发电厂汽机的运行问题与对策研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-05
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发电厂汽机的运行问题与对策研究

肖振华

国能浙江宁海发电有限公司 浙江 宁波 315000

摘要:现如今,随着社会主义市场经济的改革的逐步深化,我国各个行业的发展也因此大受裨益,其中,就我国的发电厂领域而言,其技术也在一定程度上得到了提升与进步。因此,本文将主要阐述发电厂汽机的运行概念,分析并总结当前汽机的运行问题,并针对性地提出解决运行问题的对策,以求促进我国发电厂领域的进步与发展。

关键词:发电厂;汽机;汽机运行

引言

汽机作为发电厂中的有机整体,在发电厂的运营中发挥着关键作用。煤炭等物质在锅炉中经过燃烧提供热能,其产生的蒸汽经过喷嘴进入到汽机中,在此过程中,物质的热能将转化成为机械能,以供汽机的高效运行。上述能量转化过程的顺利进行,自然离不开完备汽机组件的共同运行的保障。汽机在运行过程中,需要保障相关指标在稳定状态之,因为只有在指标稳定时,汽机才得以平稳运行,整个汽机装备才能高效发挥自身作用。

1 汽机运行的概述

国能浙江宁海发电有限公司5号机组汽轮机是上海汽轮机有限公司引进德国西门子技术生产的1000MW超超临界汽轮发电机组,型式为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽。锅炉为上海锅炉有限公司引进Alstom-Power公司Boiler Gmbh技术生产的SG3091/27.56-M54X型超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉。锅炉为一次再热、单炉膛单切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式布置,锅炉最大连续蒸发量为3091t/h。控制系统采用西门子T-3000系统,实现对单元机组主辅机及系统的检测、控制、报警、联锁保护、诊断、机组启/停、正常运行操作、事故处理、操作指导和现场设备信息等功能。

2 汽机运行的常见故障

2.1振动故障

汽机在运行过程中极易产生震动故障的情形,此故障情形在实践中却往往被技术人员所忽略。现实操作中,汽机发生振动故障的原因并不单一,但多数引起振动故障的原因表现为汽机承受质量不平衡。技术人员若想迅速缓解汽机的振动故障,第一步便是快速发现引起振动的原因,也就是及时查看汽机的转子轴和螺丝是否完好,除此之外,还要观测汽机的组件是否存在老化、磨损或是变形等异常情况。

2.2仪表故障

从实践经验来看,汽机在运行过程中发生故障时,维修人员往往首先去查看机器仪表的状况。为了保障汽机仪表的故障能得到迅速修复,维修人员应及时查看汽机仪表显示的数据,在此基础之上排查仪表故障和汽机可能存在的隐患。此外,维护人员在日常操作时,也要保持对汽机仪表数据的记录和检查,尽量详细了解汽机的正常相关指标,在数据发生偏差和异常时,及时将该故障状况报告至技术人员。

2.3油系统故障

汽机的油系统是保障汽机正常运行的关键部分,若油系统遭受破坏,则极易发生漏油或油压下降的危险情况,进而引起汽机机体的损伤,严重影响汽机的运行。发电厂中的汽机往往长期处于高强度且不间断运行之中,在此过程中,汽机装备所处环境的温度、湿度以及汽机自身的振动频率和零件磨损情况,都会引起油系统的异常[2]。因此,为了保障油系统得到维护,操作人员应周期性地检查油系统的油压状况,对油系统发生的异常情况,及时报告技术人员,以及时解决油系统问题,防止故障的进一步恶化。

2.4气缸变形

汽机的气缸发生变形多数情况下,与气缸长期受热膨胀不匀或者气缸材料厚度和尺寸有联系。发电厂的汽机在运行过程中,其气缸的保温情况与受力状况有着密切联系,特别是汽机的双缸在启停时会产生一缸降低一缸抬高的变化,这就促使气缸内的温差加大,进而引起气缸的变形。因此,在汽机运转过程中,需要重视起对温度的把控,特别是对启停状态下的气缸温度的把控,在最大程度上防止气缸变形和汽机故障的发生。

2.5 叶片故障

汽机的叶片故障产生的原因比较复杂,但根本原因无外乎是由于汽机的涡轮叶片主体的损耗过度,叶片的损耗是汽机高强度运行下产生的蒸汽对其侵蚀的结果。在汽机组件中,末级长叶片是保障蒸汽轮机有效运转的关键要素,其往往受到因汽机运转产生的蒸汽和振动的冲击,发生侵蚀和磨损和情况,进一步降低汽机的运行状况。维护人员在对汽机机体进行日常维护的过程中,往往会忽视对末级长叶片的维护,这就使得末级长叶片长期处于缺乏仔细维护和振动磨损的情况之中,进而影响汽机气流的稳定和汽机的高效运转。

3 汽机运行故障的对策

3.1 振动故障的解决对策

为缓解汽机发生的振动故障,技术人员第一步应去发掘汽机异常振动的成因。维护人员对汽机的日常维护中,应主动积累实践经验,将同类型故障问题进行汇总,防止重复故障情况的出现。在缓解振动故障状况时,技术人员要做到对汽机轴心的科学调试,对转子进行平衡测试,平衡轴承承受的重量。与此同时,技术人员要对启停状态下双缸温度有着绝对把控,仔细观测气缸上升与下降时的指标参数的变化,尽量保障汽机在合理的温度下运转,防止温差过大引发汽机不正常振动。

3.2 油压故障的解决对策

就油系统的维护而言,其离不开维护人员在日常维护中对油压、油量等数据的观测和记录,维护人员应对汽机仪表上的相关参数有着规律记录,以保证在仪表出现异常数据可以第一时间反映过来,并及时反馈给技术人员。技术人员在得到故障报告时,应率先检查汽机是否发生了漏油异常,其次检测油系统的油压指数是否正常。

3.3 气缸变形的解决对策

汽机运行时,作业人员应密切关注蒸汽对汽缸内温度的影响,以及汽缸受热膨胀的情况,力求杜绝因外在原因导致气缸变形情况的发生。除此之外,在检查气缸状态时,可考虑对轴承进行清洁和润滑,以保证汽机的滑销系统存有合理的缝隙。对于汽机轴承箱的下端平台,可以尝试选用进口的润滑材料并以合金作为轴承箱与板之间的润滑垫片,以缩减轴承箱与板接触时产生的摩擦。

3.4 叶片故障的解决对策

为了最大程度上保障汽机的叶片运行正常,技术人员应对叶片磨损和侵蚀的成因有详细了解,从而依据汽机叶片受损的成因来调整汽机的内部构造,对汽机排放蒸汽的位置合理布局,进而优化汽机运作时产生的蒸气的疏水系统。借助疏水点的增加,以避免末级长叶片因水蒸气积压被腐蚀的情况。

3.5汽机加热器的优化对策

汽机的加热器的端差变化也会影响汽机的正常运行与作业。汽机内部的抽汽压力分为不同的层级,不同层级的压力有着不同的做工,即随着压力的增加,汽机的能耗随之增加。汽机设备中的回热系统的抽汽压力相对较低,但历经汽机运行后,抽汽压力随之逐渐加大,抽汽做功的功率也有所增加[3]。在汽机运行过程中,回热系统端差的变化范围能够衡量出加热器是否维持在正常运行状态。因此,若对加热器进行优化,则应保证其端差处于科学范畴之内。

4结束语

为了深化我国社会主义市场经济的改革,以及促进我国发电厂的总体发展,并提升发电厂中的汽机装备的运行水平,以保障发电厂的经济效益。因此,发电厂运营阶段,要特别重视汽机的运转与作业,对运行过程中汽机发生的故障,能够快速且准确地找出故障的成因所在,进而针对性且专业性地对汽机予以合理的维护和完善,还要注意汽机安装过程的合理规范操作,并规律性地对汽机进行检测保养,多方面地提高汽机的运行效率和延长汽机的使用年限。

参考文献

  1. 薛江涛,张耀华,马运翔,等.1000MW二次再热汽轮机轴封系统问题分析及对策[J].中国电力,2021,5(1):101-104.

  2. 杨凯.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].石化技术,2020(1):114+97.

[3]付名江.汽轮机本体常见故障检修分析[J].科技风,2019(5):159.