电厂汽轮机辅机优化运行分析

电厂汽轮机辅机优化运行分析

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中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司 ， 陕西省西安市 710000

摘要：随着我国社会经济的不断发展，电力的应用范围以及数量呈现出逐年上升的趋势，伴随着信息时代的到来，互联网的大范围覆盖，已经改变了人们传统的生产、生活方式。当前，我国各方面的建设都在从萌芽阶段向稳固的阶段过度，稳定的供电系统已经成为了时代发展的重要保障。电力企业应更加的提高各个设备运行的稳定性及可靠性，在不断总结以往的工作经验的基础之上，加强对高新技术产品的引入，针对火电厂汽轮机辅机检修管理的现状，采取合理有效的改进和提升措施。由此可以看出，加强火电厂设备运行的稳定性及可靠性的管理，是时代发展的必然选择。

关键词：电厂汽轮机；辅机；优化运行

引言

随着社会的发展，各行各业对电力的需求越来越大，人们生活中也离不开电力设备。汽轮机是发电厂重要设备之一，由于汽轮机附属系统的复杂性及多样性，使得对汽轮机辅机的稳定可靠运行要求很高，一旦重大辅机发生故障或运行偏离正常参数，即影响到整个热力系统的稳定性，甚至发生安全事故，对于电力系统的稳定运行存在严重的影响。做好对汽轮机组的故障排查和汽轮机辅机的故障排查，及时处理，是整个系统运行的基础保证。同时，汽轮机辅机的故障排除和日常维修需要高素质的工作人员和经验丰富的维修人员，将专业知识与实际生产经验相结合，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的原则，在发现故障的情况下，快速有效的解决设备异常情况，将事故可能性降到最低，保障机组安全可靠运行。

汽轮机辅机常见问题及分析

1.水泵出力不足或出水量不足

汽轮机附属设备包含各种水泵：闭式循环冷却水泵、开式循环冷却水泵、循环水泵、凝结水泵、给水泵等。任一水泵出力不足或出水量不足，必然影响到整个系统的安全、经济、稳定运行，甚至发生设备安全事故。因此对于设备的日常检查与维护至关重要。常见导致此类问题的原因如下：a进口压力低于设计值，不能满足泵正常运行所需的必须汽蚀余量，导致水泵偏离正常工作曲线。b水泵转速低，导致水泵压升不足。c泵体中存在不凝性气体，导致流量压力波动。d泵进出口管道堵塞，或泵体通流部分存在异物。e泵自身密封体严重磨损或破裂。处理方法：a提高水泵入口压头，满足泵的必须汽蚀余量。b检查水泵电机电源电压是否偏低，必要情况适当提到母线电压。c启动水泵时，充分排净所属系统和泵体中的不凝性气体。d定期将运行泵切换至备用泵，及时清理泵入口滤网。e一旦发现水泵机封体磨损严重，及时更换密封体，防止对水泵造成更严重的危害。

2.快速升降负荷过程给水泵流量波动

大型火力发电机组配备汽泵或可调速电泵，在给水泵正常工作中，每个转速对应一个最小工作流量和最大工作流量，当快速升负荷过程中，流量大于该转速下对应的最大工作流量时，给水在电泵各级内流速过快，形成的压比不足，造成电泵各级出口失压；当快速将负荷中，给水泵出口压力过高，导致给水泵出水不足，以至于给水泵汽蚀。以上两种情况均会导致流量波动，给水泵振动增大，影响到设备的安全性，同时威胁整个热力系统的稳定性。首先出现此类情况，应及时人为调整给水泵再循环开度，调整给水泵流量，使其稳定。进一步，在机组升降负荷过程中，应对给水泵再循环自动方式进行优化，再循环的开度及开关速率更好的作用于调节给水泵流量，使给水泵运行更加稳定。

3.高压加热器下端差较大

大型火电机组带负荷阶段，高压加热器投运，随负荷升高，经常出现#1、#2高压加热器下端差比设计值大，影响机组经济性。高压加热器根据内部结构分蒸汽冷却段、蒸汽冷凝段和疏水冷却段。高压加热器正常投运内部需保持一定的液位，加热器内部形成一段水封，使抽汽凝结的水与给水充分换热，提高机组热经济性。而较低水位运行极可能造成水封破坏，使加热蒸汽直接流入疏水冷却段，从而使疏水冷却段作用减弱，引起加热器疏水端差增加。更严重会造成疏水冷却段管束的汽水冲蚀，易磨损换热器管束，引起管侧管束泄漏。同时还因疏水温度高，疏水管路汽、液两相流动，疏水管道振动加剧而损坏设备，严重缩短设备使用寿命，影响设备运行的安全性和经济性。机组升负荷导致高压加热器下端差增大，带来的危害是比较严重。可通过实验，对高压加热器的液位进行调整，进一步优化高压加热器水位控制逻辑，保证高压加热器运行安全的前提下，使之随负荷变化而变化。

4.冬季间冷塔扇区结冻及防冻

机组冬季运行，由于机组负荷较低或因施工问题，常易导致间冷塔扇区结冻，从而损坏间冷塔扇区管束，如不及时处理，导致事故扩大化。因此对于此问题建议：a加强巡回检查制度，空冷系统各阀门位置、水箱水位就地与画面不一致时，及时汇报并尽快处理，保证设备运行正常。b正常情况各扇区百叶窗应投自动，加强监视自动动作情况，自动调节缓慢或者有异常情况时，要及时解除自动手动调节。c当百叶窗开关不动或关不到位时，必须立即联系检修处理好以便保证扇区出水温度，防止冷却单元散热器被冻坏。d在冬季严寒工况下，由于环境温度低，且必须保证进水温度≮50℃，会引起金属表面应力剧烈释放，扇区出现明显的热冲击及振动声音，因而扇段注水应尽可能安排在白天环境温度较高且风力风速较小的情况下。e冬季运行期间尽量减少扇段的投退。以防止在充泄水过程中，由于扇段中循环水流量及流速较低时产生扇段冻结。f由于百叶窗调节后，循环水温度的变化较为滞后，因此手动调整百叶窗开度时，禁止大幅或频繁调整。

5.机组真空偏差大及优化

机组真空偏差较大，对汽轮机安全、可靠、经济运行的影响是方方面面的。机组真空差导致以下后果：a整个热力系统效率降低。b凝结水温度升高，影响精处理系统投运等。机组真空太好导致以下后果：a汽轮机极限背压工况，汽轮机做功效率下降。B可能引起汽轮机低压缸轴承振动大，存在安全隐患。影响机组真空的原因是多方面的，对于同一机组的影响因素主要有：汽轮机排汽量（机组负荷）、循环水流量、循环水进水温度等。随着环境温度及机组负荷的变化，机组真空往往是偏离设计值。所以在机组的实际运行过程中，通过改变循环水流量，来调节机组运行的真空。当循环水流量改变，影响机组真空改变使机组电功率增加值减去循环水流量改变引起循环水泵所耗功率之间的差值达到最大时，所对应的真空即为最佳真空。在机组真空优化的过程中需考虑以下几方面因素：a机组极限真空。b机组运行安全。c优化成本。d凝汽器换热效果。从而确认优化方案，通过实验，找出最佳真空。

结束语

综上所述，在火电厂运行中存在很多汽轮机辅机相关的问题，如果汽轮机辅机在运行中发生故障，会直接影响发电厂安全可靠运行，进而影响到发电厂效益。因此，作为发电站的工作人员应当做好随时处理问题的准备，具备良好的专业素质，定期检查设备和系统，准确快速的找准故障点及需要优化处理点，做好总结，为以后的工作做好准备，从根本上解决问题，同时做好人员引进培养工作，提高全体人员的工作素养，保障设备安全稳定的运行。

参考文献：

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