提高汽機熱效率的安裝施工方法探討

摘 要：文章對汽輪機熱效率的影響因素進行了分析，并且對汽機的安裝施工進行了解釋，以期能提高汽輪機的熱效率。

關鍵詞：汽機熱效率；汽機安裝；施工；探討

中圖分類號：TK261 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）30-0046-01

我國各行各業在電力的需求上一直處于不斷增長的趨勢，尤其是對于以電力運行的公司而言，機組在工作時的高效率是保證公司進行良好發展的基礎，因此公司在安裝汽輪機時，就需要提高汽機的熱效率，使其能夠完成各項工作。

1 汽機熱效率的主要影響因素

1.1 安裝人員的因素

影響汽機熱效率的因素有很多種，而其中最主要的因素就是工作人員的安裝因素。汽輪機零件中的間隙，其控制系統的工作性能，氣缸的保溫功能，各個系統之間的工作配合，以及相關工作人員的實際操作能力等都對熱效率有著重要的影響。工作人員要想提高安裝汽缸的精度，就需要將安裝時間相應的延長，通常需要15 d左右；而且如果還需要更換汽封的話，那么安裝時間就需要一個月左右。在安裝汽缸時，需要對其進行多次組裝，并且還要對其進行多次測量，只有這樣才能保證汽缸的安裝工作正常進行。但是由于目前汽機安裝的時間長，對于工作人員的專業素質要求很高，生產汽機的商家與發電廠的合作關系不穩定，對于汽輪機的安裝以及驗收工作也存在一定的問題，汽機的安裝測試工作不能保證質量安全，不能保證汽機的設計以及使用，同時進行返修的成本與難度也較大，這些限制性因素都導致汽機的熱效率不能得到有效的提高。

1.2 主蒸汽溫度的影響

汽機工作時，主蒸汽溫度對于熱效率有著很大的影響，蒸汽溫度下降時，會使得蒸汽濕度上升，對汽機葉片的沖擊性變大，降低葉片的使用年限，從而導致熱效率的下降。當主蒸汽溫度下降，要想保證葉片的承受能力不變，就需要相應地擴大蒸汽流，流量一旦變大的話，蒸汽就會消耗的更多，造成汽機的熱效率下降。蒸汽溫度一旦下降，就會導致汽機內部的各個零件出現較大的溫度變化，使得反作用力變得更大，軸的作用力也會因此擴大，最終導致汽機零件的變形，擴大機組的振動對汽機的熱效率產生嚴重的影響。不僅如此，主蒸汽溫度出現變化的話，還會造成沖擊事故，對汽機的安全問題產生嚴重的影響。

1.3 主蒸汽壓力的影響

主蒸汽壓力與主蒸汽溫度一樣，都對汽機的熱效率有著很大的影響，因此必須要重視主蒸汽壓力的變化。如果主蒸汽溫度不發生變化，僅僅是主蒸汽壓力上升的話，很容易導致蒸汽濕度上升，造成汽機葉片的工作環境的改變，使得葉片遇到的沖擊力變大。主蒸汽壓力提高1 MPa的話，其蒸汽濕度就會上升4%，這樣也就會使得葉片的負荷變大，引起汽機零件的熱應力變大，出現變形甚至是嚴重損害，最終導致汽機零件的使用壽命縮短。不僅如此，當汽機運行時，蒸汽壓力就會上升，從而導致安全門打開，最終也就會導致汽機的熱效率處于下降的趨勢，不能進行有效的工作。

2 有效安裝汽機，提高熱效率

2.1 對機器設備的零件進行檢查

對汽機設備的零件進行檢查的時候，要能夠對隔板、汽缸之間的配合工作進行檢查，對軸向之間的間隙進行及時的測量與調整，承力面之間的接觸也需要進行密實，要保證隔板沒有出現變形。同時，還要能夠對汽封之間的配合情況進行檢查，對于隔板套、隔板槽之間的配合情況也要進行詳細的檢查，就連汽機零件內部的彈簧也需要對其檢查。只有這樣，才能夠保證汽機進行工作時的安全性，才能進行持續有效的工作。

2.2 對機器設備的安裝圖紙進行審查

工作人員在對相關的安裝圖紙進行審查的時候，要能夠將數據資料進行分析，對間隙的調整進行嚴格的規定。施工之前還要能夠對通流部分的間隙進行調整，要能有針對性處理不合格部分，將其向公司進行反映，選擇出最有效的處理方法。同時還要能夠對汽機安裝中出現的間隙值與事先規定的數值進行比較，將不合理的部分交給技術部進行處理，將存在缺陷的部分進行補救。

2.3 對汽缸進行準確定位

在汽輪機當中，汽缸有高、中、低三類壓缸，其中，高、中壓缸為雙層結構的合缸，是沒有單獨的疏水管道的；而低壓卻是分為A、B兩個，并且也都是雙排汽結構。在高壓缸中的排氣管道當中，存在兩根管道，然后通過合并，流進鍋爐再熱器當中。一旦汽缸中心出現偏移，那么就需要對高、中、低壓缸進行汽封的更換，要能夠對汽封間隙進行保證，使其能夠保持在設計的最小值周圍，誤差也需要保持在0.05 mm之內。低壓缸則是在汽機的中部位置進行支撐，它的內缸要比高、中壓缸的內缸大。當對低壓缸進行定位時，一般先將汽缸放正，然后在其兩側用千斤頂進行固定，這樣就會存在應力，一旦拆除扣蓋，就會導致應力被釋放出來，那么就會造成中心位置發生變化，致使摩擦出現，間隙變大，最終使得汽機的效率降低。要避免這些問題，就需要對汽缸進行準確的定位，保證其能夠進行正常的工作。

2.4 保證汽機零件的間隙

在進行汽機設備的安裝工作時，要充分考慮通流部分的間隙，要避免密封不嚴導致漏汽現象的產生，造成上一級的蒸汽不能達到全部的利用就進入了下一級蒸汽，從而使得熱效率的降低。工作人員要能夠對汽機的完整性進行檢查，避免倒伏現象的出現，要能夠對支撐的彈簧進行檢查，也要對使用材料進行設計上的檢查，以免彈簧力在高溫下減弱，做功蒸汽減少，造成效率的下降。因此，通流部分要能夠將蒸汽從葉片流道通過，減少蒸汽從轉子端部流出的概率，葉片與氣缸、轉子之間的間隙應當保持在最低限度，蒸汽腔室要能夠盡量維持在與外界隔絕的狀態當中，要保證其不會產生摩擦。

2.5 對蒸汽參數進行嚴格控制

如果主蒸汽壓力保持不變，那么提高蒸汽溫度，就能夠使吸熱溫度變高，最終將熱效率進行提高；并且又會由于排汽濕度的減少，使得汽機的內效率得到有效的提高。由于蒸汽溫度的提高會受到材料性能的限制，最高溫度也只能達到565 ℃；當蒸汽溫度不發生變化，提高壓力，也能夠提高汽機的熱效率，但是如果壓力過大就會使得濕度變大，使得汽機的效率降低，加快葉片的腐蝕與損壞。面對這些情況，就需要對背壓進行合適的選擇，要能夠降低背壓在水溫方面的局限性，選擇的背壓要能夠與葉片、凝汽器配合使用，使汽機的熱效率能夠獲得最有效的提高。

2.6 使用再熱循環

如果大汽濕度過大，就會對葉片產生侵蝕作用，導致汽輪機的效率降低，因此需要采取再熱循環的方法。再熱循環就是將高壓部分當中已經做功的蒸汽引出，將其重新送入鍋爐再熱器當中，進行再次加熱工作，然后再將其送入汽機中做功。再熱循環能夠將排汽濕度降低，將蒸汽的做功能力增加，使汽耗率下降，并且還能減少葉片的高度，最終使得汽機的熱效率得到有效提高。

2.7 使用回熱循環

由于在汽機的熱力循環中新的蒸汽熱量通常只會有1/3參與到做功活動當中，而剩余的熱量都會在凝結時被循環水帶出去，造成蒸汽熱量的極大浪費。因此要能夠對回熱循環進行有效的利用，要能夠將存在與汽輪機中參與做功的蒸汽進行引出，使其能夠為鍋爐進行加熱工作。雖然汽耗率大了，但是汽機的熱效率卻得到了提高，不會出現冷源損失的現象，使參與凝結活動的熱量減少。回熱的級數與熱效率是成正比的，但是次數過多的話就會造成成本資金的上升，因此要能夠對回熱進行恰當的利用。

3 結 語

影響汽機熱效率的因素有很多，因此在安裝汽機的時候，要能夠對汽機的相關部分進行詳細的檢查，嚴格按照相關的要求進行工作，只有這樣，才能有效地提高汽機的熱效率。

參考文獻：

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