摘要：电厂运行中汽轮机组是非常重要的一部分，其对于电厂生产效率与质量的提升有着重要意义。文章主要对电厂汽机运行调整中常见的问题进行分析，并探讨相应的解决措施。
关键词：电厂汽机；汽机运行；运行调整；运行问题
引言
随着经济和社会的快速发展,各行各业对电能的需求量不断增加。汽轮机作为发电厂的重要设备之一,其安全运行关系着整个系统的经济性和安全性,汽轮机正常的运转是保证电力供应的关键。但汽轮机在长期的运转过程中,受到的影响因素较多,所以很难保证不发生故障,因此要掌握汽轮机的机械原理和维护知识,运行中出现异常及时进行运行调整优化运行方式,从而保证汽轮机组安全经济运行。
1汽轮发电机工作原理
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电厂汽机运行调整中常见的问题
2.1汽轮机凝汽器真空偏低
汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机的安全、效益和正常运转,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汽轮机叶片损坏
汽轮机叶片出现损坏、老化、报废等现象,究其原因,就是因为它较长时间的工作,并且环境极其恶劣,运行中工况频繁变化，运行参数超限，又没有定期的保养检查。叶片损坏的主要原因主要有两点:第一,叶片的使用状况,温差、周围环境、水力冲击再加上操作人员的使用不得当,这些都是造成叶片损坏的罪魁祸首。第二,是设备自身的原因,如果在叶片的生产制造过程中,没有按照正确的步骤操作造成叶片的质量不达标,那么在汽轮机运转的时候必然会损坏叶片。一旦叶片出现问题,机器的轴系会遭到磨损,汽轮机的输出效率也会大大下降,甚至整个设备的使用年限也会严重缩短。
2.3机组异常振动
在汽轮机机组检修过程中,机组异常振动属于最为常见的故障。汽轮机机组之所以会出现异常振动,可能是因为汽轮机基础固定、转子平衡等方面存在问题。在实际运行中，由于运行调整不当，激发机组轴系振动现象。当热力发电厂汽轮机机组出现异常振动时,运行和检修人员需要详细记录数据。在检修的过程中,需要关注运行参数、性能、声音等,选择排除法及时查明故障原因,进而采用更加有效的解决办法,比如更换基础部件、动静间隙，明确同心位等,为汽轮机安全运行提供保障。
2.4汽轮机启停经济性
汽轮机运行中,转子运行状态不会始终如一,即使汽轮机处于正常状态,转子也会发生变化,变化主要为表面蒸汽参数,该变化还会引发内部温度变化。所以汽轮机中的转子会处于高压高温工作状态。在转子变化过程中,参数处理容易出现失误。该失误对能耗控制影响最大,当汽轮机处于启停状态时,能耗会失控,能量消耗会变大,而汽轮机本身的运行情况和安全质量也会受到负面影响。
3电厂汽机运行调整中常见的问题的解决对策
3.1汽轮机凝汽器真空偏低的对策
在机组运行中，严密监视各参数，分析异常及时调整，如轴封汽、循环水、真空泵等参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机检修中,常见的故障之一便是辅机真空气密性出现降低状况,此时需及时检查凝汽器侧的安全性,是否存在漏气等问题,利用停机灌水的方式检测真空系统内的漏气问题。定期对汽轮机的喷嘴和轴封进行标准化的检查和清理,及时弥补消除漏气点,发挥抽汽的最大效率。在此过程中,可结合化学方法对凝汽器内部污垢进行消除,最大限度提升凝汽器的真空内部的密封性。
3.2保障机组叶轮寿命措施
在机组运行中，严密监视各参数，分析异常及时调整，如凝汽器真空、主蒸汽温度压力、轴向位移等参数。特别是轴向位移、机组振动，蒸汽品质，不能因为动静摩擦，振动异常造成对叶轮的伤害。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,保障叶轮在汽轮机安全稳定运行当中发挥作用。
3.3如何应对机组振动现象
在机组运行中，严密监视各参数，分析异常及时调整，如凝汽器真空、主蒸汽温度压力、轴向位移、油压油温油质等参数。特别在机组启停过程中，保证汽轮机组金属温度的温度变化率及及时调整控制启停的时间，充分暖机，保证机组合理的膨胀和冷却，保证动静间隙在正常范围变化。在汽轮机检修过程中,振动分析非常必要,借助振动分析明确汽轮机内部是否发生故障,结合振动特点进一步分析故障的严重性。结合汽轮机振动特性,应用连续性振动检测系统检测汽轮机设备,同时分析系统所获得的振动数据,明确振动故障发展程度,采取更加有效的措施开展检修工作。从目前来看,热电厂汽轮机拥有一些较为先进的检修方式,比如状态检修和预测检修,采用这些检修方式有利于提升汽轮机检修主动性,降低检修成本,同时促进汽轮机组发电过程中可操作性、安全性及经济性的提升。
3.4汽轮机启停控制
汽轮机在启动的过程中,往往都是采用的高中压缸联动配合的这种启动方式。但是在具体的操作过程中,电厂采用这种方式启动汽轮机,很容易就会导致高压缸中的温度逐渐升高,这样只会导致能量大量损失。为了减少目前的这种问题的出现,我们可以采用降低高压缸的排汽温度或减少启动过程中蒸汽预定压力。一旦出现高压缸温度上升的问题迅速的打开高压缸的排汽逆止门,这样可以增加气体流通量,有效的降低温度。同时大大缩短了机组启动时间，提高机组效益。
4电厂汽机运行调整优化措施
首先，做好汽轮机运行维护工作。使汽轮机组需一直处于高效益运行状态,电厂效率才会得到保证。年随着社会的不断进步,经济建设的迅猛发展,对电力能源的需求也越来越大,就需要我们从根本上,提高能源转换效率。因此优化汽轮机机组运行方式,最大限度的充分利用能源,提高能源的转换效率,具有十分重要的意义。从而为更好的优化汽轮机运行方式，有效的提高机组的运行效率。首先，做好汽轮机运行维护工作。使汽轮机组需一直处于高效益运行状态,电厂效率才会得到保证。汽轮机在启动的过程中,往往都是采用的高中压缸联动配合的这种启动方，大大缩短了机组启动时间，提高机组效益。采用滑压运行方式，保持汽轮机调节阀开度不变，来调节汽轮机的进汽量。这种调节方式的主要特点是调节级后的温度变化极小，因而避免了在汽缸内产生较大热应力的危险。另有采用滑压与喷嘴混合调节的方式，即在满负荷到半负荷之间采用喷嘴调节，而在半负荷以下依靠锅炉滑压来调节另有采用滑压与喷嘴混合调节的方式，即在满负荷到半负荷之间采用喷嘴调节，而在半负荷以下依靠锅炉滑压来调节。减少节流。
结语
综上所述,汽轮机在日常运行中可能会发生各种各样的异常与故障,这就需要对故障的原因进行分析和试验,并利用运行调整与检修处理技术做出迅速反应,加强设备故障和问题的预防及处理效益,强化汽轮机的运行维护、维修保养质量,从而保证汽轮机组运行的安全可靠。
参考文献
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[3]张磊.论发电厂汽轮机常见故障分析与排除[J].科技与企业,2015(12):195.
论文作者:袁维祥
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签：汽轮机论文; 机组论文; 凝汽器论文; 叶轮论文; 蒸汽论文; 电厂论文; 过程中论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;