摘要:通过对汽轮机组润滑油站含水问题分析,找到润滑油含水的原因,在检修时对汽封抽气管线、汽轮机油封进行了改造,解决了汽轮机油站含水问题,保证了汽轮机组的安全平稳运行。
关键词:汽轮机组;油站;润滑油含水;汽封
引言
汽轮机组润滑油质量直接关系到机组的安全平稳运行,润滑油含水严重时不但会使机组润滑油的性能变差,降低调试和冷却的散热作用,甚至会破坏油膜、增大摩擦,引起轴承过热,严重时会造成轴承乌金烧毁、轴径磨损,还会腐蚀金属设备,使危急遮断装置生锈、卡涩,导致调试系统失灵等,严重威胁机组的安全平稳运行。
1汽轮机耗能高原因分析
电厂建设过程中,需要充分应用一次能源,对其进行科学转化,以电能形式输出。在社会不断发展过程中,我国发电形式也出现了很大程度的变化,首先分析传统发电形式,在我国传统发电厂建设过程中,通常将燃煤作为发电的主要能源,但是,煤矿资源属于不可再生资源,同时会造成一定程度的污染,在现代人生态意识不断提升和我国发电技术发展过程中,国家相关部门逐步选择使用先进发电技术取代燃煤发电。新型发电方式的合理应用能够在很大程度上推进我国生态环境建设[1]。通常情况下,相关工作人员需要在对煤进行加工之后将其送入锅炉燃烧,锅炉内的水随着煤的燃烧逐步升温,形成高温高压过热蒸汽,过热蒸汽对汽轮机叶片造成一定程度的冲击,使其开始转动,从而带动发电机进行发电作业。在现代发电厂建设过程中,通常是选择水力和火力进行发电作业。其中,水力发电厂主要通过利用水流运动产生的势能和动能,在江西转化为机械能之后进行进一步转化,使其以电能形式输出。火力发电厂主要将大量可燃物燃烧,首先由化学能转化为蒸汽内能,随后进一步转化为机械能,最后形成电能,在进行火力发电时也会出现一定的能量消耗,同时如果不能对其进行科学有效的处理,会在一定程度内污染大气环境。作为清洁能源,现代人对太阳能应用逐渐加强重视,各个国家也开始应用太阳能进行发电。
在发电厂应用汽轮机过程中,出现较高能源消耗的主要原因包括二个方面:水冷凝汽器出现的问题,具体为冷却水水质和凝汽器泄露,其中如果冷却水水质不能得到有效保障,则会在很大程度上影响汽轮机排气效果,导致水资源出现浪费。同时泄露问题也会是凝结水中出现一定的冷却水,导致产生结垢现象,长此以往,不仅会对汽轮机使用寿命造成很大程度的影响,同时也会使其生产存在一定程度的安全隐患,导致出现安全事故的概率大大提升,使其产生较大的经济损失。电厂运行过程中,汽轮机流通性效果通常会对设备气体做功造成一定程度的影响,相关工作人员需要基于具体状况进行气流量和流通面积的有效增加,确保能够以此为基础确保汽轮机缸内具有更高的工作效率,实现降低耗损。
2故障现象
某汽轮机组型号MB40/02,是由某动力股份有限公司生产的,额定转速10694r/min,离心压缩机也是该公司配套产品,额定功率1320kW,2017年10月安装投用以来,机组润滑油站内一直含水,化验分析含水量大于指标0.1%,从汽轮机轴承座回油视窗上看一直有水珠。车间岗位人员采取每2h从润滑油站油箱底部切水阀处切水一次,每次为15kg,而造成了润滑油浪费;后来采取真空滤油机过滤脱水的办法去除润滑油中的水分,方法是从油箱底部润滑油切水阀处连接滤油机入口,滤油机出口处连接油箱加油孔,使润滑油过滤后返回油箱,每天间断启动滤油机,效果显著,但启动滤油机后隐患较大,如果滤油机入口和油箱底部连接脱落会使油站内润滑油跑损,如果不能及时发现会使油站缺油,润滑油泵抽空,使机组断油造成机组损坏的严重情况。
3故障原因分析
该机组原设计汽封泄漏的蒸汽通过汽封抽气器抽走冷却后排出,汽封泄漏的蒸汽分为两部分,一是高压端泄漏蒸汽,二是低压端泄漏的蒸汽,高压端泄漏蒸汽通过汽封抽气口Φ89mm管线进入汽封抽气器,低压端泄漏蒸汽通过Φ46mm管线并到高压端管线上然后一起进入抽气器。由于汽封抽气器抽气量有限,不能把泄漏的蒸汽全部抽走,就会有一部分蒸汽从轴端泄漏到润滑油中,特别是低压端抽气管线较细且拐弯多,从低压端泄漏的蒸汽就不能被有效的抽走。汽封设计是梳齿式密封,高、低压端各有2道,为防止机组在运行中汽封齿与转子发生摩擦,汽封齿设计长度较短,所以就会使泄漏量增大,并且汽封数量只有2道,不能有效的对泄漏量进行隔离。
4改造措施
(1)汽封抽气管线改造
把低压端汽封抽气管线改造成与高压端同等口径的管线,把高压端抽气管线下部加盲板封死,然后把高、低压汽封管线连接到一起,从中间增加Φ89mm同径三通1个(图1),尽量减少汽封管线进入汽封抽气器的弯头,以减少抽气阻力。使高、低压端抽气压力一致,不至于形成偏流。
图1 图2
(2)油封改造
在前后轴承油封(图2)和瓦背上开孔,增加Φ18mm不锈钢氮气管线,往油封内通入氮气形成氮封,氮气的注入可以把泄漏的蒸汽反向的吹出来,防止汽封泄漏的蒸汽从轴端泄漏到润滑油系统中,另外氮气进入润滑油系统中对润滑油品质不会产生不良影响。
(3)控制汽轮机给水温度
水温变化会对燃料量变化造成直接的影响,如果锅炉内水温过低,会在一定程度内加大能源消耗,同时相应增加烟气排放量,导致机组效率得到相应的降低。为了进一步确保汽轮机运行的高效性,相关工作人员需要进行水温控制,确保水温符合相关规定,进而保障汽轮机运行的安全性。同时,电厂还需要定期清理汽轮机,避免出现堵塞事故。与此同时,还需要对汽轮机加热器水位进行严格控制,确保其正常性,对设备安全运行进行更高程度的保障。在此过程中,需要对加热器钢管进行定期检查,明确钢管密封性,确保在发现问题时能够对其进行及时有效的处理。
(4)维持凝汽器最佳真空
在汽轮机运行过程中,相关人员必须确保冷凝管始终处于真空状态和最佳状态,确保汽轮机运行更为高效。在进行具体工作过程中:①需要确保机组具有良好的真空严密性,真空密封凝结管,同时还需要进行相关实验,找出渗漏原因并对其进行具体分析,灌水检测是目前常用的检测手法,通过定期开展实验检测能够确保凝汽管始终处于真空状态。②需要进一步监督循环冷却水质量,实现能涉水质量的有效提升,确保凝汽器铜管具有更高的换热效率。③还需要严格监视汽轮机运行,确保冷凝器始终处于正常水位,避免凝汽器出现真空下降现象。与此同时在针对凝汽器提升真空时,需要进行作业限度的合理控制,通常情况下,真空具有其特定的限制,相关工作人员需要在确保压力和温度不变的同时进行自身真空的有效提升,从而实现整体经济效益的进一步提升。
5改造后运行效果
2018年7月9日检修完毕开机,汽轮机各参数均在正常指标范围内,润滑油采样分析含水无,润滑油含水问题彻底解决。班组人员每天接油观察含水情况(接油量300mL),每周化验一次润滑油指标,从接油和化验情况看润滑油均不含水。至此,通过汽封抽气管线改造和油封氮气改造,彻底解决了汽轮机润滑油含水问题,保证了机组的正常运行。
参考文献:
[1]浦同锦.对火电厂汽轮机运行节能降耗措施的几点探讨[J].科技风,2017(16):233.
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[3]梁柯.电厂汽轮机运行中节能降耗问题的思考[J].科技创新与应用,2017(5):108
[4]黄亚波.小型火力发电厂汽轮机运行节能降耗的措施探讨[J].科技与创新,2016(19):154.
论文作者:穆龙茂,黄立新
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/6
标签:汽轮机论文; 润滑油论文; 机组论文; 蒸汽论文; 管线论文; 凝汽器论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第2期论文;