汽轮机辅机常见故障及检修方法研究
2021-11-24董明胜伞德利
董明胜 伞德利
1.辽宁汽轮动力有限公司 辽宁葫芦岛 125000;2.辽宁汽轮动力葫芦岛有限公司 辽宁葫芦岛 125000
在电厂建设中汽轮机是其中重要的设备,汽轮机运行是否安全可靠直接影响电厂供电的持续性和安全性。因此,探讨了电厂汽轮机辅机运行概述,分析研究了电厂汽轮机辅机优化运行方式。
1 汽轮机的运行和设备维护的价值
在实际的电力供应中,汽轮机作为一项重要设备,在实际运行过程中由于内、外部因素的影响,很可能导致汽轮机自身运行存在一定的隐患,如果不对这些隐患进行排除与解决,很可能导致汽轮机出现故障,这就会导致电力供应出现问题,这不利于电力行业的后续发展。而要实现汽轮机运行的安全型和有效性,就需要电力行业正确认识到汽轮机的运行和设备维护的价值,其价值主要体现在以下几个方面。首先,汽轮机的设备维修可以排除影响汽轮机运行的隐患,这可以有效解决汽轮机的故障,进而最大限度地保证电力的稳定性供应,这可以保证电力行业对电力市场的开发。第二,通过汽轮机的设备维修,其可以对汽轮机所出现的问题和产生原因进行全方面分析,这可以更新以往的维护机制,进而形成创新性的维护机制,这可以在保证设备维护最大效益的同时,为电力行业的稳定运行提供基础动力,提高电力市场的环保性,这有助于电力市场的良性运营[1]。最后,汽轮机的设备维修还可以在一定程度上节约电力行业的成本,汽轮机的设备一般价格都比较高,在实际运行过程中如果不进行维护,将会导致汽轮机的使用年限降低,在实际运行过程中很可能出现故障等问题,这会降低电力行业的经济效益。
2 电厂汽轮机辅机优化运行方式分析
2.1 电厂汽轮机辅机存在的问题和解决
电厂汽轮机辅机在运行时会遇到许多阻碍,主要和电厂汽轮机辅机本身有关,比如辅机供油系统故障、辅机调速装置故障等。其中供油系统故障主要是因为在安装该系统时操作不当或监管不到位,而使杂质进入到供油系统中影响了供油系统的油径,从而影响该系统的运行。而调速装置出现故障主要是因为该装置在运行中会出现振动,若振动过大会引起输油阀门的振动,从而影响汽轮机辅机的工作。对于上述汽轮机辅机故障,首先针对油系统故障,可采用定期清理油系统油径的方式来解决。而针对调速装置的故障,主要可采用安装过滤网的方式来提高调速装置运行的稳定性,避免其出现剧烈振动而引起输油阀门的振动。此外,还应该加强对电厂汽轮机辅机各阀门的监督检查,使每一个零部件都能充分发挥作用,确保汽轮机的正常工作[2]。
2.2 给水泵的能量损失和优化改进方式
给水泵是电厂汽轮机重要的辅机设备,也是电厂中能耗消耗最大的设备,给水泵的能量损失主要包括:第一运行效率不高而引起流量过剩,第二扬程储备导致的能量损失,第三则是因为配备了参数较大的给水泵而引起能量损失。选择功率较大的电动给水泵,其能量将是电厂用电量的一半,所以对于大型机组而言,必须对给水泵装置进行改进优化才能提高经济效益。可在机组不同负荷和运行条件下按照给水泵流量、扬程特性曲线和流量以及效率特性曲线确定给水泵最佳的运行方式。此外,从气动泵组运行经济效益来看,应根据机组具体配置情况和气动机给水泵余量较大的特点,根据气动泵实际运行情况确定泵组的运行方式,可通过增加给水阀开度的方式,调节给水泵转速来消除节流损失和功耗。为确保汽轮机运行的安全,电动泵容量小于运行中的气动泵,在气动泵出现故障问题后可通过电动泵维持汽轮机主机运行,同时将机组快速下降到和电动泵容量适应的负荷。
2.3 循环水泵的运行性能分析和优化改进方式
循环水泵的功耗会受到循环水流量的影响,当汽轮机辅机负荷与冷却水温一定时,凝汽器的压力随着循环水流的变化而变化,在水流量增大的情况下凝汽器压力降低,辅机出力和循环水泵的功能增加。但是凝汽器承受的循环水流量变化有限,在水流量过度增大时循环水泵功耗和机组出力抵消,在机组出力和循环水泵功耗差距最大的情况下凝汽器的运行压力最佳,而此时循环水泵的运行方式也最佳。所以为充分发挥电厂汽轮机辅机的作用,应确保循环水泵在最佳的运行状态,通过上述分析可采取改变冷却水流量来控制冷却水温的方式,在冷却水量增加时汽轮机辅机功率提升[3]。
2.4 旁通调节的特点
(1)通过旁通阀的启闭可快速响应电网负荷变化的需要,弥补了锅炉动态特性较差的缺陷,提高了机组一次调频的能力。
(2)在经济负荷之前,调节阀全开进行全程滑压调节,无须预留调节阀节流开度就具备良好的调频功能,避免了相应的节流损失,也消除了部分进汽损失,因而具有较高的经济性。
(3)在超过经济负荷之后,旁通阀开始开启,此时,一方面因部分蒸汽流经旁通阀产生了节流损失,相当于损失了这部分旁通蒸汽在旁通级组的做功量;另一方面因旁通汽室压力随旁通阀的开大而升高,使旁通级组各级理想焓降减小,速比增大,效率下降。因此,采用旁通调节的汽轮机不宜在过载阶段长期运行,以免降低其运行经济性。
(4)在经济负荷之后的过载阶段,由于旁通蒸汽流量跨越了全机压力和温度都最高的旁通级组,使得这些强度要求均较高的级的运行工况相对稳定;同时,由于旁通汽室压力的提高减小了旁通级组前后的压差,使这些级运行的安全可靠性得到改善,这对于超超临界的汽轮机更显优越性。
(5)旁通调节作为机组功率调节的一种辅助手段,不能独立使用,只能联合使用。
3 结语
综上所述,汽轮机的运行和设备维护对电力企业的后续发展有着很大的作用,针对这一情况,相应的电力企业就需要立足于实际,根据汽轮机的特点和电厂的要求来创新设备维护工作,依靠技术的提升和管理的加强来提高汽轮机设备维护质量,为电力企业的发展提供保障。