摘要:汽轮机作为电厂的重要设备,其内部结构非常复杂,运行环境有很高的要求,在日常运行中,非常容易受到其他因素的影响,所以难免会引发故障。汽轮机发生故障的次数如果比较多,会直接影响电厂的运营,造成不必要的损失。所以,为了电厂的正常运行和长足发展,必须重视汽轮机的日常维护和定期检修工作,对发生的故障及时采取有效措施解决问题。
关键词:电厂;汽轮机;故障;研究
在日常生活中和工业生产中,电力能源的需求,不断增大,推动了电力行业的发展,电厂作为主要发电场所之一,其占得比重和分量非常重,汽轮机作为电厂的关键组成部分,它的故障处理和检修技术的重要性不言而喻。深入探讨汽轮机常见故障和检修技术能够进一步提高汽轮机的使用效率,减少汽轮机重大故障的几率,提高发电效率,满足不断增加的用电需求。
1电厂汽轮机运行方式分析
定压运行方式分为定压节流运行方式和定压喷嘴运行方式两种。在满负荷工况下,定压运行方式节流损失最小,效率最高,不需要调节级调节,避免了调节级强度低带来的一些列问题。20世纪70年代,美国等发达国家在大型汽轮机组上普遍采用定压运行方式,填充经济发展中出现的大量电力需求缺口。定压节流调节运行方式主要运用于满负荷及带基本负荷的小型机组,在部分负荷工况下节流损失较大,效率较低。定压喷嘴调节运行方式主要运用于300MW以下的小型机组,该运行方式在部分符合下,热经济性较低,且负荷变化引起调节级蒸汽温度变化在所有运行方式中最大,使得调节级及转子产生巨大的热应力,损害设备寿命。滑压运行方式常运用于大型汽轮机组变负荷状态下,现如今对滑压运行方式的看法及结论还未统一。有研究表明,在低负荷运行工况下,滑压运行方式在20~66万千瓦机组上能够实现良好的运行热效率。滑压运行在部分负荷工况下,高压缸各级温度偏差较小,热应力及热变形较小,中压缸的进汽温度基本不变,这大大保证了汽轮机组调峰运行的安全性和灵活性。当负荷改变时,采用滑压运行方式时,需要同时提高主蒸汽的流量和压力,而调整锅炉燃烧侧需要一定时间,存在时间延迟,使得滑压运行方式难以满足调峰的需要,另外,滑压运行虽然一定程度上提高了机组的内效率,降低了水泵能耗,但以此增加的经济性仍远远不够补偿机组循环热效率降低所产生的损失。为了兼顾电厂机组运行的热经济性和安全性,近年来,超临界及超超临界凝气式汽轮机组上普遍采用复合滑压运行方式。复合滑压运行方式即在高负荷区间采用定压运行方式以得到较高运行效率,在中负荷区间采用滑压运行方式,关闭部分阀门,在调峰阶段通过控制调节汽阀的开关量进行紧急调节,在低负荷区间又转为定压运行方式,使得在整个负荷区间内均有较高的热经济性。
2汽轮机常见故障类型
2.1汽轮机异常振动
汽轮机异常振动一般是由两种因素造成的,一是气流引起的,另一种是转子引起的。汽轮机气流振动主要是因为叶片受力不均匀引起的,汽轮机转子振动是因为转子受热后变形导致转动轴心不同心造成的。
2.2油系统故障
汽轮机的油系统在进行安装或检修时,非常容易导致杂质进入,划伤轴颈部分,油系统出现故障时,极有可能导致汽轮机中阀门被卡死、伺服系统中节流孔被堵塞等故障发生,会对汽轮机的日常工作运行造成影响。相关工作人员要认真对油系统发生故障的原因进行分析,保证汽轮机的正常运作。
2.3凝汽设备故障
凝汽设备的作用是在汽轮机的排汽口周围,保证真空状态,确保进入汽轮机的蒸汽可以膨胀,变成相对来说比较低的排气压力,以提升汽轮机工作的热效率,并且把汽轮机蒸汽排出的比较干净凝结成水,当作锅炉用水,进行循环使用。除此之外,汽轮机排汽压力的大小,对于提高汽轮机的工作效率非常重要。凝汽器的真空环境对于汽轮机的日常运行有不可或缺的影响。凝汽器的真空度下降时,会导致排汽温度上升,会引起汽轮机振动故障,同时这种情况在高温的环境下更容易频繁发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆循环水的温度会随着外界环境温度的升高而升高,也会对凝汽器的吸收热量和冷凝温度造成影响,导致排气的压力增大,使凝汽内的真空度下降。
2.43汽轮机进水
汽轮机进水的原因是进汽温度下降到某一个温度值时,进汽将被液化,带着大量的水分,导致运行频率和电压下降,出力显著降低。根本原因主要还是锅炉的运行出现异常所致,汽轮机进水会加快汽轮机的损耗,减少使用寿命年限。
32汽轮机故障诊断及检修
3.1汽轮机振动异常情况检修
相关工作人员可以根据振动的不同类型分析故障原因,进而采取有效措施对汽轮机进行维修。首先,相关工作人员要认真观察发生故障的部位、类型,对故障进行全面、细致的分析和排查,找出故障的原因。①认真观察振动的规律,收集其他有效信息。振动规律包括:振动的频率、幅度以及相位等方面;其他有效信息主要有;机组信息、机构相关信息、维修记录以及日常运行状态等等。②观察振动规律、获取有效信息后,要仔细分析故障产生的机理、故障的特征表现、发展趋势等等,并将此作为汽轮机维修诊断的依据。③诊断汽轮机发生故障的原因,主要目的是为防止故障的再次、多次发生,所以,采取的方法必须是简单有效,同时又具有一定可操作性。
3.2油系统故障检修
在对汽轮机油系统进行检修时,必须要注意系统清洁,对于减少系统故障的产生非常重要。与此同时,还要注意轴瓦的清理工作,要把各个油门分解,使用煤油或者专业清洗剂进行清洗。除此之外,对于油箱和冷油器也要进行仔细、彻底的清理。油系统作为主要的调速、轴承润滑系统,是汽轮机非常重要的组成结构,所以必须要确保油系统管道的清洁,保证油系统中不会有任何杂质进入,以免损伤设备。汽轮机的检修工作全部结束之后,要对油系统进行油循环操作进行清洁。油系统的清洁工作,要定期更换、清洁过滤网,必须确保过滤网上面没有任何杂质,才能完成油系统的全部清洁工作。
3.3凝汽器检修
检修的主要方法是检查喉部下凝汽器两侧和当真空系统停止运行时对凝汽器进行灌水检查有无漏气,要安排专业人员及时检查凝汽器的喷嘴和汽轮机的轴封部位,减少漏气点,提高凝汽器的抽汽效率。与此同时,要使用化学试剂对凝汽器进行除垢,尽量避免凝汽器发生真空度降低的现象。
3.4汽轮机进水处理方法
汽轮机的汽缸如果进水,必须马上进行停机操作,人为打破真空环境,认真检查回油和推力轴承的温度,认真听汽轮机内部发出的声响,对汽轮机进行检修。工作人员要将每次检查时的真空环境变化状况进行准确、详细记录。与此同时,要保证汽缸上、下的温度正常,防止出现温度增大的现象。为了尽量避免故障的发生,相关工作人员必须要充分重视设备的维保工作,全面掌握各阀门的运行状态,对于发现的问题及时采取有效措施进行解决。
4结语
综上所述,社会的高速发展,推动各行各业的发展,人们对于电力资源的需求日益剧增,所以,定期对发电设备进行检修,确保发电设备的正常运作非常重要。如果汽轮机发生故障,不仅会影响电厂的正常经营,也会对设备造成一定程度的影响,所以相关技术人员,要对汽轮机设备进行日常保养,在操作过程中遵守操作规范,禁止违规操作,对于操作过程中出现的问题及时采取有效措施进行解决,保证发电行业的长足发展,保障人们的生活用电。
参考文献
[1]刘璐.火电厂汽轮机常见故障诊断及检修[J].中国新技术新产品,2013(11).
[2]李忠堂.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].内燃机与配件,2018(04).
论文作者:李 亮
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
标签:汽轮机论文; 凝汽器论文; 故障论文; 方式论文; 电厂论文; 机组论文; 负荷论文; 《中国电业》2019年第19期论文;