结构特点
1.1汽轮机的工作原理。汽轮机根据不同的划分机制可以分成不同种类的汽轮机，从工作原理的角度实行划分的话，也可以分成两个部分，就是反动式汽轮机和冲动式汽轮机。以机构进行分类的话，可以分成多级汽轮机以及单级汽轮机。以热力特性划分的话。可以分成凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机、供热式汽轮机以及背压式汽轮机等。在电厂中人们经常看到的汽轮机大多数都是凝汽式汽轮机，也是使用范围最广的一种汽轮机。凝汽式汽轮机是由循环水泵、凝汽器、抽气器以及凝结水泵等部件构成，对于汽轮机的正常运行来说这些凝器设备都是辅助设备。凝汽式汽轮机的工作过程就是，排汽一旦遇到冷就会迅速凝结变成为水，这就导致其体积逐渐下降，让原本充满空气的封闭空间变成了真空空间，这就会导致气压下降，而蒸汽的理想焓降上升，设备的热效率也获得相应的上升。凝汽式汽轮机的排气压力对汽轮机的正常运行也存在非常大的影响，而影响排气压力的就是冷却水的进水温度以及冷却倍率，虽然可以取得非常高的真空度，于此同时也会导致循环水泵在运行的过程中功耗加剧以及设备资金的投入力度增加。
1.2汽轮机的组织结构特点。除了根据工作原理可以把汽轮机分成冲动式汽轮机和反动式汽轮机以外，还可以根据结构把汽轮机分为单级汽轮机和多级汽轮机；根据热力特性也可以将汽轮机划分为凝汽式汽轮机、供热式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽式汽轮机等。在实际生活中，火电厂中应用最广的就是凝汽式汽轮机。凝汽式汽轮机包括凝汽器、凝结水泵、循环水泵以及抽气器，这些凝器设备是汽轮机运行的辅助设备。在凝气设备中，排汽遇冷凝结为水，使得体积骤减，原来空气充斥的密闭空间成为真空状态，气压降低，蒸汽的理想焓降增加，装置的热效率得到相对的提升。
2、电厂集控运行中的汽轮机运行问题分析
2.1汽轮机轴承问题。轴承是汽轮机运转的重要零件，也是其拖动发电机运转的主要支撑部分。但是如果工作时间过长，受到长期振动、摩擦和高温的影响，汽轮机的轴承会出现一定的裂纹，从而影响到了轴承的运转质量。同时，由于长时间不清理，轴承室内也会存在一定的杂质，轴承润滑的油脂也会因为变质而失去其原来的润滑作用。此外，质量问题也是导致汽轮机轴承损坏的一个重要原因。若是内部部件质量无法保证，则在工作中，汽轮机内部的高温环境会对轴承产生很大的影响。轴承损坏是汽轮机的重要故障之一，很多情况下，一些微小的故障若是没有及时发现，轴承的损坏会因为进一步的高强度工作加速恶化，从而可能引发大的安全事故。
2.2真空下降问题。真空下降也是导致汽轮机运行故障的原因之一，会影响设备运行功能。汽轮机运行期间，零部件相互摩擦会产生热量，保养不到位就会造成真空下降。具体分为两种情况：一是急速下降，原因在于循环泵的总压力出现零归位；二是缓慢下降，原因在于水量不足，出口温度、进口温度的差异明显，造成出口堵塞。
2.3油液质量问题。油液质量不佳时造成汽轮机油系统故障的主要原因之一，主要表现为油液中颗粒物以及水分子含量过高，远远超过了汽轮机正常运转的范围。在油液中水分含量过高的情况下，很容易造成油质乳化问题，而在该情况下，油液将难以发挥出其预定作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以润滑油为例，其在乳化的情况下，粘度将大幅度降低，容易造成轴承部件中油膜的破坏，一旦出现该问题，轴承转动过程中可能出现摩擦增加的问题，严重时可能出现干摩擦现象。另外，由于油液的乳化，其防氧化作用也会大幅度降低，会导致保安系统锈蚀，严重时将降低相应构件活动的灵敏性，甚至可能出现保护拒动。
2.4汽轮机组振动过大问题。电厂汽轮机设备的机组振动过大问题，是汽轮机故障中较难处理的问题之一，而造成这种现象的主要原因有以下几种：第一，汽轮机组中的叶片发生损坏；第二，汽轮机连接部位的螺栓安装不牢固；第三，汽轮机运行时使用的润滑油质量不高，甚至含有大量的杂质。这些都会造成汽轮机组发生故障，一旦汽轮机在运行中机组振动过大，就会对其轴承座和汽缸连接部等带来伤害。
3、电厂集控运行中的汽轮机运行优化策略分析
3.1汽轮机轴承损坏的优化策略。为了保障电厂汽轮机工作的安全性，首先就需要严格按照相关标准，生产或者采购质量有保证的轴承。同时，对于电厂工作人员，也要在工作之前，对轴承進行重点检查，仔细检测是否有裂纹等损坏现象。若是发现问题，需要及时上报，并更换轴承。而在平常的工作中，也要做好汽轮机轴承的防护工作，避免其损坏。可以将防轴电流装置安装在轴承的相关环节上，并需要对轴承周围温度进行严密监控，避免温度过高对轴承造成的损坏。当轴承在检修工作中被发现有故障时，就需要做好维修工作，及时排除故障。在故障排除工作中，必须保证安全，工作也必须在装置完全关闭下进行。
3.2真空下降的优化策略分析。对真空下降故障进行检查时，首先要对照表计，当真空表明显下降、排气室温度下降，可以断定真空下降。查明原因可以辅助利用真空泵、空气抽气器等，根据不同原因进行处理，具体如下：（1）循环水中断，应启动备用循环泵，确保泵处于正常转向；没有备用循环泵，则将负荷降低为零，打闸停机，调整水位并清理堵塞。（2）真空泵异常，应启动备用真空泵，水位过低应及时补水，使其处于正常水位。（3）凝汽器满水，应启动备用凝结水泵，并打开水位调节阀，必要时将凝结水排入地沟，促使水位恢复正常。（4）轴封供汽中断，主要是压力调整期失灵引起的，应开启轴封调节器的旁路阀门，检查除氧器内是不是处于满水状态，如果满水要降低水位，使用轴封的备用气源。
3.3油液质量不佳的优化策略。油液乳化多是因为水分含量较高，在出现剧烈搅拌的情况下，很容易出现乳化问题，且高温作用下空气与油液的反应也可能造成油液乳化。为避免油液乳化，有必要对油液的含水量进行合理控制，坚决杜绝油箱进水问题。重点需要对冷却水漏入以及轴封漏气进行防控。对此，必须加强对冷却水压力的查验工作，要确保冷却水的压力满足相关规范（即低于油液压力）。同时需要加强汽轮机轴封性能的检测，确保其密闭性能良好。应该定期做好油箱底部水分清除工作，在清洗油系统之后，需要及时清除系统内部残余水分，尽可能降低油液中水的含量，以保障油液质量。
3.4振动过大的优化策略。首先，需要对断裂的叶片进行修复，避免出现不平衡现象；其次，按照相应的操作规程严格执行每一环节；最后，确保汽机启停符合工作流程，加强对汽轮机振动情况的系统监视，将振动参数控制在合理的范围内，并在机组中安全相应的保护装置。
结束语
综上所述，电厂集控运行中的汽轮机作为核心部件，其运行安全性、稳定性和工作效率，会对电厂的发电效率和实际效益产生较大影响，因此对电厂集控运行中的汽轮机运行优化进行分析具有重要意义。
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[3]张宝东.试论电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策[J].企业技术开发，2016（35）
论文作者:张铭
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/17
标签：汽轮机论文; 轴承论文; 电厂论文; 工作论文; 真空论文; 故障论文; 水位论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;