火力發電廠汽輪機運行管理與優化

簡亮

摘要：近年來，隨著我國社會經濟的高速發展，火力發電廠建設也迎來了自己的發展高峰期，工程數量增長的趨勢十分明顯。火力發電廠既能幫助社會穩定生產，又能滿足生產與建設用電需求。而火力發電廠汽輪機是否正常運轉，直接關乎火力發電廠發電效率及電廠經濟效益。所以，需要保障火力發電廠汽輪機穩定運行，這就要求電廠能針對汽輪機故障加以重視，在實踐中排查故障，制定有效的措施處理故障，從而保障火力發電廠汽輪機的正常運行。

關鍵詞：火力發電廠;汽輪機;運行管理;優化

1汽輪機簡述

汽輪機的工作原理是為發電機提供動力驅動，作為一種旋轉式的機械設備，主要由轉動部分和固定部分兩個組成部分構成。其中轉動部分是由葉輪、葉柵和主軸等部分構成，轉動部分的轉子可傳遞扭矩，促進能量轉換的作用。在運行過程中隨著速度的增加會產生高溫，在葉片、主軸離心力、葉輪的轉動下出現熱應力，同時，汽輪機運行過程中產生的蒸汽會隨著轉子的運行傳遞到電機內部。汽輪機的另外部分是固定部分，也可稱為靜子。靜子部分主要由噴嘴室、軸承與抽稱座、汽缸與汽封、機座與滑銷系統構成。火力發電的關鍵設備汽輪機，憑借其運行效率高、功率大等諸多優勢，在發電過程中承擔驅動和供熱作用。其運行原理是在啟動運行過程中通過排氣和抽氣的機械運動，形成熱能并轉化為機械能，這種機械能作用于按照設定參數運轉各種泵類，從而產生電能，滿足人們日常生活所需。

2火力發電廠汽輪機運行管理與優化

2.1基礎沉降

基礎沉降主要與地基地質因素和基礎荷載變化有關。尤其對于較為重要的旋轉設備和重量較大的靜設備，基礎沉降對設備管系和設備水平度、軸系中心有直接影響，從而造成振動偏大、影響設備功能。對于土建專業，由于基礎沉降在開始階段變化明顯，因此應盡量安排提前澆筑汽輪機基礎，且須確保基礎施工質量，確保基礎無裂紋、孔洞、蜂窩、露筋等質量問題，基礎強度符合設計要求。對于機務專業而言，由于設備重量對基礎沉降也有影響，應盡量提前完成較重設備的就位，同時做好安裝過程的沉降監測和分析工作。設備管理人員應登記并維護好沉降觀測點，并收集整理基礎沉降的原始數據和逐年測量數據。

2.2轉子熱變形的應對

如果有永久性彎曲的現象發生，工作人員可以采取直接使用直軸的方式進行處理。除此之外，在日常運行過程中，工作人員還可采取有效的措施防止永久性彎曲的故障出現。在對汽輪機進行安裝過程中，需要將其熱狀態下的變化考慮在內，對其動靜間隙實施有效調整，從而保證其運行過程中不會有動靜摩擦的產生。在運行過程中，需要確保氣缸的保溫條件良好，保證其在啟動和停機過程中上下部的溫度差異不會過大。此外，需要確保抽氣、主蒸汽以及再熱蒸汽管道具備較好的疏水體系。如果汽輪機組停機后需要將聯系公用系統的所有水源切斷，避免有水分進到氣缸中。在汽輪機組運行過程中，要求工作人員能夠密切關注機組振動情況，做到盡早發現動靜摩擦。如果汽輪機組轉速沒有超過第一臨界數值的情況下其軸承振動達到0.04mm時，務必要打閘停機，不可擅自將其速度降低或升高。將汽輪機組啟動前，務必要對其主軸的晃動、沖轉參數以及上下缸的溫差進行認真檢查，如果機組沖轉條件不允許，那么不得啟動。

2.3自動化智能化監測汽輪機狀態

汽輪機作為發電廠的核心設備，如果運用了先進的科學技術，會有效提高發電廠的電力輸出效率。由于先進的自動化控制技術以及智能化設備的投產使用，代替了傳統人工作業，為企業節約了人力成本。在監控真空度工序中，傳統作業形式是人工測驗，但隨著新的管理理念植入，運用高科技的真空感應器，裝置在汽輪機內部腔體上，同時，在遠程端連接報警系統，通過顯示器即可實時掌握腔體的真空參數，當真空度不符合生產標準時，就會引發報警器報警，有效提高檢修效率。隨著先進的科學技術的普及，發電廠故障信息可以通過傳感裝置或者探測器等技術手段獲取并將相關數據參數傳輸到大數據平臺系統，管理者或者技術人員可通過顯示器了解設備運行的各類信息，并可以智能化地篩選數據并分析。這種電子日志包括維修記錄，檢修前后的狀態對比，檢修時間、人員、更換部件情況等等，這些數據便于后續檢修人員了解汽輪機的歷史檢修情況，對設備運行情況有深入的掌握，快速找到問題關鍵點，提高故障排查效率和檢修水平。

2.4 EST脹差大停機

以某工程為例：脹差指轉子與汽缸間的相對膨脹，旨在檢查運行中的轉動件與固定件間的軸向間隙。原系統設有高壓缸及A、B低壓缸脹差各1個，共計3個，僅作為DCS監視及光字牌報警。改造后，汽輪機脹差列為ETS跳閘項目。為提高保護可靠性，各位置均增加1個脹差信號，共計6個，采用CSI6500/PR6426測量探頭。當高壓缸及A、B低壓缸中任一位置脹差超出限值時，采用二取二判斷，觸發ETS脹差大跳機保護，汽輪機打閘。

2.5調速問題的應對

首先，要求工作人員仔細觀察高壓主汽門電磁閥運行情況是否正常，拆開活動電磁閥，將其電源連接觀察電磁閥運行有無異常。其次，對主汽門活動排油路與油動機活塞底部高壓油進行仔細檢查觀察其有無受阻，并實施清潔工作。再者，如若出現活塞以及滑閥受卡而無法取出的情況，則要求安排專門的汽輪機拆解人員來將其取出，并做好閥門的清理工作，隨后再將其安裝并實施試驗。此外，對于調門擺動的情況，要求工作人員能夠分解其機械部分，或是調試控制部分，觀察波動現象有無消除，判斷調門自身有無存在問題。

結語

火力發電廠汽輪機機組為煤電廠的關鍵系統，在當前國家大力號召綠色生產、節能減排的背景下，提升汽輪機機組的效率，降低其能耗具有重要意義。

參考文獻

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