汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究

董明勝 傘德利

1.遼寧汽輪動力有限公司 遼寧葫蘆島 125000；2.遼寧汽輪動力葫蘆島有限公司 遼寧葫蘆島 125000

在電廠建設中汽輪機是其中重要的設備，汽輪機運行是否安全可靠直接影響電廠供電的持續性和安全性。因此，探討了電廠汽輪機輔機運行概述，分析研究了電廠汽輪機輔機優化運行方式。

1 汽輪機的運行和設備維護的價值

在實際的電力供應中，汽輪機作為一項重要設備，在實際運行過程中由于內、外部因素的影響，很可能導致汽輪機自身運行存在一定的隱患，如果不對這些隱患進行排除與解決，很可能導致汽輪機出現故障，這就會導致電力供應出現問題，這不利于電力行業的后續發展。而要實現汽輪機運行的安全型和有效性，就需要電力行業正確認識到汽輪機的運行和設備維護的價值，其價值主要體現在以下幾個方面。首先，汽輪機的設備維修可以排除影響汽輪機運行的隱患，這可以有效解決汽輪機的故障，進而最大限度地保證電力的穩定性供應，這可以保證電力行業對電力市場的開發。第二，通過汽輪機的設備維修，其可以對汽輪機所出現的問題和產生原因進行全方面分析，這可以更新以往的維護機制，進而形成創新性的維護機制，這可以在保證設備維護最大效益的同時，為電力行業的穩定運行提供基礎動力，提高電力市場的環保性，這有助于電力市場的良性運營[1]。最后，汽輪機的設備維修還可以在一定程度上節約電力行業的成本，汽輪機的設備一般價格都比較高，在實際運行過程中如果不進行維護，將會導致汽輪機的使用年限降低，在實際運行過程中很可能出現故障等問題，這會降低電力行業的經濟效益。

2 電廠汽輪機輔機優化運行方式分析

2.1 電廠汽輪機輔機存在的問題和解決

電廠汽輪機輔機在運行時會遇到許多阻礙，主要和電廠汽輪機輔機本身有關，比如輔機供油系統故障、輔機調速裝置故障等。其中供油系統故障主要是因為在安裝該系統時操作不當或監管不到位，而使雜質進入到供油系統中影響了供油系統的油徑，從而影響該系統的運行。而調速裝置出現故障主要是因為該裝置在運行中會出現振動，若振動過大會引起輸油閥門的振動，從而影響汽輪機輔機的工作。對于上述汽輪機輔機故障，首先針對油系統故障，可采用定期清理油系統油徑的方式來解決。而針對調速裝置的故障，主要可采用安裝過濾網的方式來提高調速裝置運行的穩定性，避免其出現劇烈振動而引起輸油閥門的振動。此外，還應該加強對電廠汽輪機輔機各閥門的監督檢查，使每一個零部件都能充分發揮作用，確保汽輪機的正常工作[2]。

2.2 給水泵的能量損失和優化改進方式

給水泵是電廠汽輪機重要的輔機設備，也是電廠中能耗消耗最大的設備，給水泵的能量損失主要包括：第一運行效率不高而引起流量過剩，第二揚程儲備導致的能量損失，第三則是因為配備了參數較大的給水泵而引起能量損失。選擇功率較大的電動給水泵，其能量將是電廠用電量的一半，所以對于大型機組而言，必須對給水泵裝置進行改進優化才能提高經濟效益。可在機組不同負荷和運行條件下按照給水泵流量、揚程特性曲線和流量以及效率特性曲線確定給水泵最佳的運行方式。此外，從氣動泵組運行經濟效益來看，應根據機組具體配置情況和氣動機給水泵余量較大的特點，根據氣動泵實際運行情況確定泵組的運行方式，可通過增加給水閥開度的方式，調節給水泵轉速來消除節流損失和功耗。為確保汽輪機運行的安全，電動泵容量小于運行中的氣動泵，在氣動泵出現故障問題后可通過電動泵維持汽輪機主機運行，同時將機組快速下降到和電動泵容量適應的負荷。

2.3 循環水泵的運行性能分析和優化改進方式

循環水泵的功耗會受到循環水流量的影響，當汽輪機輔機負荷與冷卻水溫一定時，凝汽器的壓力隨著循環水流的變化而變化，在水流量增大的情況下凝汽器壓力降低，輔機出力和循環水泵的功能增加。但是凝汽器承受的循環水流量變化有限，在水流量過度增大時循環水泵功耗和機組出力抵消，在機組出力和循環水泵功耗差距最大的情況下凝汽器的運行壓力最佳，而此時循環水泵的運行方式也最佳。所以為充分發揮電廠汽輪機輔機的作用，應確保循環水泵在最佳的運行狀態，通過上述分析可采取改變冷卻水流量來控制冷卻水溫的方式，在冷卻水量增加時汽輪機輔機功率提升[3]。

2.4 旁通調節的特點

（1）通過旁通閥的啟閉可快速響應電網負荷變化的需要，彌補了鍋爐動態特性較差的缺陷，提高了機組一次調頻的能力。

（2）在經濟負荷之前，調節閥全開進行全程滑壓調節，無須預留調節閥節流開度就具備良好的調頻功能，避免了相應的節流損失，也消除了部分進汽損失，因而具有較高的經濟性。

（3）在超過經濟負荷之后，旁通閥開始開啟，此時，一方面因部分蒸汽流經旁通閥產生了節流損失，相當于損失了這部分旁通蒸汽在旁通級組的做功量；另一方面因旁通汽室壓力隨旁通閥的開大而升高，使旁通級組各級理想焓降減小，速比增大，效率下降。因此，采用旁通調節的汽輪機不宜在過載階段長期運行，以免降低其運行經濟性。

（4）在經濟負荷之后的過載階段，由于旁通蒸汽流量跨越了全機壓力和溫度都最高的旁通級組，使得這些強度要求均較高的級的運行工況相對穩定；同時，由于旁通汽室壓力的提高減小了旁通級組前后的壓差，使這些級運行的安全可靠性得到改善，這對于超超臨界的汽輪機更顯優越性。

（5）旁通調節作為機組功率調節的一種輔助手段，不能獨立使用，只能聯合使用。

3 結語

綜上所述，汽輪機的運行和設備維護對電力企業的后續發展有著很大的作用，針對這一情況，相應的電力企業就需要立足于實際，根據汽輪機的特點和電廠的要求來創新設備維護工作，依靠技術的提升和管理的加強來提高汽輪機設備維護質量，為電力企業的發展提供保障。