中国能源建设集团湖南火电建设有限公司 湖南长沙 410000
摘要:随着城市用电量的增加,电厂的重要性日益凸显。电厂汽轮机的实际运行状况直接影响着电厂的发电能力,由于多种因素的影响,汽轮机运行期间经常发生故障,如果不及时处理就会产生严重后果。因此,通过对电厂汽轮机运行中的常见故障进行分析,并根据故障类型提出针对性的措施,保障电厂汽轮机安全运行。
关键词:电厂;汽轮机;故障;处理对策
引言
汽轮机是发电厂的主要设备,其具有较为复杂的结构,所以对于发电环境的要求很高,在较为恶劣的环境下很容易出现不同的故障问题,这些问题如果没有得到有效解决,将会影响到汽轮机的工作效率,甚至会造成安全事故。所以就这个层面来讲,为了能够更好地提高汽轮机的生产效率,本文针对汽轮机的机械结构进行分析,阐述汽轮机在运行过程中可能遇到的问题,并探讨其故障排除和处理的策略。
1电厂汽轮机概述
汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置,在其表面存在较多叶片结构,于高温高压环境下加速气流,气流流动到汽轮机表面叶片处,使叶片旋转对外做功,带动发电机发电。作为电厂运行期间的核心设备之一,其运行质量及效率可直接影响到电力资源供应水平。与其他供电设备相比,汽轮机具有功率大、使用寿命长等优势。
2电厂中汽轮机运行存在的故障
2.1DEH系统故障
(1)伺服阀故障。在汽轮机油系统运行过程中,为满足电力生产等实际需求,在某些时刻需要通过工作人员或机械对其进行调节,这意味着当前运行平衡被打破,为此,DEH系统在运行过程中可能会对汽轮机转速平稳性造成影响,使其难以固定在一个点,进而引发波动。若该波动产生调节摆动,那么意味着伺服阀出现故障,在该情况下,伺服阀无法传送完整的控制指令或是直接无法传送,导致汽轮机启动方面出现问题。
(2)EH油控等问题。对于DEH系统而言,EH油是重要组成,由于新EH油与长时间运转后的EH油在酸值方面存在较大差异,若是酸值超标,那么会导致油在长时间运作过程中产生气泡或是沉淀物,进而影响EH油质量,最终影响汽轮机运转。造成EH油酸值变高的原因是汽轮机长时间运作,高速运转下可能会出现局部温度升高的问题,进而提高其酸值。另外,若是EH油中具有水分会产生乳化现象,直接对DEH系统正常运行状态造成影响,甚至阻塞节流孔。除此之外,油箱中存在空气,在汽轮机长时间运转过程中可能会凝结出水分,在与EH油接触后发生水解反应产生磷酸,而该物质具有催化水解的作用,导致EH油中的水分越来越多,使油质变差,进而出现震动、烧瓦等问题。另外,由于伺服阀及LVDT传感器工作环境较高也会造成DEH系统出现问题。
2.2汽轮机的配汽问题
电厂内部汽轮机在实际运行过程中,需要应用不同配汽方式。通过细致分析汽轮机实际运行荷载状态,对汽轮机配汽过程进行严格管控。当前我国电厂应用最多的配汽方式为负荷式配汽法。具体来说,相关工作人员需要采用合理顺序进行配汽。如汽轮机处于低负荷运行状态,则需要采用单阀配汽方式,从根本上提升汽轮机运行期间的资源利用率,防止汽轮机故障问题频繁出现。
2.3汽轮机轴承损坏故障
轴承损坏是汽轮机运行中较为普遍的故障,造成其产生的原因有许多因素,主要包括轴承磨损、破裂、长期工作以及外力碰撞。此外,由于缺乏设备定期检查与恶劣的运行环境都有可能导致轴承损坏故障。
3电厂汽轮机运行中的故障及处理措施
3.1处理DEH系统故障的有效方式
(1)针对伺服阀故障,虽然该故障是DEH系统常见故障中较为严重的一种故障,但处理难度较小。具体而言,该部件原本的作用是进行电信号和液压信号的转换,进而实现对机组运行状态的有效控制,但当其发生故障后,无法传送完整的控制指令或是无法传送,那么会造成油系统调节摆动。在严重的情况下,机组会出现不正常启动以及不能启动的问题,而引发该故障的原因是油供方面出现问题,例如油质不符合标准等。因此,可以通过隔离油过滤系统和伺服阀系统对此类问题进行解决,即油先经过过滤系统,合格后的油才会进入伺服阀进行运作,从根本上避免因油质问题造成的机组停运。
(2)针对EH油控等问题,应把控DEH系统与高温区的距离,或是在二者之间增加隔热装置,同时保证空气的流通性,避免内部温度不断升高,并强化抗燃油流动性,最大限度降低堵塞情况的发生,当机组运行停止后,相关人员应保证油控系统的运行,从而有效降低高温区的油温。另外,在对油质问题进行处理时,可以使用除盐水冷却或是对冷油器进行不锈钢管的焊接,并将具有干燥性能的设备放置在油箱中,例如空气净化器等,避免空气水分凝结。对于EH油酸值把控方面,可以使用再生装置,该装置中可以投放含有硅藻土的滤芯,若长时间运行后,再生装置不起作用,则对油进行更换,最后仍将通过再生装置降低油酸值。针对DDV阀和LVDT传感器这一问题,可以对其进行改造,即加装散热挡板。
3.2选择适宜的配汽方式
电厂集中管控系统中的汽轮机主要用于降低电力负荷变化较大造成的能源浪费问题。通过细致分析集控系统中汽轮机实际应用需求,可以明确汽轮机适宜配汽方式,对配汽全过程进行严格管控。不仅如此,集控系统在汽轮机配汽过程中,起到分配负荷、增强配汽内部流动能力的方式,能够从根本上提升系统的瞬时转变效率,确保汽轮机能够实现高效稳定运转,需在原有基础上改变复合蒸汽分配方式,将原有汽轮机技术低负荷下的单阀配汽法转变为顺序阀调整法,使汽轮机在实际运行过程中能够合理优化蒸汽分配过程中的负荷,控制能源损失量,从根本上提升汽轮机运行效率。
3.3汽轮机轴承损坏故障处理
当汽轮机发生轴承损坏故障时,如果无法准切的确定故障位置,需要对轴承进行全方位检查,这时就需要使用轴承电流进行检测,在检测过程中观察电流区域与周围的温差,从而查找出轴承损坏故障位置,并及时地进行更换与维修。
3.4优化汽轮机内部结构
虽然我国汽轮机的应用时间较短,但在电厂实际运行过程中,依然取得了较为显著的进步。由于部分电厂汽轮机的引进时间较长,部分构件已经老化,需要进行及时的诊断与维护,防止汽轮机在运行期间出现故障问题。在汽轮机启动前,往往采用中高压缸联合启动方式,由于缸内温度的上升速度极快,能源消耗量大,因此需要选择科学手段控制高压缸排气温度,减少汽轮机启动期间的蒸汽预定压力。
传统汽轮机气动泵组主要采用定速工作模式,在运行期间产生的能耗量巨大,因此需要在汽轮机优化过程中,引进更加先进的变速给水及水泵系统,切实提升汽轮机运行期间的经济效益与资源利用率。
注重对汽轮机内部轴封系统进行优化处理,切实提升高新技术产品应用效率。在原有基础上增设调节开关阀,确保电厂内部汽轮机的轴封蒸汽压力始终处于设计范围之内,降低汽轮机故障问题发生几率,切实延长汽轮机全生命周期。
结语
综上所述,本文探讨发电厂汽轮机的一些常见问题和运行故障,并且分析汽轮机的设备维护和保养工作。可以说,汽轮机对我国发电事业来说十分重要,相关单位必须要加强对汽轮机的维护和保养,提高汽轮机的运行质量,进而更好地保障电厂的长期运行,从而应对各种技术以及环境的影响,更好地促进我国电力事业发展。
参考文献:
[1]高尚超.浅析火电厂汽轮机异常振动的原因及改善措施[J].科学技术创新,2020(9):32-33.
[2]薄利明.探究汽轮机异常振动的分析和治理[J].科学技术创新,2020(2):178-180.