四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000
摘要：近年来，我国的发电厂建设有了很大进展，对汽轮机的应用也越来越广泛。本文首先对汽轮机进行了分析，其次分析了火电厂中汽轮机运行中存在的故障，最后论述了汽轮机调节方式的优化组合，实现煤电机组安全、经济、灵活、快速地参与电网的深度调峰，解决新能源规模化并网随机波动性强的问题。
关键词：燃煤火电机组；汽轮机；调节方式
引言
调节系统在汽轮机运行过程中发挥着最为重要的保障功能，对故障进行检修排除的过程，同样也是保障汽轮机正常工作的过程。由于常见故障的多样性，要求检修人员必须对汽轮机和调节系统的各个部件及其相互之间的关系、工作原理有比较透彻的了解，在此基础上，结合实际运行情况，明确故障原因，采取有针对性的措施。
1汽轮机简介
目前，发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量，而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽，这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。在高压热蒸汽的作用下，汽轮机将持续运转，这些热能也将转变为机械能，从而形成循环过程，达到更好的汽轮机运转效率。汽轮机使用机械能来转化为电能，而这些电能将被传输到电网。现阶段，我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等，而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统，如润滑油、给水系统等，所以其结构十分复杂。
2火电厂中汽轮机运行中存在的故障
（1）油系统故障。当汽轮机运行时，随着运行时间的增加，汽轮机内的油温会逐渐升高，以致于出现油系统溢流现象。同时，当汽轮机内的油箱冷却水温度太高时，冷却水水压会不断下降，大幅的水压变化极易导致汽轮机运行困难。（2）汽轮机叶片故障。汽轮机中的叶片是汽轮机中很容易出现问题的部分，而一旦汽轮机叶片出现故障，汽轮机的整体运行将会受到极大的阻碍，造成其故障的原因主要有三点：①汽轮机使用的油质量过于低劣；②系统的轴颈部等磨损严重；③汽轮机叶片遭受破损。（3）部件异常故障及原因。日常运行期间，汽轮机调节系统的各个部件经常会发生各种各样的异常现象，对于汽轮机调节系统的高效稳定运行产生不良影响。如果发生异常情况，检修人员要结合实际和检修经验，凭借专业的理论知识，采取针对性的措施进行故障排除。①如果油动机运行中摆动幅度过大，说明液压调节系统的油压出现了异常波动，此时，需要重点检测各个部位的油压，确认其是否符合运行标准要求。另外，主油泵的出口油压对于油动机运行尤为重要，必须进行重点确认和检查。②如果调节系统发生不正常的摆动，可能是油动机局部位置发生了一定的磨损，调节系统无法准确获取机组的运行状况信息，进而无法进行正确的反馈，最终导致调节系统发生异常摆动。这主要是因为机组长时间在较大的负荷下运行，油动机的斜面反馈机构，会由于持续的外力作用而逐渐磨损。另一方面，调节机构的结构尺寸规范性也会对调节系统的运行稳定性造成影响。如果调节气阀发生跳动，会引发调节系统的异常摆动，导致调节气阀出现异常跳动的可能原因有3个：①气阀中的弹簧缺乏足够的紧力，此时如果外界施加的压力发生变化，就会出现动作不良现象，导致调节系统异常摆动；②调整汽阀门时对重叠度没有进行相应的调整，启动调节气阀时就会有某些部件发生异常振动现象；③调节气阀型线的具体性能不符合标准，或者节流锥出现了一定的磨损，会导致在外界没有负载作用于汽轮机时发生较大幅度的摆动。
3汽轮机调节方式的优化组合
汽轮机的几种基本调节方式虽各具优势，却也存在着自身所无法弥补的不足，唯有通过优化组合，采用复合调节方式，扬长避短，才能满足煤电机组安全经济运行和灵活、快速地参与电网深度调峰的要求。
3.1提高技术人员专业素养
汽轮机结构十分复杂，为了能够提高机组经济效益，降低故障率，电厂必须要加强对专业技术人员的培养。运行方面要优化运行方式，降低能耗指标，及时检查并分析汽轮机运行过程中出现的问题，加强设备缺陷管理。检修维护方面要加强机组维护力度，提高缺陷处理的速度和质量，加强新技术的应用和创新，提高检修人员的专业技能水平。
3.2加强汽轮机设备维护与保养工作
汽轮机设备的维护和保养十分重要。首先，企业必须要安排汽轮机的管理规划，做好维修和保养计划，及时地针对汽轮机中存在的一些问题进行处理。因为汽轮机的结构复杂，所以维修人员必须要严格做好维修工作，不可有懈怠的情况。在维修和保养过程中，要加强监督工作，确定好责任制度。在维修过程中，要做好记录工作，对维修过程和所使用的新技术进行详细的记录。其次，监督人员要熟练掌握维修知识体系，落实好责任，对汽轮机维修前和维修后的状态进行记录，确保机组正常后才能够继续投入运行。而平常养护工作也十分重要，要做好清洁、润滑等工作，确保工作状态正常。
3.3以旁通调节作为汽轮机的辅助调节手段
在THA负荷以内的正常变工况下，旁通阀保持关闭状态，在不同负荷区段进行（节流）定压—滑压—（喷嘴）定压的复合滑压调节。在THA之后，可根据需要开启旁通阀，实现机组超负荷运行，或在电网低频下实现机组一次调频加负荷的功能。例如，机组在满负荷工况下遭遇电网频率大、频差下降时，为满足机组快速增加功率的需要，可暂态快开旁通阀，利用锅炉蓄热暂态快速增加蒸汽流量与功率；待锅炉燃烧增强，蒸发量增加，主汽压力回升到相应的额定压力水平后，旁通阀重又回复到全关位置。
3.4加强零部件的质控工作
汽轮机的组成部分包括固定系统和转动系统，结构十分复杂，所以企业在日常工作中要加强对零部件的质控工作，提高监控质量，建立起系统性的监控工作，同时也需要对零部件进行严格的质控，进而更好地保障汽轮机的运行。所以企业要加强对检测设备和技术的引进和研发，要实时监控零部件的运行状态。而在维修和养护工作中也需要加强对零部件的检查，并制定常规质量问题的解决措施。
结语
综上所述，由于汽轮机调节系统的构成和工作运行涉及到多个专业领域的内容，在实际故障排除工作中，要求运行人员和检修人员具有高专业素养的同时，还要结合运行中的实际情况和故障排除经验，应用多种技术方法进行综合排查，以便汽轮机遇到调节系统失灵或其他事故时，能及时动作、迅速停机，避免造成设备损坏等事故，提高工作效率，以保证企业正常生产。
参考文献：
［1］刘振亚．深入学习贯彻习近平总书记重要指示精神推动我国能源电力转型与高质量发展［J］．中国电力企业管理，2019（10）：11-19．
［2］孙为民，高清林．全国电力高职高专“十二五”规划教材电力技术类（动力工程）专业系列教材电厂汽轮机设备［M］．北京：中国电力出版社，2015：229-234．
［3］罗云，李彦军，董文华．超临界660MW机组单、顺序阀切换经济性分析［J］．华北电力技术，2013（2）：19-22．
［4］康雪旋.第三火电厂60MW汽轮机调节保安系统故障分析及处理［J］.山东工业技术，2019（9）：216.
［5］张希富，王运民，师保平，等．电厂汽轮机组变负荷运行安全经济性分析［J］．汽轮机技术，2014，56（6）：464-466，408．