电厂汽机热力系统运行优化研究

电厂汽机热力系统运行优化研究

周晓，李虎

山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂，山东省济宁市 272000

摘要：随着我国综合国力的增强，我国用电量逐年递增，电厂的重要性不言而喻。汽机是电厂的重要设备，直接决定电厂的运行效率与质量，需要做好汽机检测与维护工作，以确保电厂安全、高效供电。在汽机运行过程中，可以通过对常规数值的观察，对汽机运行状态进行判断，能够及时发现汽机运行中存在的问题，具有针对性地提出汽机维护与管理措施，实现提高汽机运行效率的目标。本文深入分析了汽机运行的问题以及优化、提升汽机运行质量的有效措施，为构建科学完备的电厂汽机维护、管理体系，推动我国电厂朝着技术化、体系化、规范化、现代化的方向不断深入发展，提供了宝贵的借鉴性经验。

关键词：电厂；汽机；热力系统；运行优化

引言

电力已经在人们生活工作中得到广泛的应用，电力是人们生活中不可缺少的重要能源。当前，电厂生产过程中，离不开汽机的运行，只有全面保证设备的稳定运行，才能确保供电效果与质量，更好地服务经济社会发展。电厂在运行过程中，需要对汽机运行状况做好管控，及时发现日常运行存在的问题，做好修复与维护，使汽机设备更加符合运行的基本需求。电厂运行需要各种设备的协调配合，汽机是电厂的核心设备，如果出现问题，就会影响到质量。汽机能否良好运行，与日常科学的养护和管理是分不开的，可以说，养护工作是电厂实际运行期间落实管控的一项核心内容。

1电厂汽机运行常见问题

1.1汽机运行及调整中的振动原因

在调速过程中振动的原因是油膜振动是在高速旋转条件下汽机转子发生故障，影响转子的稳定性。当旋涡速度达到危险速度时，共振将增大，严重时会出现剧烈振动。机组振动也有可能引起油膜振动。振速增大，振幅也明显增大。当振动频率与发电机危险速度一致时，其振动频率不受速度的影响。油膜的振动也会产生低频组分，轴系液压将发生较大的变化，轴承会产生较大的金属撞击声。第一，当机组运行负荷超过定点时，轴的振动将大大增加。反之，如果通过减载降低到低于此值，振动就会大大降低。而且，出现了上述强振动与高压转子的一次危险速度相同或稍低的现象。通过对以上特征的分析，首先发现汽机运行中气体不平衡对叶片产生影响。在大批量的安装中，尾部叶片端部湍流会产生蒸汽流。由于蒸汽流动，轴封也可能会振动。

1.2油系统故障

电厂运行是一个整体的系统性运行，任何一个部分出现问题，都会导致设备运行的故障，传统设备在长期运行中，出现了老化陈旧的问题，一些电厂运行缺少对设备的日常维护与保养，没有及时做到设备检测，很多的设备出现了油系统故障，一般用了五年的汽轮机组就会出现这样的情况，主要是缺乏足够机油润滑造成的，相应机组就会不灵活，产生一定的摩擦，影响到了设备的安全性，最终造成电力供应质量下降。处理不当，在继续不断摩擦中，甚至会对设备元件产生巨大的损坏，使汽轮机设备寿命下降。从实际的运行中看，影响油系统故障的还有油位变化，如果增高和降低均能够造成机油的泄漏。

1.3汽机叶片损害问题

电厂汽机叶片一般分为两种，静叶片与动叶片，这两种叶片功能不同，但是，一般动叶片损害问题出现较为频繁，因为动叶片在作业时，常常处于高速运转状态，受到的离心力较大，导致动叶片故障问题的引发。在实际中，动叶片使用的次数较多，直接导致动叶片使用周期较短，需要频繁更换。汽机动叶片在运行时，会产生较快的蒸汽流速，温度也会随之上升，动叶片在运行过程中很受到极大的冲击力，随着时间的推移，动叶片在这种冲击力的作用下会产生较大的磨损，极易引发故障的出现，严重降低电厂运行的效率与质量。部分电厂在工作时会产生剧烈的振动，直接导致动叶片的断裂，损坏的动叶片设备会进入其他设备中，对其他设备运行造成严重不良影响，甚至影响整个机组的正常运行，这不仅直接降低了整个电厂的发电效率，还会为企业带来较大的经济损失。

2电厂汽机热力系统运行优化策略

2.1注意外部环境因素

凝汽器的换热过程是通过循环水泵提供的循环冷却水将汽机排气口排出的乏汽冷凝成水，当环境发生变化导致循环冷却水温度产生变化时，凝汽器的背压就会发生变化，进而对凝汽器的换热面积产生影响。在关注外部环境因素的同时，能够进行良好的自我调节。对汽机检测与维修人员应加强汽机振动故障危险性的教育，并加深对其危害的认识。定期举办相关的安全教育和实际案例分析，不断学习业界及其他相关公司的先进技术及维修方法，加强技术交流与员工间的沟通，全面提高员工的责任意识和整体素质。

2.2优化抽汽设备

汽机辅机在火力电厂的运行过程中有着不可替代的重要作用。汽机辅机在运行的过程中，凝汽器抽真空装置会直接影响到机组的运行状态。所以要对抽真空系统进行强化，无论是开启汽机辅机，或关闭汽机辅机，都应当一直确保凝汽器保持在真空的状态中。真空喷射器是火力电厂在运行过程中最为常见的设备，真空喷射器分为射汽喷射器和射水喷射器，这两种喷射器使用的媒体不同，但是原理相同。抽真空装置的构造相对简单，操作方式较为简洁，运行性能比较稳定，成本不高，可是在实际运行过程中成本和维护成本相对较高，极易出现浪费水资源的情况。真空泵具有机械化操作强、启动时间短以及运行功率低等优势，其缺点主要体现在前期投资高以及蒸汽处理弱等，容易影响到真空系统的运行情况。并且火力电厂在运行的过程中需要根据自身的实际情况选择合适的汽机辅机抽气设备，从而保障电厂机组能够稳定运行。

2.3高度重视汽机叶片运行中的质量管控

为了确保汽机在运行中的高效率，要加强对叶片的检测，一旦在检测中发现动叶片存在问题，或者零部件不够牢固等问题，需要及时对叶片进行维修，叶片性能损坏严重的，需要及时更换新的动叶片。阀门和管道极易出现问题，需要加大对阀门与管道的检测力度，一旦发现其存在杂质，就要及时进行清理，避免因为杂质影响汽机整体运行效率，要始终保持汽机内部环境的整洁。汽机叶片的金属状态也是需要工作人员高度重视的检测与维修方面，能够有效避免叶片出现松动等问题。一旦在维修时发现汽机叶片出现裂缝，需要对裂缝及时进行焊接，在焊接时要选择质量好的材料，不仅能够确保叶片的良好性能，也要有效避免叶片再次发生裂缝的问题，是确保汽机安全运行的重要保障。

2.4汽机真空下降故障应对策略

要想全面保证汽机的良好稳定运行，则要对各种故障进行处理，为能够有效应对汽机真空下降问题，则需要在汽机运行中提取相关的参数，对数据做好正确的分析，找到问题的故障成因，根据不同的成因解决好真空下降故障、真空缓慢下降故障的问题。因为真空下降故障问题可能影响到汽机的稳定性，如果处理后还得不到解决，则要通过降低汽机负荷的做法，强制性阻止真空下降，避免出现大的损坏，全面提高汽机运行质量与效率。

结语

我国经济不断发展，科学技术不断进步，城市化进程的深入推进，为电厂提供了良好的机遇，电厂数量不断增多、规模不断扩大，为了确保电厂运行效率，需要重视汽机的管理与维护，需要定期检查汽机质量，有效避免安全事故的发生，提升整个电厂运行效率与安全性，实现电厂经济效益的大幅度提升。

参考文献

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