電廠汽輪機運行過程中的質(zhì)量保障措施探析

董玉彬

摘 要：隨著我國科技水平不斷提高，電能在國民經(jīng)濟的起到關(guān)鍵的作用。我國未了能夠滿足人們生產(chǎn)生活的需求，正大力建設(shè)和改造電廠汽輪機，從而提高了煤炭的利用率，進(jìn)而降低運營成本。電廠能否正常運行的前提是汽輪機的正常工作，如何提高電廠經(jīng)濟效益，優(yōu)化汽輪機運行已是當(dāng)前我國亟待解決的問題。文章深入探討電廠汽輪機運行過程中的質(zhì)量保障，并提出相應(yīng)的保障措施，希望能為電廠汽輪機保障的相關(guān)部門提供有效的幫助。

關(guān)鍵詞：電廠汽輪機；經(jīng)濟效益；保障措施

前言

隨著我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展，生活生產(chǎn)需求的電能加大，我國電力出現(xiàn)緊張的局面。我國通過加強水電、火電和核電的發(fā)展來緩解電力供應(yīng)和能源供應(yīng)產(chǎn)生的矛盾，而我國部分地區(qū)只能通過火力發(fā)電來緩解此類問題。電廠汽輪器在研發(fā)、生產(chǎn)、運輸、組裝的過程中應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量，從而提高電廠能夠安全運行的目的。

1 什么是汽輪機

汽輪機的動力是蒸汽動力，其主要應(yīng)用是在火力發(fā)電廠。汽輪機具有壽命長、效率高、功率大的優(yōu)點。汽輪機主要由聯(lián)軸器、動葉片、葉輪、主軸、隔板和氣缸等組成。汽輪機的種類很多，其根據(jù)氣缸數(shù)量、用途、熱力能力、工作原理和構(gòu)造不同分為多類。汽輪機的用途多為船用汽輪機、工業(yè)汽輪機、電站汽輪機等。汽輪機具有流量大、高效、連續(xù)的優(yōu)點，其功率比復(fù)式蒸汽機功率大。雖然我國汽輪機應(yīng)用較晚，但是經(jīng)過不懈努力，我國汽輪機研制制造技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)的水平。

2 提高電廠汽輪機質(zhì)量的重要性

汽輪機的故障是影響現(xiàn)代電廠運行管理的主要因素，電廠的發(fā)電能力和發(fā)電安全受到了電廠汽輪機的直接影響。電廠汽輪機運行中出現(xiàn)故障最大的問題是安裝和運行維護(hù)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，汽輪機一旦出現(xiàn)問題，就會影響整個電廠的正常發(fā)電，例如出現(xiàn)的安裝系數(shù)不準(zhǔn)確，固定器件不牢固等問題。電廠無法正常供電給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟帶來嚴(yán)重的損失，未來解決汽輪機在安裝過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，就必須建設(shè)良好的安全體系，質(zhì)量檢測體系和運行維護(hù)體系。利用各種各樣的細(xì)節(jié)完善電廠汽輪機安裝、運行、維護(hù)的出現(xiàn)的問題，從而降低電廠汽輪機在運行過程中發(fā)生故障的頻率，進(jìn)而達(dá)到汽輪機穩(wěn)定運行的目的，給當(dāng)?shù)貛砀蟮慕?jīng)濟效益[1]。

3 汽輪機耗能情況

汽輪機在啟動和暫停過程中的出現(xiàn)的損耗、汽輪機組出現(xiàn)的損耗、汽輪機冷凝器損耗等情況，上述三類情況都是影響汽輪機運行過程中出現(xiàn)的耗損故障。汽輪機冷凝器出現(xiàn)的損耗是指電廠汽輪機在運行過程中需要降溫而出現(xiàn)的損耗，冷凝器直接影響了降低電廠汽輪器熱效率，冷凝器出現(xiàn)故障，則會使得整個汽輪機熱傳遞的效率急劇較低。冷凝器在寒冷氣候的條件會出現(xiàn)流量不均衡的問題，從而降低了汽輪機的工作效率。

汽輪機啟動、運行、暫停出現(xiàn)的損耗，汽輪機通過轉(zhuǎn)子的變化達(dá)到啟動、運行和暫停的目的。轉(zhuǎn)子在長期高壓、高溫的環(huán)境下，且轉(zhuǎn)子內(nèi)部不穩(wěn)定的情況下工作，會使汽輪機在啟動、運行、暫停時出現(xiàn)較大的損耗。最終降低汽輪機的工作效率，并且見短的汽輪機的工作壽命。汽輪機在啟動、運行、暫定時會出現(xiàn)較大的摩擦力，造成了汽輪機的損耗，降低汽輪機工作效率，從而降低電廠發(fā)電能力。

汽輪機組出現(xiàn)的損耗是指汽輪機在運行過程中出現(xiàn)的機組損耗，汽輪機的運行復(fù)雜、多樣也是其損耗的主要原因之一。汽輪機分為順序和單閥調(diào)節(jié)，順發(fā)閥指噴嘴控制蒸汽閥門的調(diào)節(jié)，單閥是指直接控制蒸汽閥門的調(diào)節(jié)。因此，蒸汽閥門壓力過大，造成閥門變形也是汽輪機損耗的主要原因[2]。

4 電廠汽輪機優(yōu)化措施

4.1 完善汽輪機的啟動和暫停裝置

能源的損耗在很大程度上是由汽輪機的啟動裝置所決定的，當(dāng)汽輪機在正常運行過程中，啟動時的參數(shù)由其工作時的主要曲線參考值進(jìn)行。在起動機運行時，要保障機體自身的主壓力數(shù)值穩(wěn)定，先旁壓以確定數(shù)汽輪機數(shù)值為2.8MPa，然后，在汽輪機體內(nèi)真空壓值確定的范圍內(nèi)，進(jìn)行開啟真空門的操作措施。這樣便會讓汽輪機運行中所產(chǎn)生的蒸汽值和運行速度大大提高。當(dāng)所需的參數(shù)符合工作標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時，其所需要的能源原材料便會較低，提高了能源使用的效率。

4.2 完善汽輪機的硬件配置

4.2.1 轉(zhuǎn)變配汽方式

當(dāng)額定功率得到保證的前提下，傳統(tǒng)的汽輪機運行過程中會產(chǎn)生很高的工作效率。但當(dāng)電壓較低時，其運轉(zhuǎn)工作質(zhì)量便無法有效得到保障，由于電壓過低，在機器運轉(zhuǎn)的過程中，蒸汽便會由于內(nèi)部壓力的變化而發(fā)生變化，汽輪機在運行的過程中所產(chǎn)生的熱量會瞬間流失很多。因此，三閥式的調(diào)解優(yōu)勢便漸漸顯現(xiàn)出來。在傳統(tǒng)的復(fù)合型配汽方式中，當(dāng)額定功率無法得到保證時會損失較多的熱量，并且，在運行的過程中對調(diào)節(jié)級的強度要求過高，使得整體汽輪機的工作都承擔(dān)較大的機械壓力。而現(xiàn)階段對汽輪機的配汽方式進(jìn)行不斷完善和發(fā)展，能夠讓汽輪機在運行中有效的調(diào)節(jié)負(fù)荷作用，通過三閥式對調(diào)節(jié)級所承受的高強度負(fù)荷進(jìn)行減弱，不僅減少了能源的消耗，提高了汽輪機的工作效率，更減輕了整體汽輪機械組織在運行中所受的壓力，有效的防止機器故障[3]。

4.2.2 優(yōu)化氣動泵組

若要實現(xiàn)對汽輪機氣動泵組的優(yōu)化必須要對給水泵進(jìn)行完善，將給水泵的供水進(jìn)行定數(shù)調(diào)節(jié)。然而，這種方式只能通過對鍋爐的水閥進(jìn)行調(diào)整，會使能源的使用率降低。所以，若要優(yōu)化氣動泵組就必須將給水的單一方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，將單一式調(diào)節(jié)向多用型轉(zhuǎn)換。變速水泵是通過變動的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。這種方式能夠在低負(fù)荷電壓的情況下使能源的使用效率得以提高，進(jìn)而實現(xiàn)了氣動泵組的優(yōu)化。

4.2.3 周期性對高壓管道進(jìn)行清理

水溫的調(diào)節(jié)只能通過對燃料量的控制進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)水溫不高時就要增加燃料的供應(yīng)量，反之要減少燃料的供應(yīng)量，在燃料投入使用的過程中，會不斷產(chǎn)生到燃料濃煙，這便會讓部分的濃煙熱量流失，進(jìn)而降低了工作效率。燃料的不斷投入使用會使高壓管道內(nèi)產(chǎn)生大量的殘渣廢物，這些垃圾廢棄物影響溫度的調(diào)節(jié)效率。因此，要不斷對高壓管道進(jìn)行清理，讓管道的內(nèi)部保持干凈，進(jìn)而使燃料在最少的投入上產(chǎn)生最大的熱量。同時減少煙霧排放所帶來的成本損失，當(dāng)高壓管內(nèi)部環(huán)境得以改善后，汽輪機的熱量傳遞效率便得以保證。

4.3 完善封閉系統(tǒng)

汽輪機組在運行過程中，會出現(xiàn)熱能消耗的現(xiàn)象。可以通過封閉降低汽輪機在熱能消耗的現(xiàn)象，是熱能在汽輪機里循環(huán)利用，降低熱能的散發(fā)，密封材料可由耐高溫、韌性強、導(dǎo)熱性低、成本低的材料選擇，例如陶瓷纖維、無機化合物、石英、白云石等。汽輪機熱能散發(fā)的主要途徑是氣缸和氣閥，可以通過氣缸和氣閥密封性著手，使用耐高溫、導(dǎo)熱性差的材料[4]。

5 結(jié)束語

綜合上述，我們對什么是汽輪機、提高汽輪機質(zhì)量的重要性、汽輪機耗能情況都有了深刻的認(rèn)識。通過本文的闡述，希望能為電廠汽輪機質(zhì)量保障相關(guān)部門提供有效的幫助，從而降低汽輪機在運行過程中出現(xiàn)故障的頻率，進(jìn)而達(dá)到達(dá)成汽輪機穩(wěn)定運行的目的，給當(dāng)?shù)貛砀蟮慕?jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇.汽輪機啟動過程中的振動故障以及處理措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，01（25）：128.

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[3]張寶東.試論電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016，01（12）：112.

[4]楊巧云.高職院校“電廠汽輪機設(shè)備及運行”課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計[J].新絲路（下旬），2016，03（11）：152.