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【摘要】人们在生活和工作中都需要有电力的陪伴,这无疑就提高了对电力供应系统的稳定性的要求。火电厂中汽轮机的正常运行在某些特殊情况下会直接关系到电量的输送程度,一旦汽轮机出现故障并不能及时地维修将直接影响到供电的质量。为了避免这一现象,则应要求工人加强对汽轮机的日常维护工作,总结并分析出现的故障以及出现故障的原因,这样一来在进行供电时也有了相应的保障。
【关键词】火电厂;汽轮机辅机;故障;检修方法
一、火电厂汽轮机辅机维护工作的重要性
随着近年来国家经济的快速发展,人们对于电力输送的稳定性、安全性的要求日趋提高。现阶段,燃煤火力发电仍是我国电力供应结构中的重要组成部分,作为火电厂设备核心组成部分的汽轮机的运行质量成为保障供电稳定性、安全性的重要基础。机组运行过程中出现的重要辅机突发故障如若处理不当,会影响到汽轮主机的正常出力,继而对电厂的运行安全性与稳定性构成危害,威胁电网稳定,影响供电用户的用电体验,电厂的经济效益、社会效益皆会受到不同程度的损害。因此,火电厂的相关维护人员有必要针对一些常见的汽轮机辅机故障进行深入的研究分析和预判,当设备出现异常情况时能够及早做出相应的应对措施,有效避免一系列电力故障的出现,将事故影响降至最低,更好地保障汽轮机的正常运行,为用户提供可靠、稳定的电力供应。因此说汽轮机辅机的日常检修、维护工作在电厂运行过程中具有着相当重要的应用。
二、火电厂汽轮机辅机经常遇到的故障问题
2.1油系统方面的故障
火电厂汽轮机组在安装或运行时,经常会有杂质进入汽轮机辅机油系统的中轴颈内现象,这种系统故障的产生可能导致中压汽轮机组的主蒸汽伺服阀卡住,堵塞或伺服孔,而导致汽轮机组无法正常运行。
2.2汽轮机辅机振动异常
造成汽轮机辅机出现振动异常的原因比较多,如:转子的热变形、摩擦振动以及气流激振等。其中转子的热变形现象与转子的温度、蒸汽参数有着密切的联系;转子的热变形现象很容易增加汽轮机的振幅,因此,如果在汽轮机组冷状态下,直接启动机器定速的负荷,机组就容易发生异常振动,加之摩擦之后,容易产生振动和漩涡,也造成转子因为内部受温不匀,让转子出现弯曲,最后将汽轮子的机热弹性严重弯曲。
2.3系统异常摆动的故障
汽轮机轴瓦振动导异常,主要是受到了汽轮机组高压调速汽门的影响,摆动的幅度和和速度也随之增加,进而对汽轮机组运行的安全稳定性造成影响。高压调速的汽门在运行持续摆动,尤其是在阀门振动过度时,就会损坏汽轮机辅机内部的轴瓦。
2.4汽轮机辅机内的凝汽器真空不足
凝汽器是构成汽轮机辅机凝汽机给的关键构件,其中包括凝结水泵、循环水泵以及抽气装置等,凝汽设备最主要的功能就是让汽轮机内部的排汽口维持于一个比较适中的真空状态中,使得进入到汽轮机内部的蒸汽,可以适膨胀降低排气受到的压力,以此来提高汽轮机的热效率,并将汽轮机运行过程中排出的蒸汽,快速凝结成为凝结水,供以锅炉不断的循环使用。汽轮机凝汽器的排汽压力对于汽轮机运行的效率有着直接的影响,凝汽器的真空程度也会对汽轮机的正常运转造成影响;如果凝汽器的真空度不断降低,就会导致排汽温度持续升高,致使其现振动太大发生故障,并且温度越高,振动的幅度就越大。由于循环水温的温度会随着外界温的升高而升高,凝汽器的吸热量与蒸汽的冷凝温度也会在一定程度上受到循环水温的影响,致使排气压力持续上升,进而降低凝汽器内部的真空,而真空的气密性与凝汽器结垢都会造成汽轮机凝汽器的真空程度过低。
三、汽轮机辅机检修方法
3.1循环水泵检修
检修人员要明确循环水泵的常见故障,根据故障表现判断具体的故障部位,提高检修的效率。当负荷条件正常,循环水泵异常出现水量不足时,其故障的发生部位很可能是在凝汽器。循环水泵在长期的使用过程中凝汽器很容易堆积一些杂物,发生堵塞情况造成循环水量不足的故障。当出现此类故障时,技术人员可采用辅助抽气器清理凝汽器内堵塞的杂物,当循环水泵凝汽器出口恢复真空状态时便可正常使用。也可以适当增加凝汽器内的水量,确保循环水泵水量的充足。操作阀门作为循环水泵的重要部件,承担着调节冷却水进水量的重要作用,同时还可以对循环水泵进行定速控制,是汽轮机辅机正常运行的重要保障。可以利用PLC、PID设计出专门的反馈控制系统,严格控制循环水泵的运行状态,同时对水量也可以进行小范围调控,确保汽轮机的真空运行状态。
3.2前置泵检修
在前置泵的检修过程中,必须坚持定期、周期性的检修原则,以确保前置泵的正常运行。在实际维修过程中要更换密封零件、泵体零件或与之相连接的管道密封件等,如轴承、聚四氟乙烯垫等。在周期性检修中要每班检修、每月检修、每半年检修、每年检修。在每班检修过程中要对前置泵的进水、出水压力及轴承润滑程度予以检查;在每月检修过程中要对轴承的润滑油情况进行检查;在每半年检修过程中要检查左右紧固部位的可靠性、机械密封程度及泵轴承与径向;在每年检修过程中要检查润滑油的更换、泵的恶化程度。
3.3给水泵检修
为了及时发现故障,减少经济损失,火电厂建立了科学合理的设备监控系统,即使是在汽轮机组正常运行的状态下监控系统也会进行工作,以实现对给水泵运行的实时全过程监控。当系统出现故障时,给水泵汽轮机跳闸没有正常工作时,整个系统的运行状态也不会受到影响,保障了火电厂的经济效益。监控系统的顺序控制系统、水泵汽轮机危机跳闸系统以及信号协调控制系统的合理衔接,关系到整个系统的应用效益。热控挂闸不达标是常见的水泵汽轮机故障,为了避免这种情况的发生,设备操作人员需要加强日常管理控制。当水泵汽轮机满足热控挂闸条件时,操作人员应当对设备的机械部分进行针对性的故障排查,滤网是检查的关键部位,只有当滤网过滤正常时挂闸才可以实现。
3.4凝汽器真空度检修
在火电厂汽轮机辅机的运行过程中,主要就是通过对真空系统停机与喉部下凝汽器侧的灌水检漏的方式,对凝汽器的真空度偏低予以检修。同时一定要加强对汽轮机轴封与喷嘴进行定期的检查与清理,以排除机组的泄露部位,有效提高抽气效率,并且对凝汽器予以化学除垢,以减少凝汽器出现真空度下降的问题。
3.5汽轮机异常振动检修
当汽轮机出现异常振动时,首先需要确认振动的具体原因,进而针对性的采用检修方法。一如果异常振动现象是因为气流激振而引起的,那么检修人员需要对机组给水量进行调节,同时设置高压调速气门的运行参数行,以避开汽轮机气流激振的状态,从而消除异常振动。如果异常振动是因为摩擦振动、转子热变形原因引起的,那么工作人员需要第一时间更新转子,如此即可消除异常振动。
结语
随着社会的发展,电力能源在工业生产及日常生活中的重要性不断提升,社会对于电力供应的安全性和稳定性要求也在不断提高。而现阶段,燃煤火力发电仍然是电力生产的主要方式,汽轮机作为火电厂核心动力设备,其运行平稳性将直接影响到电力服务质量,必须予以重视。
参考文献:
[1]谢小华.火电厂锅炉辅机设备检修的常见故障与排除研究[J].通讯世界,2017(10):145-146.
[2]张兴华.火力发电厂汽轮机凝汽器真空度低原因分析及措施探讨[J].科技展望,2016(25):59,61.
作者简介:
姓名:杨银蕾(1990.06.19),性别女;籍贯河南省洛阳市;民族汉;学历本科;职称助理工程师;职务发电副值;研究方向汽轮发电机辅机常见故障及处理;单位 华电新疆发电有限公司红雁池分公司。