新冠疫情下中小學生網課現狀及優化(1)

馮斌 王曉燦 吳盼 代雨東 鄢飛翔

摘要：汽輪機也稱蒸汽透平發動機，是一種旋轉式蒸汽動力裝置，高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速的氣流后噴射到葉片上，使裝有葉片排的轉子旋轉，同時對外做功。在冶煉企業中，余熱鍋爐的投用和蒸汽產出，使得對汽輪機進行余熱發電得以全面應用。本次研究是汽輪機在余熱發電系統實踐應用中開展設備維護的一次技術探討。

關鍵詞：余熱發電;有色冶煉;汽輪機;設備運維

1、設備概述

設備名稱：飽和蒸汽雙級單抽冷凝汽輪發電機組

設備型號：AFA4 G6a AFA66 GT6 德國KK&K

設備參數：Qmax=57t/h P1=5.0MPa;t1=飽和蒸汽Q=45t/h;P2=0.8MPa;t2=飽和蒸汽Q=45t/h發電主電機型號：LSA56BMBL13-4P電機功率：6960KW額定電流：502.3A頻率50HZ轉速1500rpm額定電壓10KV N=6621kW。

設備功能介紹：利用鍋爐余熱產生的飽和蒸汽（進氣溫度：265℃，進氣壓力：50bar）首先進入高壓汽輪機，高壓側排氣進入低壓汽輪機推動葉輪轉動作功，帶動發電機進行發電。設備能力：機組滿負荷運行提供6621Kw·h電量。

2、應用工況

從余熱鍋爐的汽包中送來的壓力為5.4MPa、溫度為265℃、流量為50t/h的高溫高壓蒸汽，進入透平汽輪機高壓部分（AFA4）的輸入端，使透平汽輪機以近6900rpm的轉速旋轉，帶動聯接在同一軸上的發電機以1500rpm的轉速旋轉，從而發電。從AFA4出來的背壓蒸汽（低壓蒸汽，0.8MPa）進入兩個并聯的低壓透平汽輪機（AFA6）的輸入端，和高壓透平汽輪機（AFA4）一起，帶動發電機發電。在滿負荷下，發電的功率是6621KW，電壓是10KV，并到工廠的二次側。從低壓透平汽輪機（AFA6）出來的低壓蒸汽（-0.05MPa），進入冷凝器，在冷凝器內，用循環水進行冷卻降溫，變成冷凝水;然后用二級抽汽器的低壓蒸汽進行加熱，再送回到除氧器去循環使用。

3.設備構造與主要部件功能

汽輪機本體結構主要由高低壓側汽輪機蝸殼、齒輪箱、轉子、潤滑系統及冷卻系統組成。

高低壓測汽輪機蝸殼：是汽輪機的外殼。作用是將汽輪機通流部分與大氣隔開，并在內部支撐隔板、導流器、噴嘴等部件。

噴嘴：高壓側為焊接一體噴嘴、低壓側為分體噴嘴，由噴嘴環、靜葉片組成。把蒸汽的熱能轉變成動能，使蒸汽膨脹降壓，增加流速，按一定的角度噴射出來推動葉片而做功，為增大蒸汽效率，采用雙級作功，蒸汽在高壓側做完功輸送到低壓側作功，大大增加蒸汽的作功效率。

調節閥：電子調速器向閥門協調裝置的入口發出一個電調節信號（4-20mA），出口根據控制閥的定位系統來進行操作。按比例調節伺服發動機的起落調節信號，即控制蒸汽的進氣量。其高壓側由一個緊急切斷閥、三個調節閥組成，低壓側由兩個緊急切斷閥、兩個調節閥組成，每個調節閥由閥門、執行器、控制器組成。

齒輪箱：將蒸汽作用在動葉片上的力矩，通過葉輪、主軸匯集起來，并由聯軸器傳遞給發電機。內置式單級齒輪箱，齒輪為單排斜齒設計，軸承采用強力潤滑滑套軸承。低壓側齒輪箱兩個平行的齒輪軸和一個輸入大齒輪軸。轉子包括葉輪和主軸，主軸由2個滑套式軸承支承，前端軸承采用徑向支撐，后端軸承采用徑向和止推支撐，懸臂式設計，葉輪為單排葉片排列。

4、設備典型故障與運行維護

4.1軸瓦檢查維護

拆除軸瓦上蓋固定螺栓，使用拔銷器取出2個定位銷，在軸瓦蓋左右兩側安裝2只導向桿，使用頂絲先慢慢頂起上蓋，待有效分離后使用手拉葫蘆吊出上蓋; 將上軸瓦取出后，將百分表架在主軸上，用手拉葫蘆將主軸向上吊起0.10mm，將軸承下瓦旋出，將軸瓦平整放在地面上，防止磕碰。

檢查軸瓦推力面及可傾瓦塊是否存在磨損、瓦塊的活動量是否靈活，如有卡澀現象需拆除瓦塊背部固定螺栓檢查問題并處理。清洗軸瓦及軸承箱各中分面。注意事項：

a.上蓋吊裝時一定要關注上軸瓦情況，有時上軸瓦會隨上蓋一起吊出，吊起5CM左右進行查看，確認后在進行整體吊出。

b.避免軸瓦被帶出后發現不及時造成脫落損壞備件;

c.取拿軸瓦時一定要做好原始位置拍照確認，確認上軸瓦瓦背旋轉方向箭頭指示與軸瓦鋼印標記位置;

d.避免軸瓦被帶出后發現不及時造成脫落損壞備件;

e.確認軸瓦可傾瓦塊無積碳、劃傷、磨損等情況，使用金屬清洗劑對表面進行清潔處理，檢查各安裝標識對應;

f.發現磨損情況嚴重時需整體更換新軸瓦。

恢復安裝時，安裝下瓦前將部分潤滑油倒在主軸上，將主軸用手拉葫蘆吊起0.10mm，將下軸瓦裝入軸承箱，注意安裝方向，調整下瓦位置，安裝上軸瓦，將上軸瓦定位銷位置確認朝向正上方。在軸承箱中分面涂抹密封膠，安裝軸承箱上端蓋及位移探頭端蓋。整個裝配過程一定要保持整潔，安裝前涂抹適量潤滑油，注意軸瓦安裝方向標記一致，防止安裝錯誤，儀表恢復：注意溫度、振動、位移探頭，不要磕碰。

4.2軸封的優化維護

機器大修期間，均發現低壓側轉子軸密封處有磨損跡象，此現象為蒸汽溫度低時，水進入到碳環密封于軸之間，長期膨脹收縮產生的，長期下去會影響機器正常運行，并使蒸汽產生泄漏（有可能泄漏進齒輪箱）。

如對轉子進行修復，首先要將機器整個解體，將低壓側兩根轉子抽出，拉到具備轉子修復能力的工廠進行修復，工作量大，需要時間長（估計至少要7-10天），其次修復的效果未知，不知是否可以達到修復前的狀態，三是即使修復后也不敢保證再不磨損，經多方評估，計劃通過更改密封形式來解決轉子密封處磨損的問題。

a.首先準備機械密封備件2套，使用伯格曼或約翰克蘭的機械式密封;

b.透平機要在停機狀態4-5天;

c.工作量：將低壓側兩個出口管道拆除，兩個葉輪拆下，油管路拆除，渦殼拆除;

d.在低壓側兩密封處鉆孔每根4個，用來安裝機械密封即可，無需對轉子做動力平衡;

總結與展望：

冶煉企業中的汽輪機主輔設備和熱力系統的日常運行的維護操作和管理，直接關系到汽輪發電機組能否連續滿發、穩發額定的電量供應電網。在日常設備管理中，應引入核心設備分級管理機制，做好日常巡查和周期設備運維，建立設備、系統故障隱患分析制度，在關鍵技術節點，應勇于汲取技術革新經驗，依據實際工況，提升設備運維水準，綜合設備專業與工藝實際，確保總體管理水平與運行安全。

[1]史月濤， 丁興武， 蓋永光. 汽輪機設備與運行[M]. 中國電力出版社， 2008.

[2]趙斌， 杜小澤， 張弋，等. 燒結環冷機余熱電站運行特性研究[J]. 汽輪機技術， 2012（02）：125-128.