國電泉州熱電有限公司 福建 泉州 362114
汽輪機作為火電廠中的三大主機之一,其運行情況直接決定火電廠整體運行是否安全和高效。此外,汽輪機具有較為復雜的結構和特殊的運行環境,加之具有較多的輔機,容易在這些輔機出現問題時影響汽輪機的整體運行情況而導致故障的發生。這就需要基于汽輪機輔機的常見故障研究相應的檢修方法。
正如前文所述,汽輪機作為火電廠中的關鍵設備,其中數量和種類較多的汽輪機輔機的運行狀態也直接影響汽輪機以及整個火電廠的運行狀態。一旦在汽輪機運行中出現輔機故障則會直接影響汽輪機的安全與可靠運行,而維護汽輪機輔機的穩定運行也是火電廠運維部門的重要工作內容。這就需要構建一個專業的運維團隊,保證其掌握先進的維修技術并具有豐富的故障維修經驗。這就需要在工作中總結汽輪機輔機容易出現的故障并進行分類分析,針對不同類型的故障研究和應用相應的檢修方法,不僅縮短故障檢修時間,而且降低汽輪機輔機的故障概率,保證火電廠的運行穩定性以及供電可靠性。
3.1 油系統故障及檢修方法 汽輪機中的油系統主要有潤滑油、密封油以及調速油等不同系統,如果在汽輪機安裝和運行維護、檢修工作中有雜質進入油系統內部,容易造成卡住汽輪機主蒸汽伺服閥或者將伺服孔堵塞的問題,影響汽輪機組的正常運行。針對此問題,需要定期做好油系統中的油質檢查和清潔、更換工作。比如徹底清理儲油系統來降低油系統的故障概率以及徹底清理冷油器和油箱,或者是對汽輪機軸瓦、油閥門、止回閥和放油閥等進行解體檢查和清洗處理。
3.2 泵類故障及檢修方法 汽輪機輔機中的水泵主要有給水泵、循環水泵以及前置泵等,對于給水泵來說,容易出現汽輪機熱控回路中的保護動作異常而在汽輪機啟動之后無法順利掛閘的故障,或者是在長期使用掛閘電磁閥門前濾網并沒有做好定期清理而導致其堵塞的問題。這就需要做好對給水泵中零部件和熱控回路的檢修工作以及檢修記錄工作,結合部件的損壞時間提前進行更換,還要做好點此閥門前濾網的定期檢查與清理工作。
對于循環水泵來說,通常由于雜物的影響而導致循環水量的減少,此時需要通過輔助旋轉濾網來及時清理雜物,并且通過增加凝汽器水量的方式來保證循環水量達標。還可以通過建立PLC程序的方式來嚴格控制循環水泵的運行狀態。
對于前置泵來說,容易出現機械表面腐蝕以及動靜環接觸面的磨損問題,這就需要做好對前置泵的定期檢修工作。在此檢修工作中要定期對密封、泵體以及管道密封零件進行更換,而且要每班、每月、每半年和每年開展一次周期性檢修工作。比如在每班檢修中重點檢修前置泵的進出水壓力和軸承潤滑程度。在每月檢修中重點檢修軸承潤滑油與情況。每半年檢修中重點檢查緊固部位、機械密封程度、泵軸承等。每年檢修中重點檢查潤滑油以及泵的惡化程度等。
3.3 凝汽器故障及檢修方法 在汽輪機運行中,凝汽器的主要作用就是維持汽輪機排氣樓的真空度,保證將汽輪機的蒸汽膨脹為較低的排氣壓力來提升汽輪運行效率。同時還可以將汽輪機排汽凝結為凝結水來作為循環水使用。而如果出現凝汽器的真空度降低的問題會不斷提升排汽溫度而造成能源浪費,甚至會造成距離振動問題。因此需要檢修人員做好對凝汽器真空系統的停機灌水檢漏工作,定期檢查和清理噴嘴和汽輪機軸封,同時采取化學除垢方法進行凝汽器清理來消除其中的漏氣點,實現抽汽效率以及凝汽器真空度的提升。
以某火電廠為例,其所用汽輪機為一次中間再熱、單軸、三缸四排汽汽輪機,其中的凝汽器為雙殼體、單流程和雙倍壓表面式凝汽器,排氣缸與凝汽器之間通過不銹鋼波形膨脹節進行連接。在此火電廠汽輪機正常運行中,某天出現負荷升至600MW之后的低壓凝汽器真空度下降的問題,而且在降低到-82kPa之后負荷開始降低,且在真空度為-79kPa之后負荷降低到了447MW,在上述過程中高壓凝汽器一直正常運行。
針對上述問題,首先開展相應的檢查和試驗工作。比如使用氦質譜檢漏儀檢查真空系統是否泄漏,在沒有檢查出泄漏點之后,在機組負荷降低到420MW時停泵并開展真空嚴密性試驗,試驗結果表明真空嚴密性試驗結果為0.1kPa/min,證明真空系統正常。然后對真空泵的工作電流和工作也溫度等參數進行檢查,結果表明正常且抽空氣門在全開位置,對抽空氣門進行開關也不會影響真空值。此外還對排入低壓凝汽器的疏水擴容器的疏水閥門進行檢查,結果表明正常。經過檢查也證明低壓缸的回熱抽汽管道密封完好,多次對凝汽器水室進行放空氣也不會對凝汽器真空產生影響,檢查表明1#機組循環水量正常。由于符合降低到400MW之后低壓凝汽器正常,但是負荷升高又會造成真空下降,在清洗凝汽器之后上述問題仍然存在。通過降低水位的方式對真空改善比較小。通過紅外線測溫儀對低壓凝汽器汽側外壁壁溫進行檢查,發現低壓凝汽器豎直管子方向上的溫度存在較大差異,說明出現水位過高而將水管淹沒的問題。
針對上述檢查結果,總結問題原因是低壓凝汽器回水熱管入口被堵塞的問題,這就需要在停機時對其汽側集水板濾網位置的雜物進行清理,之后在對凝汽器進行檢修時也需要及時對雜物進行清理,而且在檢修工作之后也及時清理廢料,避免進入凝汽器內部造成堵塞問題。
汽輪機輔機直接影響汽輪機以及整個火電廠的運行狀況,因此在汽輪機運行檢修中,應重點結合其常見故障以及容易出現故障的部位開展定期檢修工作,統計和檢查容易出現故障的點位,結合檢查結果來全面歸納常見故障表現與檢修處理措施,有效避免問題的再次發生,提升汽輪機的整體運行穩定性。