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国家能源集团乐东发电有限公司 572539
摘要:近年来,我国的综合国力的发展迅速,工业化进程也逐渐的加快。随着经济体系的逐步完善,社会对电力能源的需求逐渐加大,承接电力供应的企业必须对原有的供电模式进行优化与改进,以满足电力用户的用电需求。火力发电厂中汽轮机是维系电力能源供应的基础设施,随着整个电力供应压力的增加,汽轮机运行负担逐渐加大,在高荷载、高工作时长的条件下,汽轮机在运行过程中将产生一定的故障问题,特别是当外部荷载压力大于设备预期设定值时,将造成大量的能源损耗,提高企业的运行成本。为此,必须针对此类问题建立相关节能举措及优化策略,保证汽轮机设备在生命周期内可发挥出最大的价值效用,保证整个电力供应系统的稳定运行。
关键词:火力发电厂;汽轮机运行;节能问题;应对策略
引言
火力发电是我国目前主要的发电方式之一,要保证火力发电厂电力输出的关键是要保证所有的机组都可以正常运行。火力发电厂中,汽轮机是十分重要的设备,属于电力输出的核心设备,结构复杂,实际运行很容易受到外界因素影响,对运行环境要求较高。汽轮机运转中一旦发生故障,就会对火力发电厂运营产生直接影响,所以,为了保证火力发电厂能始终正常稳定地运行,必须加强检修和维护工作,及时排查和解决各类汽轮机故障问题,以提高汽轮机的使用效率,保证火力发电厂电力输出的效率,进而满足人们的用电需求,实现火力发电厂的经济效益。
1火力发电厂汽轮机特点解析
在火力发电厂供电体系中,汽轮机是能源转换装置,利用蒸汽动力装置,将高压状态下的蒸汽通过固定体积的喷射口进行气流输出,当气流喷到叶片上时,令叶片进行转动,此时叶片内的转子进行旋转,带动相应组件进行工作,进而实现热能与机械能之间的转换。目前大多数火力发电厂汽轮机设备的基础工作属性包含下列几点。第一,汽轮机设备在运行过程中呈现出平稳状态,内部参数值的变动系数较低,这就降低设备的故障发生几率,为企业创造更多的经济价值。第二,汽轮机设备的联动性较强,其在回旋范畴下可实现大量的能源供应,以提高设备工作的功率。第三,汽轮机所产生的热量较大,在同等时间、能源支持下,机械能转换效率较高。汽轮机设备主要分为转动机构与静态机构两大类,转动机构以转动轴承、叶片、联动器为主,静态机构则以气缸、隔板、叶栅为主。其中气缸作为汽轮机的外部设备,主要起到隔离的作用,通过高强度的结构设定,可令设备运行过程中承载更大的压力;联动器则是保证转子在工作时,可将汽轮机所产生的扭矩全部过渡到发电设备中,以实现能源对接,保证整体供电的持续性;叶片属于系统承接蒸汽机气流喷射的承接装置,通过气流喷射带动叶片转动,以形成机械能。
2汽轮机运行中的常见故障
2.1关于汽轮机的严重超速问题
首先对于汽轮机严重超速的判断标准是,以危急保安器动作转速差作为参考,当汽轮机转速超过该转速差时,并且继续上升,则称为严重超速,严重超速有着极大的安全隐患,并且严重超速会使得汽轮机出现一些不正常的现象,比如汽轮机的机组振动增大,以及运转声音异常等等,这些都会使得汽轮机的寿命严重受损,并且极有可能发生事故,因此要时刻观察汽轮机的工作状态,以便对这些问题做出及时的处理。
2.2关于汽轮机使用的润滑油问题
对于机械设备长时间的使用,会使得机械设备内部发生腐蚀等等,想要有效的减少腐蚀现象,就需要用到润滑油,对于汽轮机来说,润滑油可以说是必不可少的,润滑油可以保证汽轮机内部机械零件的正常运行,然而,润滑油也有质量好坏之分,质量差的润滑油很可能会影响汽轮机的正常运转,从而发生各种事故。当汽轮机组系统的润滑油存在固体颗粒时,会严重的影响润滑油本身的质量并且会对整个机械设备造成很大的损害,这些固体颗粒会导致机械设备内部的机械零件之间的配合出现偏差,甚至会造成设备大面积的磨损,这些固体颗粒会很大程度上的影响油质,而油质则是润滑油系统能正常运行的基本保障,然而油质不好则会导致设备受到很大的侵蚀。关于润滑油水分超标问题,水分是选择汽轮机润滑油的主要指标之一,在选择润滑油时,一定要注意润滑油的水分是否超标,水分超标会严重影响润滑油的性能,会导致设备的加速腐蚀,水分超标问题也有很多是监管和检修不严谨,也有一些原因是因为设备的本身设计不合理,比如对于一些设备来说,其主油箱的设计是有着将油水分离的能力,但是由于有些设备的设计问题。因此,主油箱不能够完美地将油水分离,从而导致出现大量的水分和杂质,进一步的对设备造成损害,因此,在润滑油的选择这一方面,不仅要注意润滑油本身的问题,还要注意使用设备的问题,要及时地对设备进行检修,并且正确选用质量合格的设备及质量合格的润滑油,才能够保证电厂工作的正常运行。
3汽轮机故障诊断
3.1汽轮机震动异常情况检修
导致汽轮机发生振动异常问题的原因有很多,检修工作人员在开展实际检修工作时首先必须做好原因分析,然后有采取针对性的维修措施。工作人员要全面排查故障,确定故障位置和类型,并分析故障发生的原因,比如分析振动规律,总结振动振幅、相位、频率等信息;除此之外,还要收集其他设备检修信息,并且做好日常运行状态记录。确定振动规律,获取有效信息后,就可以根据故障特征分析故障产生的原因,然后为具体诊断和维修提供依据,从而采取有效的措施加以预防。
3.2汽缸部分的检修
工作人员在检修汽轮机气缸时,第一步要对上缸体和下缸体中每个零件结构有详尽的了解。气缸中的零件有很多,其中包含转子和隔板等,能预防外界空气进入的关键结构就是汽轮机气缸里的真空层,只有检修人员详尽了解气缸里的所有零件,确保气缸检修工作顺利进行,才能保证汽轮机运作正常。汽轮机气缸检修工作包括拆除仪表时,工作人员注意将安装在支架上的螺丝卸掉。为了方便安装,对拆卸下来的零部件需要按照顺序摆放,并且对其进行标号。首先将气缸上缸的温度降到120℃左右时,再拆卸汽轮机保温层。在具体拆卸过程中要做好防护,避免杂物进入保温层。拆卸汽缸螺栓过程中,螺栓不能出现弯曲或者类似问题。安装引导杆时,为了提高引导杆平滑性,一般需要先对引导杆做抹油处理,然后按照对角安装方式安装。还需要对气缸结合面检查,检查气缸是否存在变形问题。在组装汽轮机之前,需要检查所有的汽轮机零部件,保证零部件完成性的同时,应用封条封堵气缸内的空洞。
3.3凝汽器真空气密性降低检修
检修方法有两种。一是要仔细查看喉部下凝汽器两端,二是当真空系统停止运作时,把水灌入到凝汽器中查看是否存在漏气现象,安排检查的工作人员不仅要专业,还要对汽轮机的轴封位置和凝汽器的喷嘴经常检查,从而使漏气点减少,使凝汽器抽汽效率升高。同时,还要用化学试剂把凝汽器里的污垢进行彻底清除,减少发生凝汽器出现真空度降低的情况。
结语
综上所述,火力发电厂在实际运行过程中,受到传统电力传输结构、电网动态荷载需求的影响,将对能源造成浪费现象。为进一步降低火力发电厂能源的损耗问题,应从承接系统运行各类设备进行测定,分析出与设备节能相关联的方案,以此来提高系统运行效率。
参考文献
[1]赵鑫.浅谈火力发电厂汽轮机油系统常见故障原因及防控策略[J].科技风,2020(18):189.
[2]刘国弼,屈红岗,于鑫.火力发电厂给水流量低停机原因分析及共性问题探讨[J].能源研究与管理,2019(4):44-47.