摘要:随着我国科技水平不断提高,电能在国民经济的起到关键的作用。我国未了能够满足人们生产生活的需求,正大力建设和改造电厂汽轮机,从而提高了煤炭的利用率,进而降低运营成本。人们对电能需求导致电厂的快速发展,而在电厂的建设发展中,其集控运行中的汽轮机是探究和革新的重点对象,为了提高电厂的发电效率,就必须对汽轮机进行全面改进,以保证电厂的正常高效运作,为人们生活提供充足的电力。本文便是针对汽轮机的运行状况,提出一些有益的探讨策略,以促进汽轮机的改革发展。
关键词:电厂;集控运行;汽轮机;优化策略
1前言
汽轮机在运行过程中不可避免会出现这样或是那样的故障,因此作为运维管理人员需要对汽轮机常见故障进行总结,并采取及时有效的排除故障措施。而且在汽轮机日常运作过程中,还要定期对易损零件进行检查,及时进行更换,定期对系统进行清洗,对常见故障点进行定期检查,以此来有效的对故障进行控制。
2火力发电厂汽轮机常见的故障
2.1汽轮机凝汽器真空偏低
在汽轮机辅机中,凝汽器作为凝汽设备的组成部分,主要以凝结水泵、循环水泵和抽气装置等为主。利用凝汽设备在汽轮机排汽口建立并维持高度真空,这样处于汽轮机中的蒸汽膨胀为相对较低的排气压力,有利于汽轮机热效率的提高。而且汽轮机的排气凝结成洁净的凝结水晶,并将其作为锅炉给水,实现循环使用。由于汽轮机凝汽器真空度会对汽轮机正常运转带来直接的影响,在一旦真空度下降,则会导致排汽温度升高,机组会出现振动等故障。而且当外界温度较高时,循环水温也会随之升高,从而对凝汽器的吸热量和蒸汽的冷凝温度带来较大的影响,提高排气压力,从而造成凝汽器真空度的下降。另外,真空气密性和凝汽器结垢等都是导致汽轮机凝汽器真空度下降的主要原因。
2.2汽轮机油系统故障
火力发电厂在进行汽轮机组安装时,一些杂质容易进入到汽轮机油系统,从而导致中轴颈出现划伤现象,严重时还会导致汽轮机组中压主汽门伺服阀门卡死、伺服机构节流孔堵等故障,对机组的正常运行带来严重的影响。因此需要定期对汽轮机油系统进行检查,及时发现故障并排除,保证汽轮机组安全、稳定的运行。
2.3汽轮机异常震动
在汽轮机运行过程中,当出现气流激振、转子热变形及摩擦振动等情况时都会导致汽轮机发生异常振动。当气流激振情况发生时,会有大量的低频分量产生,同时还会受到运行参数的影响,从而导致振动越发明显。转子温度和蒸汽参数与转子热变形具有直接的关系,当转子出现热变形时,会导致振幅增加。当有摩擦情况存在时,会有抖动和涡动等现象发生,不仅转子内部受温不均匀,而且还会导致转子热变形故障发生。
2.4汽轮机调速系统摆动
在汽轮机运行过程中,汽轮机组高压调速汽门运行过程中会经常出现摆动现象,从而导致汽轮机轴瓦振动故障发生,而且出现摆动时,阀门会出现严重的振动,从而加重轴瓦损坏的程度,对汽轮机组运行的安全性和稳定性带来较大的影响。
3汽轮机的运行现状和存在的问题
3.1汽轮机的主要配汽方式和启停
汽轮机的配汽方式有很多种,我国大部分发电厂的汽轮机主要使用复合型配汽方式,这种配汽方式能充分发挥汽轮机的优点,根据汽轮机运行中不同的阶段,来调节配汽方式,即可保证汽轮机的高效运作,也能节约能源。如在汽轮机刚启动阶段和低负荷阶段,通过调节单阀门来满足汽轮机的运作,而在高负荷阶段,则通过调节顺序阀门来适应汽轮机的运作要求。但即便通过这种复合型的配汽方式,汽轮机在低负荷阶段运行时也会产生非常多不必要的能耗。汽轮机的启停是由其构造内的转子应力的变化来决定的,由于汽轮机在正常运行时,转子对温度和压力的要求比较高,所以需要长期保持在高温和高压的情况,才能维持汽轮机的正常运作,加之,转子表面蒸汽参数会发生时上时下的变化,导致转子内部的温度场非常不稳定。所以,对参数的处理要求非常高,一旦处理不恰当,就会严重影响发电效率,也会造成汽轮机的损坏,减短其使用寿命。
3.2汽轮机的机组运行能力和密封水系统
汽轮机在运作过程中,对气阀的调节是不可避免的经常性工作,而这也是导致能耗最主要的原因。前面已经介绍过,汽轮机在不同的负荷阶段需要调节不同的阀门来维持正常工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在汽轮机气阀的两种调节方式中,单阀调节主要是通过汽轮机蒸汽参数直接调节控制,而顺序阀的调节则是由喷嘴控制蒸汽阀门的开关。前一种调节会影响到汽轮机的启停,造成不必要的能耗,后一种调节则对气阀的压力控制要求比较高,只适应于气阀压力较小的时候调节,当气阀压力较大时,则容易造成外缸和喷嘴变形,导致汽轮机的密封性和其他机组部分受到损坏,并会因此产生较多的能耗。汽轮机的密封水系统在水泵正常运行时可以满足给水要求,它的汽动给水泵在轴端进行密封处理,可以间歇的控制泄漏。但当遇到汽动给水泵紧急停机的情况,常会造成密封水回水不畅的现象,使得水容易进到小机油箱中,对汽动给水泵的完全运行造成隐患。
4电厂汽轮机优化措施
4.1完善汽轮机的启动和暂停装置
能源的损耗在很大程度上是由汽轮机的启动装置所决定的,当汽轮机在正常运行过程中,启动时的参数由其工作时的主要曲线参考值进行。在起动机运行时,要保障机体自身的主压力数值稳定,先旁压以确定数汽轮机数值为2.8MPa,然后,在汽轮机体内真空压值确定的范围内,进行开启真空门的操作措施。这样便会让汽轮机运行中所产生的蒸汽值和运行速度大大提高。当所需的参数符合工作标准范围内时,其所需要的能源原材料便会较低,提高了能源使用的效率。
4.2完善汽轮机的硬件配置
4.2.1转变配汽方式
当额定功率得到保证的前提下,传统的汽轮机运行过程中会产生很高的工作效率。但当电压较低时,其运转工作质量便无法有效得到保障,由于电压过低,在机器运转的过程中,蒸汽便会由于内部压力的变化而发生变化,汽轮机在运行的过程中所产生的热量会瞬间流失很多。因此,三阀式的调解优势便渐渐显现出来。在传统的复合型配汽方式中,当额定功率无法得到保证时会损失较多的热量,并且,在运行的过程中对调节级的强度要求过高,使得整体汽轮机的工作都承担较大的机械压力。
4.2.2优化气动泵组
若要实现对汽轮机气动泵组的优化必须要对给水泵进行完善,将给水泵的供水进行定数调节。然而,这种方式只能通过对锅炉的水阀进行调整,会使能源的使用率降低。所以,若要优化气动泵组就必须将给水的单一方式进行调节,将单一式调节向多用型转换。变速水泵是通过变动的转速来实现的。这种方式能够在低负荷电压的情况下使能源的使用效率得以提高,进而实现了气动泵组的优化。
4.2.3周期性对高压管道进行清理
水温的调节只能通过对燃料量的控制进行调节,当水温不高时就要增加燃料的供应量,反之要减少燃料的供应量,在燃料投入使用的过程中,会不断产生到燃料浓烟,这便会让部分的浓烟热量流失,进而降低了工作效率。燃料的不断投入使用会使高压管道内产生大量的残渣废物,这些垃圾废弃物影响温度的调节效率。因此,要不断对高压管道进行清理,让管道的内部保持干净,进而使燃料在最少的投入上产生最大的热量。同时减少烟雾排放所带来的成本损失,当高压管内部环境得以改善后,汽轮机的热量传递效率便得以保证。
4.3完善封闭系统
汽轮机组在运行过程中,会出现热能消耗的现象。可以通过封闭降低汽轮机在热能消耗的现象,是热能在汽轮机里循环利用,降低热能的散发,密封材料可由耐高温、韧性强、导热性低、成本低的材料选择,例如陶瓷纤维、无机化合物、石英、白云石等。汽轮机热能散发的主要途径是气缸和气阀,可以通过气缸和气阀密封性着手,使用耐高温、导热性差的材料。
5结束语
面对我国能源危机日益严峻的现状,节约能源,提高能源利用率开始被政府积极倡导,为了响应国家节约能源保护环境的政策,坚持走可持续发展道路,必须从社会生活的各个行业做起。电厂对于国家发展和人们生活意义重大,为了在节约能源保护环境的大背景下,大力提高电厂的发电效率,就必须对汽轮机进行优化设计,积极引入先进的科学技术对汽轮机进行创新,同时,强化对汽轮机构造知识的认知,提高管理者的专业化水平,加强日常工作中对汽轮机组的管理维护,做好定期检修工作。
参考文献
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论文作者:张余光
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签:汽轮机论文; 汽轮论文; 转子论文; 凝汽器论文; 机组论文; 蒸汽论文; 气阀论文; 《电力设备》2017年第14期论文;