(大唐贵州发耳发电有限公司 贵州省六盘水市 553000)
摘要:电厂汽轮机是电厂生产运行的重要部分,汽轮机运行效果对提高电厂生产效率与质量有着决定性影响。文章通过对电厂汽轮机运行故障进行分析,结合汽轮机运行常见故障问题提出针对性的处理对策。
关键词:电厂运行;汽轮机;汽机故障;故障处理
引言
汽轮机是把蒸汽能量转化为机械动能的转动样式动能机械,汽轮机自发明以来被发电工厂广泛应用,较大幅度提升推动了电力行业成长。在使用汽轮机的过程中,处理汽轮机故障成为相关机构需要特别关注的问题,通过对常见故障的分析可确保发电设备的正常运转,同时可不断提升汽轮机的管护水平。
1发电厂汽轮机介绍
发电厂是通过天然气、煤炭、石油等燃料来产生电能的,工作过程可以概括为:燃料放入锅炉内燃烧,不断的加热水产生蒸汽,在蒸汽的作用下,原本属于化学能的燃料会转化成热能。利用高温蒸汽压力促进汽轮机的持续运转,把热能转化为机械能,以推动汽轮机的运行。汽轮机又会带动发电机运转,最终把机械能转化为电能。根据燃料的类型,又可以把发电厂分为天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等几种类型。汽轮机是火力发电厂的重要设备,由低压缸、中压缸和高压缸三部分组成,也有个别汽轮机的中压缸、高压缸是合为一体的。汽轮机还有各种辅助系统,比如润滑油、凝结水、调节保安、轴封、给水等系统。
2汽轮机常见故障分析
2.1汽轮机轴承损坏
在轴承的长期运行中,因为其始终在振动、且受到摩擦和高温等的作用,会导致轴承表面出现裂纹,进而不利于轴承的安全稳定运行。加上工作人员对该部位的管理不善,使得轴承表面长期得不到完全的清理,且轴承室内也可能残留一定量的杂质,对轴承进行润滑的油脂还可能因为长期得不到处理而面临变质问题,从而降低了润滑效果。除了上述人为因素造成的负面影响,轴承本身的生产质量与性能也是影响其运行状态的重要因素——例如轴承的内在结构存在质量隐患,则汽轮机运行时所形成的高温条件会伤害到轴承正常状态,加上轴承的结构相当精密、因此这些隐藏于内的故障可能无法被管理人员准确发现导致受损轴承在高强度工作环境中逐渐出现恶化问题,进而引发严重的安全事故。
2.2异常振动
火电厂汽轮机在运行的过程中异常振动,属于一种最为常见的故障,而引发汽轮机异常振动的原因比较多,包括气流激振和转子热变形等。汽轮机在运行的过程中,气流激振主要表现为出现较大量值的低频分量和运行参数导致振动异常增大,而该原因是叶片受到不均衡的气流冲击。转子热变形引起的异常振动指的是由于转子热变形弯曲而导致的汽轮机组异常振动,通常转子在发生热变形之后,可能会由于摩擦在汽轮机内部引发抖动和涡动,导致其振动幅度异常增加。
2.3调速系统故障
对于汽轮机的运行来讲,其调速系统形成故障问题存在非常多的因素。一是汽轮机调速控制系统风电转换信号存在故障会造成调速器的往返波动,从而使汽轮机形成转速上的波动。二是长期运行的调速器的连杆万向节、连接套、位销等形成磨损,从而增加间隙,这也会调节传输的延迟现象,最终使控制系统超也会导致调节转速延迟,控制系统超调,转速来回波动。三是蒸汽品质差,汽轮机喷嘴、汽轮机缸体、调速汽门结垢,也会造成调速系统的故障问题,从而使汽轮机转速失去稳定性。
2.4油系统故障
汽轮机运行中,内部油温如果过高,超过温度标准,油系统就会出现溢油现象,导致系统阀门的故障。另一种情况是,油箱中的冷却水水温如果高于30℃,冷却水的水压就会急剧降低,最终导致系统故障。这2种故障的原因都是检修中,汽轮机油系统挂闸,导致油动机阀门难以打开,以至于油系统漏油或者阀门卡死的现象导致的。
2.5凝汽器真空偏低
2.3.1故障分析
凝结水泵、循环水泵和抽气装置是组成凝汽器的主要部分,这也是汽轮机辅机的一些常见设备。真空凝汽设备通常装置在汽轮机的排气口,以保证汽轮机能够自始至终通过蒸汽的膨胀来减小排气压力,大幅度提高汽轮机的热效率。汽轮机还可以通过凝结器把排气凝结成干净的凝结水晶,以产生水资源,供锅炉循环使用。凝汽器的真空度会对汽轮机的运行产生影响,如果改变了真空度,排汽的温度也会相应发生变化,显著提高了机组的故障率。转子外界持续高温的情况下,循环水的温度也会升高,对凝汽器的吸热量和冷凝温度产生严重影响,增加了排汽压力,降低了凝汽器的真空度。还有真空气密性和凝汽器结垢同样会让凝汽器的真空度降低。
3电厂汽轮机故障处理方法
3.1汽轮机轴承损坏的应对策略
首先,要采购质量优良、性能突出的轴承材料,并且在轴承进入电厂前对其展开质量检验,判断其有无开裂、零件受损等问题,如果有则要迅速向有关部门报告并对其进行更换。在设备的长期维护管理中,还要加强轴承的防护力度,可把防轴电流装置配置于轴承结构上,并通过对其周边温度的观察、把控,避免高温对设备形成损伤。发现轴承本身存在老化、磨损等问题,要及时处理或者更换设备,而完成检修任务后要首先对其进行试运行,如果试运行效果良好才能将其正式引入工作系统中,使其发挥作用。
3.2异常振动的检修
针对汽轮机运行时出现异常振动的故障,解救人员首先需要分析异常振动发生的原因,针对气流激振引起的异常故障,需要在运行的过程中对其给水量和气门进行适当调整,同时降低负荷的变化率,尽量避开会引起气流激振的负荷范围。如果是由于转子热变形引起的异常故障,维修人员可以直接更换新的转子。
3.3汽轮机调速系统故障的处理技术
一是由于汽轮机调速系统存在故障问题主要是调速系统的风电转换信号存在故障,从而使汽轮机的转速出现比较大的波动情况,而科学的处理措施是迅速判断调速系统的定位器是不是面临异常状况。对于运行过程中的汽轮机而言,工作者应及时对调速系统一系列位置的连接状况进行检查,及时将耐高温的润滑材料加入到调速器连杆当中,从而避免调速器故障问题而影响汽轮机的顺利运行。二是汽轮机内部结垢的处理。对于汽轮机内部结垢故障问题的处理应注意下面几点:一方面,严格把好蒸汽的质量关,在一定范围之内控制蒸汽当中的二氧化硅和钠,如此一来,可以显著地减小形成污垢而损坏汽轮机的概率。另一方面,在要求的条件之下清洁汽轮机。
3.4油系统故障检修处理
应对汽轮机油系统的故障,检修人员首先要检查电磁阀门是否卡死了、油系统及设备中是否存在杂质了。如果在油系统及设备中发现了杂质,检修人员就要及时清除杂质,以免杂质磨损系统的轴瓦、轴颈,或者堵塞调节阀。清除杂质的同时,还可以打磨抛光,来维护修复。
3.5汽轮机凝汽器真空偏低故障处理
凝汽器产生污垢和真空气密不好是引起汽轮机凝汽器真空数值下降的主要原因,需要分别处置。凝汽器的降温属于热传输过程,在这个过程当中受热面积数值会直接影响整个体系的降温效果。当凝汽器出现污垢的时候,需要先去除污垢,去除的时候需要使用相应的化学用品,并且使用合理的清理方法。
结语
综上所述,加强对电厂汽轮机的常见故障及处理对策的探讨,意义重大。相关工作人员需要在明确汽轮机常见故障基础上,提出针对性的汽轮机故障处理方法,加强对汽轮机轴承损坏的处理,正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序,保证凝汽器实现最佳真空状态,做好汽轮机调速系统故障处理,严把设备质量关确保设备安全运行。
参考文献:
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