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电厂汽机运行中的常见问题及其规避措施探讨

来源:用户上传      作者: 李秉宁

  摘要:汽机是电厂的重要组成部分,其运行效率与电厂的经济效益与社会效益息息相关,电厂中的汽机在长期的运行过程中,很容易出现故障,分析电厂汽机运行过程中的常见问题,并采取科学有效的措施提高其运行效率不仅可以减少化石能源的消耗,也能够提高电厂的经济效益。文章主要分析200MW电厂汽机运行中的常见问题并分析出相应的解决措施。
  关键词:电厂汽机;常见问题;规避措施
  中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)24-0100-03
  200MW电厂在社会的发展过程中占据着十分重要的地位,对于电厂而言,汽机的正常运行不仅影响着电厂的经济效益,更与其社会效益息息相关,目前,电厂的主要能源是煤炭等化石能源,分析电厂汽机运行过程中的常见问题,并采取科学有效的措施提高其运行效率不仅可以减少化石能源的消耗,也能够提高电厂的经济效益。一般情况下,电厂汽机的寿命都较长,在发电效率的提升下,汽机运行的复杂程度也越来越大,在运行的过程中也常常出现各种问题,下面就对其运行过程中的常见问题进行分析并探讨出相应的规避措施。
  1 电厂汽机运行过程中的常见问题
  1.1 主油箱滤油机使用过程中存在的问题
  为了提高运行的准确性,油箱在运行过程中需要根据实际情况的变化过滤油,防止其中出现杂质,杂质的存在不仅会影响油箱的正常运行,也会减少整个汽机的运行寿命。因此,在滤油机安装完成之后,必须要过滤主油箱中的油,这种过滤工作主要通过脱水回路来完成。一般情况下,滤油机的额定功率为100L/min,在过滤杂质时,需要测量滤油机中的油质,并调整其运行的方式,一般可以选择在机组冷油器出口位置摘取油样,完成之后即可对样品进行化验和测量,如果样品中的物质达到运行的要求,但是其中水分含量超标,如果滤油机依然按照此前的方式来进行,那么就会对机组启动时间产生影响;如果油质中不含水分,但是其中的杂质较多,就必须改变滤油机的运行方式。
  此外,在汽油机运行的过程中,滤油机的过滤效率也会对机组启动时间产生直接影响,一般在运行的过程中,油会经过两道过滤,第一道过滤主要在主油箱进行,第二道过滤则使用滤油机进行,如果其中的杂质较多,就会影响整个机组的启动时间,也会对电厂的社会效益与经济效益产生不良影响,因此,在安装的过程中,必须要考虑到这一问题。
  1.2 汽机给水泵轴承温度过高
  一般情况下,电厂汽机泵类的轴承都有标准的温度范围,电厂汽机泵轴承在工作过程中都是使用循环往复的方式来工作,在长期的运行时间下,泵轴承就很容易出现温度过高的问题,在温度超过标准规定后,工作人员需要采取一定的降温手段降低其运行温度,其中最为常用的降温方式就是在轴承室外使用临时胶管进行冷却降温,实际上,这种降温方式仅仅只可以降低轴承表面温度,难以降低内部的温度,因此,该种降温方式也只能应急使用,如果长期使用该种方式进行降温,就有可能导致冷却水进入到轴承室内,随着运行时间的增加,不仅难以从根本上解决汽机泵轴承温度过高的问题,甚至可能造成轴承的烧毁。我厂的两台200MW机组给水泵,工作、润滑冷油器出口油温,在夏季运行时,均超过规定值,不好调整,为了解决这一问题,利用机组的大修期间,将给水泵的工作冷油器更换了,增加了冷却面积,换下的工作冷油器用在了润滑冷油器上,现在已解决了油温高的问题,保证了给水泵的安全运行。
  1.3 减负荷过程中存在的问题
  按照规定,在汽压7MPa时,汽温不低于410℃;保持蒸汽过热度不低于120℃,在汽压4MPa时,汽温不低于320℃;保持蒸汽过热度不小于70℃,在汽压3MPa以下时,主蒸汽过热度不小于60℃,调节级后蒸汽温不低于高压内缸上半内壁温30℃;主蒸汽压力下降速度为0.02~0.03MPa/min(150~220MW负荷范围内的压降除外),主蒸汽与再热蒸汽的温度下降速度为1℃~1.5℃/min,主蒸汽与再热蒸汽的温度10min内下降50℃时,应立即打闸停机;但是在实际的工作过程中,由于各项人为与非人为因素的影响,温度就会出现控制失调的情况。
  1.4 汽轮机组系统运行的故障
  在汽轮机组运行的过程中,在各种因素的影响下,汽轮机的#2轴瓦常常会出现程度不一的磨损,在这些磨损之中,以轴瓦部位尤为严重,这种磨损对于汽轮机组正常运行的危害也十分严重,很可能导致机组出现停机的现象,这就会对电网运行产生不良影响。目前,对于该种情况的修复方式较多,暂时尚未出现统一的工艺和技术。有关调查显示,导致这一问题出现的最主要原因就是由于油品的质量问题、机组振动大等。
  2 电厂汽机运行故障的规避措施
  对于汽机在整个运行过程中出现的故障,必须要采取科学合理的方式进行解决,以便提升汽机的运行效率,优化电网机制,具体的规避策略主要包括以下五个方面:
  2.1 优化汽机辅机,严格机组操作
  一般情况下,对于汽机故障的检查需要采取“预防为主,防治结合”的策略,在汽机运行的过程之中,工作人员必须对其进行及时的检查与观察,将故障的发生率降低至最低点,与此同时,还要根据汽机的具体运行情况制定好科学合理的应对制度,如果发现运行故障,必须在第一时间进行解决。
  在实际的工作过程中,应该不断地优化汽机辅机,在汽机的运行过程中,工作人员必须密切关注汽轮机组的运行状态,如果其运行的各项指标都处于额定范围中,那么汽轮机就会保持安全稳定的运行,如果辅机中显示其处于动荡运行状态,那么汽轮机组的运行就会出现一些故障,因此,在发生该种情况时必须要按照有关标准及时将威胁和故障排除。
  就目前来看,汽轮机按高压缸调节级处内缸上缸内壁缸温水平可分为以下几种状态:
  关于大、小修后汽轮机组的启动;危急保安器超速试验;设备经过重大改进后的启动或有关新技术的第一次试用必须在分场主任、副主任或由主任专门指定的人员监护下进行。在危急保安器动作不正常,高、中压主汽门、调节汽门、各抽汽逆止门卡涩或关闭不严,电动主汽门失常;DEH控制系统不正常;DEH不能维持机组空转或甩全负荷后不能维持汽轮机转速在3210r/min以下;大轴晃动值超过原始值0.02mm;盘车中可听见明显动静磨擦金属声;高压内缸调速级处上下温差大于35℃,高压外缸或中压缸上下温差大于50℃;任一油泵、盘车及其启动装置故障;各种主要保护失灵(例如超速保护、轴向位移保护、低真空保护、低油压保护、发电机断水保护、胀差保护等);高、中、低压胀差超过极限值的情况下,汽轮机禁止启动或投入运行。   2.2 清洁汽轮机给油系统
  在汽机油系统之中,常常会出现各类杂质,杂质的存在不仅会降低油品的质量,也会对管道的正常运行造成不良影响,在电厂汽机运行过程中,给油系统的作用十分重要,其需要承担系统调速以及轴承润滑等重任,因此,在实际的工作过程中,必须要保证储油系统的清洁性,同时也要保证输油管道的清洁,也只有其清洁度达到标准后,才能够保证轴承和阀体中不会渗入杂质,也只有保证定期的清洁,才能够让设备时时刻刻处于正常的运转过程中。
  为此,在对汽机进行综合的检修之后,即可使用整体油循环的方式清洁机组中的输油管道和储油系统,此外,为了保证油品的清洁度,还需要加装过滤网,在加装过滤网时,要保证整个输油系统和储油系统的清洁性,过滤网安装完成后,要对其进行定期检测和清洁,必要情况下要做好及时的更换工作(汽机给油系统运行示意图详见
  图1)。
  2.3 减少运行中的高压加热器、低压加热器水侧泄露
  我厂200MW机组高、低压加热器经常泄露。在长时间运行时低压加热器水侧泄露经常发生在#5低加和轴加部分,经过调查#5低加和轴加进汽温度相当高,工作条件恶劣,由于200MW机组作为调峰机组凝结水压力经常变化和超压力运行因此,#5低加和轴加水侧处交变应力运行,易引起疲劳损伤,引起泄露。在运行上采取及时调整降低凝结水母管压力,保证低加长期运行的可靠性。高加运行中泄露,是由于我厂锅炉经常灭火以及作为调峰机组,引起交变应力过大,同时高加水位汽液两相流调节的引入,使得#2高加和疏水冷却器受到的交变应力是最大的以及选用的材质不当,高加泄露至今都未能解决,引起的经济损失相当
  的大。
  2.4 减少汽机热消耗
  如果电厂汽机的热消耗较大,就会对整个电厂的运行效率产生不良的影响,为此,必须要减少汽机的热消耗,为此,可以改变其运行的参数,适当提高汽机的初温度与压力,也可以降低汽机的背压参数,为了减少机组热耗我厂200MW机组改为供热机组则增大供热量,同时回热系统投入率达100%,管道泄露及时消缺,则保证机组在经济运行工况,全面提升电厂的运行效率。
  2.5 调节好汽轮机汽缸进汽温度
  根据实际的运行情况,调节级后蒸汽温不低于高压内缸上半内壁温30℃;主蒸汽压力下降速度为0.02~0.03MPa/min(150~220MW负荷范围内的压降除外),主蒸汽与再热蒸汽的温度下降速度为1℃~1.5℃/min,
  主蒸汽与再热蒸汽的温度10min内下降50℃时,应立即打闸停机;主汽管、主汽门、调节门以及汽缸各处金属温度下降速度为3℃/min;汽缸各点温差控制与滑参数启动中所规定数值相同;胀差控制与滑参数启动中所规定数值相同;其他项目的允许值与滑参数启动中所规定数值相同;滑参数停机解列后蒸汽过热度比较低时不得进行超速试验;打闸前低压缸胀差不大于+4mm,中压缸胀差不大于+3.5mm。否则先降真空待中、低压缸胀差小下来后才打闸,以防打闸后回转效应胀差突升造成动静摩擦。
  3 结语
  在社会的发展和科技水平的提升下,电厂设备的运行效率也得到一定的改善,电厂中的汽机在长期的运行过程中,很容易出现故障,这些故障不仅会影响电厂的经济效益,也会影响其运行的社会效益,为此,在实际的工作过程中,必须要深入地分析问题出现的根源,根据问题的产生原因制定出科学合理的解决方案,并与实践相结合,提升电厂运行的经济效益与社会效益。
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  作者简介:李秉宁(1973—),男,广西柳州发电有限责任公司助理工程师,研究方向:汽轮机运行。
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