郑国栋
（内蒙古京泰发电有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010300）
摘要：近年来，我国的科学技术有了质的飞跃，随着经济水平的不断提高，人们对生活的要求也越来越高，对电的需求量也越来越大，而电能在国民经济中占的比重也越来越大，因此我国为满足人们生产生活的需要，对电厂汽轮机进行建设和改造，以有效提高煤炭利用率，降低运营成本，汽轮机正常工作是保证电厂正常运行的重要因素。
关键词：电厂汽轮机；运行；节能降耗
一、电厂汽轮机节能降耗的重要性
电厂汽轮机运行过程中最易出问题的环节是在安装和运行维护过程中，汽轮机一旦出现问题，对整个电厂的发电都会产生影响，而电厂无法正常供电不仅会大大提高电厂能耗，也会对当地的经济情况带来较大的损失，需要我们对其进行高度的重视，在此过程中必须要有安全体系、质量检测体系和运行维护体系，从各个细节出发和考虑机器的安装以及运行过程，保障问题不出差错，不断降低运行过程中的出故障率，从而提升实际的运行效率，保证其能稳定运行，且降低能耗也能为当地取得更大的经济效益和社会效益。
二、汽轮机运行能耗影响因素
2.1真空度
在汽轮机工作环境傍边，其真空度是最根本的工作条件，其关于汽轮机的工作效率有着最直接的影响联系，进而对汽轮机的经济效益也产生影响。在汽轮机运转过程中，其真空严密性会直接影响内部真空体系内所漏入空气量的多少。那么一旦漏入空气量超出汽轮机的所设定的根本标准时，其就必然会影响凝汽器的热交换率，并加大了汽轮机真空泵的负荷。在汽轮机全体体系傍边，易呈现漏气的部位包含低压缸防爆门、低压气缸油封、凝聚泵、各抽气管道阀门等多个设备。
2.2主蒸汽温度与压力
如果汽轮机工作工程中主蒸汽温度与压力较低，这会大大提升机组工作时的额外热能消耗，降低了汽轮机的工作效率。当在保证汽轮机安全运行的过程中提高汽轮机进汽初参数，蒸汽流量会明显下降，对汽轮机机组工作状态和效率产生直接影响。
2.3气缸效率
气缸作为汽轮机系统中最基础的组成部分，其工作效率会直接影响汽轮机的工作状态和能源消耗水平。在实际施工过程中，如果施工人员在汽轮机安装时出现操作失误，对汽缸的质量产生影响。或者在日常维护过程中，没有对汽缸予以科学养护，以至于汽缸出现质量问题或病害，这会让汽缸的工作效率远低于标准值，这在降低其效率的同时，还会造成能源的过量消耗，带来资源浪费。
三、电厂汽轮机运行的节能降耗分析
3.1电厂汽轮机运行能耗分析
3.1.1汽轮机启动与停止产生的耗损
汽轮机的启动和停止也就是汽轮机转子应力变化，在汽轮机运行过程中，蒸汽参数多通过转子表现出来，且具有一定的升降变化，这也就导致了转子的温度处于不断上升的过程，如果转子一直保持此种状态，蒸汽参数的处理不够科学合理，这将会大大提高汽轮机在启动和停止过程中产生的能耗，还会使汽轮机的运行效率降低，使用的时间就会被缩短。
3.1.2汽轮机组运行损耗
在电厂生产过程中，汽轮机工作主要是将能力转化为动力支持。但汽轮机的在运行的过程中涉及的过程较为复杂，汽配方式也很有难度，这就直接造成了汽轮机组能耗的程度比较大。汽轮机组中出现能耗的主要是汽阀，汽阀主要有单阀调节和顺序阀调节，前者是根据汽轮机表面的蒸汽进行梳理的，而后者则是利用喷嘴对蒸汽阀门开关进行控制。
3.1.3汽轮机空冷凝汽器损耗
汽轮机空冷凝汽器对汽轮机的传热效率有很大影响。如果空气冷凝器存在问题，会影响机组的热效率，从而对整个传热的效率产生较大的影响。抑制了冷凝水换热效率低的因素最主要还是冷凝水中溶解氧。如果溶解氧出现了问题，一方面会对汽轮机的传热效率产生较大影响，另一方面还会对相关的设备产生氧化腐蚀。当温度较低时，空气冷凝器就会发生流量不平衡的问题，从而将汽轮机的效率大幅度减少。
3.1.4汽轮机隔板汽封损耗
静子和转子是汽轮机的主要内容，转子在工作的过程中会有一个高速运转的过程，静子固定，所以静子和转子之间需要保持距离。否则会产生较大的摩擦，蒸汽流过汽轮机在进行下一步工作的时候，压力温度会处于一个渐渐下降的过程，蒸汽除了绝大部分从导叶，动叶的间隙中流过而不做工外，一小部分从各种间隙中流过而不做工，如果间隙的调整的存在问题就，会对汽轮机产生较大的漏汽损失，从而降低了汽轮机的实际工作效率。
3.2汽轮机运行节能降耗措施
3.2.1控制汽轮机的给水温度
汽轮机在运作的过程中，水温一方面会受到燃料类别的影响，一方面收到燃烧强度的影响，当水温过低的时候，锅炉所消耗的能量就会大幅度上升，从而提高能耗，大大降低汽轮机工作时的运行效率，因此要严格控制锅炉加煤的速度和数量，有效控制给水温度，确保相关操作都能达到相关行业标准要求。汽轮机内部的管道需要及时对其进行清理，将其中的沉淀物排除干净，从而提升汽轮机的整体的供热效率，做到降低热能损耗。
3.2.2控制汽轮机启停过程
汽轮机的启动与关闭也是需要相关人员关注的重点，如果能科学合理地控制汽轮机的启动、实际运行及停机，就能大大提高汽轮机的工作效率，从而有效降低汽轮机能源消耗以达到节能降耗的目的。若要安全启动汽轮机需要进行长时间的预热，而能源消耗也主要是在这个环节中，但如果将压力保持在2.9MPa左右，然后再打开真空状态，这样就可以有效的提升汽轮机的实际预热的时间，也加快了后期的启动速度。因此在汽轮机启动过程中，应按照汽轮机厂家给定的参数及运行规程规定的参数进行，对汽轮机启动和冲转参数进行监视和控制，保持主汽压力在1.4~1.6Mpa，在保证过热度不超过50℃的情况下，主汽温度控制在240℃以上。
3.2.3保证汽轮机凝汽器的状态
在汽轮机投入运行之前要进行真空严密性试验，通过对汽轮机进行注水查漏，检查凝汽器的状态，判断是否存在泄漏问题，且在进行检查的过程中，在升降负荷过程中注意控制轴封压力避免抽冷空气。对于凝汽器而言，不仅要在运行前进行检查，还要定时对真空泵状态进行检查，特别是要保证分离器水位处在合理范围内，避免出现满水或是缺水的现象。另外，相关人员还应做好对循环水水质的检查，避免凝汽器水室出现水垢影响设备工作效率，从而增加能源消耗。
3.2.4调整汽轮机通流部分和轴向间隙
通流部分和汽封轴向间隙值得选取以正常事故情况下动、静部分不摩擦为原则，计算的依据可以按照气缸的实际膨胀数量来进行，隔板挠曲计算可以依据引起停车的最高温与最低温进行计算，也可可以按照实际经验进行估算。可参照放大通流部分和汽封轴向间隙，保持较小的汽封间隙，减少汽轮机通流部分损失
结语
电厂汽轮机节能降耗工程所涉及的综合性较强，在实践工作中，需要保证水温长期处于理想化的的状态，这样才可以有效的保障能耗，且通过后期的启动以及停止的控制，可以有助于优化汽轮机，保证汽轮机处于经济运行的状态，保证电厂处于快速发展。
参考文献：
[1]王林，赵朝利.加强电厂汽轮机运行的节能降耗的策略分析[J].山东工业技术，2016.
[2]陈义坤.浅析电厂汽轮机运行的节能降耗[J].低碳世界，2015.
[3]贺江颂，姜皓然，王轩.探究电厂汽轮机运行中的节能降耗工作[J].电子制作，2015.
作者简介：
郑国栋，（1980.09-），男，内蒙古凉城；汉族，大学本科；工程师；研究方向：汽轮机专业；内蒙古京泰发电有限责任公司.
黄龙滩电厂一号机组推力底座水平超标分析与处理
胡叔宝 李四龙 孙俊义
（国网湖北省电力有限公司黄龙滩水力发电厂 湖北省十堰市 442000）
摘要：针对黄龙滩电厂四一号机组推力底座水平超标过大的现象，分析了造成机组水平超标过大的原因，并提出了改进修复处理的技术措施，通过测量、修磨处理及调整，机组的推力轴承底座水平符合设计标准，使机组的轴线调整、振动、摆动与温度控制在国标范围内，消除了超标现象，该机组的处理方法可为其它类似机组情况进行技术参考。
关键词：推力轴承；底座；变形；水平超标；受力；处理措施；修复
一、机组概况和缺陷详情
一号发电机组为哈尔宾电机厂制造的悬吊式发电机组，发电机上部机架为承重机架，推力轴承承载着发电机组旋转部分的全部重量和轴向水推力。一号发电机组自1974年投运以来，运行了40多年后，1993年对发电机的定子和转子进行了增容改造，机组额定出力由7.5万KW增至8.5万KW，进一步加大了轴承的承重负荷，为了提高轴承的安全稳定运行性能，2017年将原支柱螺栓式结构改造为弹性油箱式结构，在改造过程中发现原轴承底座水平超标严重，测量结果分析推力底座水平偏差（最大0.65 mm/m，最小0.08 mm/m）超出了安装技术规范的标准（0.02mm/m）4—30倍，需要对底座进行处理，使此处水平符合国标要求，以确保改造后的弹性油箱推力轴承能够长期稳定运行。
组织现场技术人员讨论，初步制定底座处理两种方案，其一是将上机架8条支腿全部拆除，然后将机架中心体外送加工，使推力轴承底座10块基础块水平达到国标要求的0.02mm/m内，返厂后现场组装机架腿，轴承底座整体水平通过增减机架腿垫片使其符合国标；其二是将上机架吊回预装，尽量减少机架8处支腿下所加垫的零星垫片，通过现场架设的专用机床对推力轴承底座进行加工处理，使10块轴承底座基础板水平达到国标要求的0.02mm/m内。
由于底座处理如采用方案一拆除支腿外送加工方法，原有8条支腿连接螺栓需由哈电提供新螺栓进行全部更换，螺栓紧固工具需根据现场尺寸进行特殊处理。设备反复拆装不仅工作量极大，同时还存在多次拼装不可避免的尺寸误差，因此，现场决定采用方案二，将上机架吊回安装位，对推力底座进行修复处理，底座加工技术指导和质量验收由哈电技术人员进行指导，我厂现场技术代表监督此项目的进行。
二、处理措施
轴承底座水平修复处理方案为，对上机架和推力底座在预装前进行了高程和水平测量，首先是对上机架安装的底平面进行详细的测量，分析测量结果，主要安装平面的高度尺寸差基本上在一毫米左右。现场工作中将上次加装的零星碎片垫片进行了逐一测量和登记校核，并安排专人负责新垫片的制作，预装加垫片后测量机架和底座安装平面的水平高程，经过三次试验预装，机架水平符合国家标准的要求。推力底座安装平面的高程满足标准，但是底座十个安装平面水平还是没有达到要求。因此，接下来一步就是对十块底座安装平面的测量和修磨处理，首先，用水平仪将10块底座和上机架进行了测量数据后进行粗研磨，粗磨中主要是对相对高差值较大的6号、7号、9号、10号等底座安装平面去除差值，使其水平高差值均匀降到0.2毫米左右。随后是较细致的研磨均匀，通过使用中等颗粒的研磨剂，使底座安装表面无明显沟槽、凹起及凹陷；具体方法是对现场实际情况进行现场勘查后，加工两块等高平板，作为研磨平板，用研磨膏找出高点，进行研磨，用框式水平仪进行单块研磨。最后是再用加工平板进行双块打百分表测量等高方法进行精细修磨，以最低的2、3号底座为基准进行精磨，选择精细的研磨剂和修理工具，分块逐步进行刮屑和抛光处理，精磨后平面度小于每米0.02mm，研磨后根据2、3号为基准，向两侧加工研磨，完成后对其水平、高程进行了测量，以此方法进行全部十块的磨平和等高处理。
处理后经过严格的测量验收，十块底座安装平面的水平高差值均符合国家标准。为了检查安装平面的可靠性，现场再次将机架吊出后进行预装，整体测量机架水平和高差也符合国家标准，使底座水平符合水轮发电机组安装技术规范的标准。
3、成果验证
通过实施专项方案的修复，开机后华中科大专家教授对一号机组温度、振动摆度等进行综合测试，各部位振动和摆度小于国家标准。因此，对推力轴承底座水平超标的分析处理取得了很好的成果，截至目前，经过较长时间的运行，机组推力轴承温度仍能保持在30-45度区间，现场检查未发现轴承温度、振动摆度有超标现象。一号机组安全稳定运行的重大安全隐患成功消除。
三、结语
1 、通过以上的原因分析和现场测量、修复处理，一号机组推力轴承底座水平超标的主要原因，是由于机组长期处在设计的受力上限工况运行状态时所造成的交变应力，对机架轴承底座连接的部位产生了严重的应力集中破坏， 造成此处变形扭曲，从而出现水平超标，威胁机组的安全稳定运行。通过对轴承底座的修复处理，消除了这台机组的水平超标现象，避免了因推力轴承受力不均匀引起的老化和破损加剧的设备损失。
2、理论联系实际
此型号机组的推力轴承在设计原理上合理性与现场设备的制造、安装调整等参数存在不完全一致的缺陷，主要是设备增容后在恶劣工况运行中的高振动和老化问题。因此在工作中应当正确认识、对待设备过渡工况的标准，注意检修工艺和质量标准，加强受力分析的调整，增强责任心，避免在设计的极限工况运行状态时的受力破坏，保证机组的安全稳定运行。
3、学习和创新
要加强对相关设备新理论、新工艺、新方法、新材料的学习应用，通过不断的知识更新和实践总结，结合所辖设备进行全面的设备状态分析，对设备存在的不完善之处，在认真的分析和研究的基础上，要敢于革新和改进。通过对这这台机组推力轴承底座的修复处理，为改造、改进相同结构推力轴承重大缺陷处理积累一定的理论依据。
参考文献：
[1]GB/T8564 水轮发电机组安装技术规范 中国电力出版社 2003版
[2]DL/T817 立式水轮发电机检修技术规程 中国电力出版社 2014版
[3]DL/T678 电站钢结构焊接通用技术条件 中国电力出版社 2013版
[4]SL 321大中型水轮发电机基本技术条件 中国水利水电出版社 2005版
[5]DL/T751 水轮发电机运行规程 高等教育出版社 2014版
论文作者:郑国栋
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/13
标签：汽轮机论文; 底座论文; 机组论文; 推力论文; 机架论文; 电厂论文; 水平论文; 《河南电力》2018年7期论文;