火力发电厂汽轮机常见故障及检修方法论文_张喜雷

火力发电厂汽轮机常见故障及检修方法论文_张喜雷

哈尔滨电站科技开发有限公司

引言:

火力发电作为当今主要发电模式之一,它的生产安全,高效直接影响人民生活的方方面面也直接影响我国经济的发展,是关系到民生的重要社会单位。因此,汽轮机正常工作的意义也是不言而喻的,但在实际生产中汽轮机由于其结构非常复杂,内部有着相当多的零部件组成,汽轮机在电厂中作业大都处于高压力、高温等相当极端环境并且长时间的工作,在这种环境下汽轮机极易出现故障,这些故障的产生影响了火电厂的正常工作,因此做好汽轮机的预防、检修及保养对于火电厂是否能够正常运行,在正常运行的基础上,能够减少故障率的产生提高电厂生产利润,是每一名相关技术人员应在工作中思考的问题、

一、火力发电厂汽轮机的概念

1.汽轮机工作原理

汽轮机作为火电厂中常见的电力生产设备,它的主要作用原理是将锅炉生产的蒸汽能转换成机械能,它之所以被广泛应用就是因其具有,使用时间长、转换率高、功率大等优点,汽轮机在工作长态时,主要的运动过程是不断的进行排汽与抽汽进,使蒸汽中的热能不断的转换成机械能,产生的机械能在经过设备转换成电力,输送到各地,满足人们生产生活的用电需求。

2.汽轮机的分类

1)、单级汽轮机?

单级汽轮机是结构最简单的一个极汽轮机,它只有一排喷嘴和一排列动叶片。

2).复速级汽轮机?

复速级汽轮机是由单级汽轮机?转变而来,但性质仍是单级汽轮机?,它的结构特点是具有两排以上的列动叶片,习惯称做速度级汽轮机。

3)、多级汽轮机?

随着时代的进步,单级汽轮机?或复速级汽轮机已不能满足生产需求,这就促使人们研究更加高效的汽轮机的产生,经过科学家的不断探索多级汽轮机应运而生,它能够更加有效得利用进气量G和蒸汽的理想焓量,它能够利用蒸汽焓量每一级,具有单机内效率高,功率大。

按蒸汽在汽轮机内流动的方向分类?

1)、轴流式汽轮机?

汽轮机内部蒸汽与轴转方向平行流动。

辐流式汽轮机?

指蒸汽在汽轮机内流动的方向与汽轮机轴相垂直的汽轮机。

周流式汽轮机?

蒸汽在汽轮机中既不是沿轴线方向流动,也不是沿辐向流动,而是沿圆周方向。

按汽缸的数目分类?

1)、单、双缸汽轮机?

单缸汽轮机就是只有一个气缸工作的汽轮机。双缸汽轮机有高低两个汽缸,蒸汽先进入高压刚再进入低压缸,他们之间用连轴器连接。

2)、多缸汽轮机?

随着生产要求的提高,一个气缸或两个汽缸的汽轮机已不能满足生产需求,因此人们研究出了更加效率的三缸和多缸汽轮机。把汽轮机内部分成高中低等多个层级,利用蒸汽不同等级能量差异,进行转换。

3.汽轮机的组成结构

汽轮机包括转动部分(叶栅、叶轮、转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件)以及固定部分(包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等)

二 火力发电厂汽轮机的常见故障

1 汽轮机不正常的振动

不正常的振动是汽轮机出现故障中比较常见的一种故障,而发生这种不正常振动的主要原因有以下几种原因:一是组装机器、检修设备技术出现差错,转子中心或动静设备之间的缝隙没有调整好而引发的振动;二是汽水的质量不过关,导致汽轮机内部的转子、叶片结垢,动静的平衡被破坏;三是汽轮机的零部件发生破损,例如断叶片、动静摩擦等;四是设备使用过程中没能很好的控制,例如轴封气压、气温控制不当等。

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2 汽轮机的超速

汽轮机是在高速转动的环境下运行的机械设备,机械设备的原动件就是汽轮机,因此汽轮机要在很大的外力矩下工作,同时汽轮机在运行时,它的调节系统一旦出现紊乱,则会不正常的增大汽轮机的转动速度,会导致非常严重的后果,这将使机械承受前所未有的使用压力。会使得轴承破损,转子断裂,叶片脱落,更严重的还会使整个机组的损坏,造成重大的安全事故。

3 汽轮机油的超标

汽轮机的油使用在汽轮机动静部分的,它主要起到润滑和支撑的作用,若是润滑油浮化油模就不能形成,若是油颗粒度超标,油中杂质就会堵住顶轴油系统,从而导致动静部件的严重受损。

4 汽轮机的真空系统的问题

汽轮机有一个真空系统,这个系统在运行中经常出现的故障是:低真空运行,冷却管泄露,一旦发生这些故障,就会完成机组的非正常的停止,甚至导致机组运行经济性的降低。

三 火力发电厂汽轮机的检修方法

1 对汽轮机不正常振动的检修方法

严格按机组检修文件中的管理要求,来对动静间隙的调整,主要是在检修中要严格把好质量关,做好监督及管理;严格按标准控制启用汽轮机中汽水的质量,不要让汽轮机出现污垢,汽轮机停止运行后要及时做保养,防止设备生锈腐蚀;汽轮机运行中要保证各项参数发到正常数值,以免数值过大导致汽轮机的过度运行,而引起设备受损;认真的调整、测试汽轮机的调速系统,避免汽轮机超速运行发生事故而导致机组损坏,汽轮机在运行中或是停止运行时,要及时关注流水系统的运行,尤其在运行中,要严格做到高压加热器不能满水,轴封汽供汽不能带水,否则会发生水冲击的安全事故。

2 对汽轮机超速的预防方法

首先,要严格的按要求对调速系统中的高中压主气门、调门严密性做调整与测试;其次,要定期调试抽气系统逆止门,高排逆上门;最后要确保保安系统的正常运行,必须按标准对保安系统、电超速、机械超速分别进行严格的试验,若汽轮机在运行中出现超速问题,保安系统要果断做出打闸停止机械运行。

3 对汽轮机油的调整方法

认真的监测对汽轮机油化试验及管理,要严格检查油质乳化及颗粒度超标的问题,并按标准进行过滤及油系统的检查。操作员要严格的调整控制轴封汽系统和小机密封水系统,防止汽水进入油中破坏油质。合理的对抽油烟系统做出调试,在不给汽轮机带来太大压力的情况下,确保油烟及时抽走,以免空气中的杂质污染了汽轮机的油的品质。

4 对汽轮机的真空系统的检修方法

机组在对凝汽器钢管全面检修时,要对钢管结垢和焊接缝隙的情况做出全面的检查,若发生此情况的事故时,要及时投入凝结水喷水系统,若情况严重时,还可以损坏真空系统停止运行,注意要是通循环水时,凝气器排气温度必须是在50℃以下方能通循环水。要定期进行真空系统的调试,对不合格的机组进行系统排查,注意,停机后再排查罐水检查。在最佳的真空情况下,要严格的对循泵运行方式启停进行调节,保证胶球清洗装置能正常的投运。

结语:

火力发电厂能否安全、有效的运行关系到千家万户的正常生活,更关系到我国的经济发展,而汽轮机在火力发电中扮演着重要角色,它的正常、高效的运行,在火电厂生产中起决定性作用,因而作为管理、维修汽轮机的工程师的技术水平直接影响火电厂的正常运行和效益,不断的加强管理,增强维修、保养汽轮机技术水平,是我们日常工作中要时刻思考的问题。

参考文献:

[1]陈荣青. 火力发电厂汽轮机常见故障及检修方法分析[J]. 科技创新与应用,2017,02:135.

[2]闫瑞东,梁瑞萍. 火电厂汽轮机常见故障诊断及检修[J]. 科技风,2016,01:49.

论文作者:张喜雷

论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/24

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