電廠集控運行汽輪機運行的優(yōu)化措施

陳寶英 任吉平

【摘要】汽輪機是電廠電能生產(chǎn)中的核心設備，一定程度上分析汽輪機的運行現(xiàn)狀，衡量著電廠電能生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。因此在電廠運行中加強汽輪機的檢修和維修，對于電能的穩(wěn)定生產(chǎn)，以及電力企業(yè)的實際收益保障意義重大。

【關鍵詞】電廠;集控運行;汽輪機運行;優(yōu)化措施

1關于電廠集控運行概述

1.1集散控制系統(tǒng)的定義

集散控制系統(tǒng)，是一種全分布式的系統(tǒng)，它是以微處理器為基礎運行的。在上世紀七十年代集散控制系統(tǒng)被研制出來，并且迅速在工業(yè)自動化控制領域進行推廣和應用。不僅如此，在石油化工領域、冶金領域、紡織領域和電力領域都有涉獵和應用。集散控制系統(tǒng)的主要特征就是集中管理與分散控制。近些年來，在互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和電子信息技術的支持下，集散控制系統(tǒng)也不斷向著網(wǎng)絡化、高集成化和實時化改進。集散控制系統(tǒng)的產(chǎn)品種類也有很多，其中也包括通信、集中管理、操作、分散過程控制，這些部分都是以通信部分作為紐帶來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的。

1.2集散控制系統(tǒng)運行條件

集散控制系統(tǒng)是電廠生產(chǎn)的重要組成環(huán)節(jié)，集散控制系統(tǒng)的實現(xiàn)需要通信技術、計算機技術、硬件技術的保障。除此之外，還有常年工作狀態(tài)的電源系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、集控室布置和線路布置這些外部環(huán)節(jié)的配合。

2電廠汽輪機設備的運行方式

電廠汽輪機與電廠其他的動力運行設備相比操作較為復雜，無論是在工作形式還是運行方式都是其他電力設備與之相較的。汽輪機的運行全靠各個齒輪之間相互咬合提供運行動力，各個齒輪之間的連接和動力傳送保障汽輪機正常運行都需要鏈條的作用。汽輪機運行可以依靠機器自動和人為投入保障電廠生產(chǎn)運作，其中控制臺為整個運行過程的核心，在運行過程中會產(chǎn)生能夠支持系統(tǒng)運行的油壓，油壓的作用是帶動整個系統(tǒng)的運行并且在輸送動力的同時影響控制臺，讓控制臺打開或者關閉閥門，對整個汽輪機的運行過程進行控制，為電廠的生產(chǎn)提供支持。

3電廠集控運行中汽輪機運行問題分析

3.1汽輪機軸承損壞

軸承損壞問題在電廠汽輪機中較為多見，包括軸承磨損、破裂等，長時間、高強度的運行、外力擠壓均可能造成上述問題。此外，設計上的缺陷、運維工作不到位、惡劣的工作環(huán)境，也會影響軸承性能，導致故障。如普通軸承應以固定間隔進行潤滑，以免滾珠和金屬結構相互摩擦造成磨損，使用了劣勢的潤滑油、運維間隔過長，也有可能導致故障，影響軸承的工作精度。較大的濕度、溫度變化，可能導致軸承出現(xiàn)物理損壞，水流沖擊則會破壞潤滑油作用，降低軸承工作能力。

3.2真空下降

真空下降也是導致汽輪機運行故障的原因之一，會影響設備運行功能。汽輪機運行期間，零部件相互摩擦會產(chǎn)生熱量，保養(yǎng)不到位就會造成真空下降。具體分為兩種情況：一是急速下降，原因在于循環(huán)泵的總壓力出現(xiàn)零歸位;二是緩慢下降，原因在于水量不足，出口溫度、進口溫度的差異明顯，造成出口堵塞。

3.3油液質量不佳

油液質量不佳時造成汽輪機油系統(tǒng)故障的主要原因之一，主要表現(xiàn)為油液中顆粒物以及水分子含量過高，遠遠超過了汽輪機正常運轉的范圍。在油液中水分含量過高的情況下，很容易造成油質乳化問題，而在該情況下，油液將難以發(fā)揮出其預定作用。以潤滑油為例，其在乳化的情況下，黏度將大幅度降低，容易造成軸承部件中油膜的破壞，一旦出現(xiàn)該問題，軸承轉動過程中可能出現(xiàn)摩擦增加的問題，嚴重時可能出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象。另外，由于油液的乳化，其防氧化作用也會大幅度降低，會導致保安系統(tǒng)銹蝕，嚴重時將降低相應構件活動的靈敏性，甚至可能出現(xiàn)保護拒動。

3.4汽輪機組振動過大

電廠汽輪機設備的機組振動過大問題，是汽輪機故障中較難處理的問題之一，而造成這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾種：第一，汽輪機組中的葉片發(fā)生損壞;第二，汽輪機連接部位的螺栓安裝不牢固;第三，汽輪機運行時使用的潤滑油質量不高，甚至含有大量的雜質。這些都會造成汽輪機組發(fā)生故障，一旦汽輪機在運行中機組振動過大，就會對其軸承座和汽缸連接部等帶來傷害。

3.5汽輪機葉片損壞

汽輪機葉片出現(xiàn)損壞、老化、報廢等現(xiàn)象，究其原因，就是因為它較長時間的工作，并且環(huán)境極其惡劣，又沒有定期的保養(yǎng)檢查。葉片損壞的主要原因主要有兩點：第一，葉片的使用狀況，水溫差、周圍環(huán)境、水力沖擊再加上操作人員的使用不得當，這些都是造成葉片損壞的罪魁禍首。第二，是設備自身的原因，如果在葉片的生產(chǎn)制造過程中，沒有按照正確的步驟操作造成葉片的質量不達標，那么在汽輪機運轉的時候必然會損壞葉片。一旦葉片出現(xiàn)問題，機器的軸系會遭到磨損，汽輪機的輸出效率也會大大下降，甚至整個設備的使用年限也會嚴重縮短。

3.6調速系統(tǒng)故障

調速系統(tǒng)的故障包括閥門、閥桿、閥套等結構故障，也包括漏油、老化等故障。如運維周期過長，閥桿、閥套會出現(xiàn)鹽垢，較大的工作負載，會使上述構件出現(xiàn)磨損甚至裂紋。品質較差的機油，可能影響潤滑效果，或者導致漏油情況，腐蝕嚴重的構件未能得到更換，可導致卡澀問題，使不同結構配合工作時，出現(xiàn)較大的縫隙，難以完全嚙合。此外，機械摩擦較大的情況系下，活塞缸壁可能被破壞，出現(xiàn)油壓不足問題，降低汽輪機的工作效率。

4汽輪機問題解決優(yōu)化的對策

4.1優(yōu)化汽輪機的配器方式

之前的復合型配器方式只有在定額的負荷下才能夠實現(xiàn)理想的運行控制。汽輪機的運行負載控制高，所以在低負荷運行條件下時，就會產(chǎn)生較大的損耗。而如果采用三閥式的控制方式，負荷控制的要求就會大大降低，低負荷運行下的損耗狀況也會被改善，提升轉換的效率，以便實現(xiàn)節(jié)能。

4.2優(yōu)化汽輪機啟停的過程

當前汽輪機的啟動方式大多數(shù)是高中壓缸聯(lián)合配動。但是在目前電廠生產(chǎn)過程中，高壓缸的排氣溫度較高，很容易產(chǎn)生較大的能耗損失。改善這種問題的有效方法就是降低高壓缸的排氣溫度，可以采取降低啟動過程中蒸氣預定壓力的方法，及時打開高缸壓的排汽逆止門，加大流通量，降低溫度上升的幅度。

4.3對汽輪機組進行管理和維護優(yōu)化

保證汽輪機組正常有效運行的重要步驟就是進行科學合理的維護和管理。在汽輪機工作啟動之前，要對各個部件，系統(tǒng)設備進行嚴謹仔細的安全檢查和隱患排除工作。特別是對高壓設備的維護和檢查，對高壓管道進行及時的清理，維護良好的傳熱效率，減少不必要的能源損耗。

4.4其他優(yōu)化方法

對于水環(huán)真空泵的優(yōu)化的有效方法是優(yōu)化凝汽器內部真空，通過改進電廠的熱力循環(huán)功率等措施，使機組的水環(huán)真空泵在更加經(jīng)濟，更有效的情況下運行。改善汽輪機組的壓力參數(shù)也是一項關鍵的措施，因為背壓是屬于汽輪機的排汽壓力裝置，如果背壓發(fā)生變化，汽輪機組的各種參數(shù)也會產(chǎn)生一系列的變動。要想保證汽輪機組的高效工作，就要對汽輪機的機組負荷，循環(huán)水溫度，流量的背壓參數(shù)值進行分析和改善。在這個基礎上，提出完整的汽輪機背壓優(yōu)化方案，對汽輪機進行優(yōu)化，以便更好的運行。

5結語

綜上所述，隨著人們對電廠汽輪機運行的關注程度逐漸提升，如何保證電廠汽輪機運行質量，成為有關人員關注的重點問題。本文通過研究電廠汽輪機運行故障處理措施發(fā)現(xiàn)，對其進行研究，能夠大大提升電廠汽輪機運行的穩(wěn)定性，同時還能夠保證電廠汽輪機運行效率，為今后電廠汽輪機運行管理的發(fā)揮奠定基礎。

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