試議影響汽輪機運行的因素

摘要：我國現(xiàn)階段汽輪機的使用量很大，應用也十分廣泛，而且還在逐步呈現(xiàn)上升趨勢，但是汽輪機在運行過程中會有很多因素影響汽輪機的正常運行，從而影響到了汽輪機的工作效率。本文就汽輪機經(jīng)常出現(xiàn)的問題，分析影響汽輪機運行的主要因素，并給出相應建議。

關鍵詞：汽輪機 影響因素 解決方案

引言

汽輪機能將蒸汽的能量轉化為機械功，在現(xiàn)階段，汽輪機被廣泛應用于發(fā)電作用的原用機、各種壓縮機和船舶螺旋槳等，汽輪機還可以滿足生活上的熱需要。雖然汽輪機有著優(yōu)越的性能，但是在實際的應用過程中也出現(xiàn)了不少問題，比如在啟動和關閉的過程中存在問題，安全門漏汽量大、脹差、震動等諸多問題。下面就詳細討論這些問題。

1.汽輪機的簡介及工作機理

汽輪機是將蒸汽的能量轉化為機械能，在日常的生產(chǎn)及生活中有著十分廣泛的應用，它可以用作發(fā)電的原動機，也可以作為各種泵、壓縮機、風機、以及螺旋槳的直接驅動力。其中的蒸汽可作為供暖熱量的來源被使用。汽輪機有著很悠久的歷史，從公元1世紀的基本構想到1882年的第一臺實際意義的汽輪機，汽輪機走過了漫長的道路。而如今，汽輪機已被世界上各個國家所廣泛使用，并有著十分廣闊的應用前景。汽輪機的研究正在朝著大容量、高參數(shù)的方向進行研發(fā)，比如俄羅斯研究的2000MW的汽輪機具有很高的技術指標。大容量的汽輪機具有降低單位投資成本、提高運行的經(jīng)濟效益、滿足國家建設需要、提高電網(wǎng)調峰能力等諸多優(yōu)勢。

汽輪機的工作機理是將蒸汽的一部分能量轉化為機械能。來自鍋爐的熱蒸汽進入汽輪機，并經(jīng)過一系列的噴嘴和動葉，把蒸汽的機械能轉化為汽輪機轉子轉動的機械能，熱能和機械能的相互轉化是汽輪機工作的主要機理。汽輪機的種類多種多樣，但工作原理基本一致。汽輪機的工作機理雖然很簡單，但是在實際的應用過程中存在很多影響汽輪機運營的因素。

2.影響汽輪機運行的主要因素

汽輪機在運行過程中經(jīng)常會發(fā)生各種各樣的故障，但是經(jīng)常出現(xiàn)的故障基本分為幾類，探究清楚影響汽輪機正常運行的因素對于汽輪機的正常使用有實際的意義，也有助于使用汽輪機的企業(yè)提高生產(chǎn)效率，提升經(jīng)濟效益。

2.1.汽輪機脹差的影響因素

2.1.1.汽輪機的滑銷是否通暢決定了汽輪機是否正常運行。在汽輪機的實際使用過程中，要保證滑動面的自由移動和潤滑，經(jīng)常在滑動面之間注油。有些時候為了減少滑動面之間的摩擦力，保證汽缸的自由膨脹與收縮，經(jīng)常在軸承箱和臺板滑動面之間安裝一層很薄的助滑墊，來保證摩擦力在要求的范圍之內。

2.1.2.汽輪機在使用過程中應該注意控制蒸汽機流量的變化和溫度的變化，在控制汽輪機的脹差方面，這種方法最為有效。我們由汽輪機的運行機理可知轉子和汽缸存在較大的溫差，轉子和汽缸溫差的增大在于蒸汽的流量變化加大，蒸汽的溫度變化加大。因此在汽輪機的主要應用過程中，尤其是在汽輪機的啟用和停止過程中，充分利用各種手段控制蒸汽的流量和汽溫的變化速度對于脹差的控制效果十分顯著。

2.1.3.汽輪機軸封溫度對于汽輪機脹差的影響，在汽輪機的實際使用過程中，溫度的變化對于轉子的影響很大，再加之軸封蒸汽直接與汽輪機的主要部件大軸相接處。在汽輪機運轉的過程中，尤其是在熱態(tài)啟動時，如果高中壓軸封供汽來自于溫度較低的輔助汽源或者除氧器平衡母管，就會造成大軸的急劇收縮，從而大大影響到汽輪機的啟動及其工作效率。如果在實際的使用過程中，利用現(xiàn)代化手段在汽輪機使用過程中使用高溫汽源，避免使前大軸接觸低溫，高低溫氣源相互結合使用，通過實際的使用情況使用不同溫度的汽源可以有效解決上述問題，控制汽輪機的脹差。

2.1.4.汽缸法蘭、螺栓加熱裝置對于汽輪機脹差的影響很大，解決這個運行因素對于汽輪機的穩(wěn)定運行具有重大意義。在溫差的處理方面，可以通過提高或者降低汽缸法蘭和螺栓的溫度減少各組件之間的溫差，加快汽缸和其他組件之間的溫度變化，實現(xiàn)相似的膨脹和收縮，從而有效的控制脹差對于汽輪機運行的影響。法蘭裝置和螺栓加熱裝置的使用要十分恰當，否則，可能會產(chǎn)生內外加熱不均勻使得蒸汽在法蘭裝置內部凝結。在法蘭裝置的改進不屬于最優(yōu)化的改進措施，在法蘭的實際操作和使用過程中，如果對于法蘭的溫度控制不當會導致法蘭的變形和泄漏，因此，力求不改變汽缸的結構，不應用或者取消法蘭裝置，在處理此類問題上比較實用。

2.1.5.提高汽缸的保溫性能和疏水的流暢性，汽缸的保溫性能差導致汽缸的溫度偏低且不均勻，使得汽輪機膨脹差額加大，影響汽輪機中汽缸的充分膨脹；疏水不暢導致汽缸溫度偏低，嚴重時使汽缸變形。

2.2.汽輪機的超負荷運轉

汽輪機雖然允許短時間超負荷運轉，但是超負荷的額度也有相應的限制，在發(fā)電方面，電網(wǎng)要求機組有10%的短期超負荷能力，汽輪機的長時間超負荷運轉對于汽輪機部件的損害極大。汽輪機長時間超負荷運轉對于汽輪機轉子有所損壞，它會加大轉子的磨損，使轉子過長時間受到過大應力的作用，容易產(chǎn)生裂紋。

2.3.注意對汽輪機的停用和保養(yǎng)

汽輪機要注意停用期的保養(yǎng)工作，其中熱風干燥法是針對汽輪機停用期保養(yǎng)的最優(yōu)方法，在經(jīng)濟性和可操作性方面均值的使用。如果汽輪機長期處在運行狀態(tài)而不注重對于其的停用保養(yǎng)，這會極大縮短汽輪機的使用壽命，注重汽輪機的保養(yǎng)對于汽輪機的長期使用意義重大。

3.結語

汽輪機的使用越來越廣泛，早已經(jīng)深入到我們日常的生產(chǎn)和生活當中。汽輪機在應用方面有很多優(yōu)勢，如何更好利用汽輪機，為我們的生產(chǎn)和生活提供動力和熱源，是我們應該積極努力去做的。充分了解汽輪機的工作機理，確保汽輪機的穩(wěn)定運行，對于企業(yè)的日常生產(chǎn)和生活具有實際意義，希望本文談到的幾點有關汽輪機的問題對于讀者有所幫助。

參考文獻：

[1]王培紅，賈俊穎，金旭英. 再熱機組熱力循環(huán)效果的評價及其算法研究[J].中國電機工程學報，2002，（03）：68-71.

[2]王培紅，賈俊穎，金旭英. 汽輪機低壓缸通流效率實時分析算法的研究[J].動力工程，2002，（03）：1786-1788.

[3]李勇，曹麗華，楊善讓. 凝汽式汽輪機相對內效率在線監(jiān)測的一種近似計算方法[J].中國電機工程學報，2002，（02）：64

[4]李勇，董玉亮，曹祖慶. 考慮節(jié)水因素的凝汽器最佳真空的確定方法[J].動力工程，2001，（04）.