发电厂汽轮机常见问题及应对策略分析论文_刘宝庆

发电厂汽轮机常见问题及应对策略分析论文_刘宝庆

(大唐鸡西热电有限责任公司 黑龙江鸡西 158100)

摘要:汽轮机是火力发电厂发电机与锅炉设备的关键枢纽设备,所以应该对其给予充分重视,充分发挥其节能与环保效用,并保证电厂的正常运转。文章主要分析了发电厂汽轮机几种常见问题,并且针对问题提出有效的解决对策,以期能有效的保证发电厂机组的正常运行。

关键词:发电厂;汽轮机;发电机;常见问题

1、发电厂汽轮机常见问题分析

1.1汽轮机叶片出现损坏。目前,汽轮机的叶片可分为两种:动叶片、静叶片,一般来说,动叶片出现损坏事故的几率较大。一般发电厂汽轮机的转速极高,按照国内电网频率50Hz的供电要求,发电用汽轮机转速为3000r/min,在这样的高转速情况下,动叶片受很大离心力的影响,使用寿命相对较短。另外,汽轮机进汽蒸汽压力高、流速快、温度高,这样给动叶片带来了很大的蒸汽冲击力和往复振动力,动叶片长期处于这种环境中,进一步加大了损坏的可能性,一旦汽机的振动加剧,很容易造成叶片断裂,断裂的叶片对通流部分损伤是极具破坏性的,若低压末级叶片进入凝汽器,还会严重损伤凝汽器管束,导致真空保护动作跳机,严重的将造成汽轮机大轴弯曲。

1.2汽轮机运行中振动大。汽轮机运行中振动大难以消除和控制。造成汽轮机运转振动有多重原因,比如轴系没有校正好;汽轮机叶片发生损坏、汽缸基础不牢固、联轴器固定螺栓松弛、润滑油品质劣化等等。汽轮机组整体的运转安全性受到汽轮机振动的影响,振动过大,安全系数越低,而且振动还会损坏汽轮机的连接部件和轴承座。

1.3油系统问题。油系统机械杂质多将严重影响机组运行,一般来说,轴瓦、轴颈的磨损对机组的润滑效果和密封效果产生不利的影响。从目前来看,汽轮机组发生故障的很大一个原因是由于油质劣化造成的,过多的杂质导致汽机在运行过程中,各部位的磨损严重,这种磨损不仅会造成机组的故障停运。在实际的检修工作过程中,经常会发现汽轮机组轴瓦或轴颈部位出现严重的磨损现象,尤其是轴颈产生的沟道,积累到一定程度会导致轴系失稳,给汽轮机的安全运行留下很大的隐患。当前发电厂多采用埋弧堆焊后进行打磨抛光的方式修复轴颈磨损等问题。

1.4汽轮机的运行效率问题。汽轮机冷热态的科学规范启动可延长使用寿命,但汽轮机急冷或急热启停造成的损伤将是不可恢复的,出现这些问题的原因主要是人为的误操作及故障调整,常规汽轮机设计寿命为30年,一些恶劣的运行工况造成的损伤比如汽机的喷嘴发生变形或断裂、低压隔离板阻汽片发生冲蚀或脱落、高低压缸结合面发生泄露与变形等,不仅影响运行效率,对安全运行更为直接。

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2、常见问题的解决措施

2.1 严格检查叶片金属状态

对于叶片金属状态的检查:首先,必须要严格的检查叶片的叶根与围带等,确认围带与叶根四周不存在松动或裂纹的问题,若围带出现松动,应该在低温区焊接围带,也可以借助铆钉加固围带,若叶根发现裂纹应联系设备厂重新加工更换整根叶片,并确保转子动平衡不发生破坏;其次,应该严格控制安装质量,选取先进、科学的安装工艺,严格的控制安装过程的质量,从而避免在运行过程中叶片掉进共振区的现象发生,从而有效减小因为共振而导致叶片出现断裂的概率;再次,要严格的检查阀门及管道,必须要充分吹扫调节汽门、管道及主汽门等,将其中的杂物清理干净,紧固相应零部件,从而避免在运行时出现零部件脱落损坏叶片的现象;最后,应该严格控制叶片裂纹焊接过程。在动静叶片因为受力不均匀从而出现裂纹时,必须要焊接叶片,应聘请具有较高技术水平的焊工,并使用合适的焊材,从而有效提高叶片的使用寿命,促进汽轮机的正常运行。

2.2 加强油系统管道的清洁

在油系统的管道内,经常会由于机械磨损或管道锈蚀累积大量的杂质,从而严重影响油系统管道的运行。当汽轮发电机组在稳定运行时,润滑油系统保障各轴承润滑和冷却,抗燃油系统保障汽轮机调速系统稳定投入,密封油系统保障氢冷机组发电机密封,提高储油系统的清洁性尤为重要,在汽机的检修过程中,清扫各级滤网及储油箱,汽轮机运行中投入在线滤油设备,提高油品质处于高标准的清洁状态。

2.3 优化汽机辅机运行

合理的设计以及使用汽轮机组,可以促进汽机的优化运行,同时还可以增强电厂汽机的经济性与安全性。若汽轮机组按照额定参数运行,其所有参数指标保持在额定范围,则汽轮机运行效率较高;若运行参数严重偏离设计运行参数,将会严重影响汽轮机组运行的稳定性与经济性。按照当前普遍机组负荷率低的情况看,如超临界机组在临界参数下运行等情况,汽机辅机运行工况偏离设计值,整体的综合效益大打折扣,所以优化辅机设备运行,采取符合实际运行工况的辅机运行,其效益可观,如变频驱动、汽动泵、高低速泵等。

2.4 确保汽轮机的经济性

汽轮机一个大修周期内,提升汽轮机的投入率,提高汽轮机的经济性将提升单体设备的维护成本。其一,优化汽轮机的参数。尽最大可能靠近额定参数运行,合理的调整汽轮机的运行温度以及压力,进而提升其运行效率;第二,适当调整汽轮机的运行方式与结构,优化现有运行状况,进而保证其高效运行并节省能源;第三,对轴向间隙给予合理的优化调整。在汽轮机检修中,可以合理的对叶片与喷嘴间的轴向间隙给予调整,从而提升运行效率。

结束语:发电厂汽轮机运行,主要是通过锅炉燃烧器将煤化学能转换成蒸汽热能,通过调节进汽喷嘴将高温高压的蒸汽引入蒸汽透平,推动汽机转子的转动,进而转化为机械能。汽轮机是一个高效精密的整体,其运转过程十分复杂,需要许多附属设备的支持。随着科学技术的不断发展与进步,汽轮机制造及节能空间不断得以提升挖掘。借助先进的科学技术,将汽轮机高效应用于电力工业发展,加强对汽轮机数字化技术的完善与处理。与此同时,加强汽轮机运行时监督管控,尽可能的防止事故的发生,尽可能的降低人员的伤害和设备的损害。

参考文献:

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[2]郭刚.电厂给水泵汽机存在的问题分析及改进措施[J].科海故事博览,2010,3(6):24-25.

[3]姜虹 浅谈汽轮机本体常见故障检修[J].科技与企业2015,11

[4]凌建波.对火力发电厂汽机辅机优化的探讨[J].科技风,2011,9(24):123-124.

论文作者:刘宝庆

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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