電廠汽輪機檢修及維護技術要點分析

魯迎龍

（阜新發電有限責任公司，遼寧阜新 123000）

0 引言

隨著人民生活水平的逐步提高和用電需求量的不斷增大，各行各業對發電廠提供更加穩定可靠以及更高質量運行的電力系統的要求進一步提升，而發電廠汽輪機為其重要設備，汽輪機運行的平穩性直接關系到整個發電廠經濟效益。

對發電廠發電能力、系統運行平穩性以及發電廠功率而言，汽輪機是重要的影響因素，汽輪機能否安全平穩運行，直接關系到發電系統是否穩定可靠，由于汽輪機設備在運行過程中可能存在諸多問題，汽輪機在整個電廠運營環節可能經常發生故障，這就限制了發電廠的實際發電能力。因此，對汽輪機進行保護和檢修是電廠在運營管理過程中的重要工作內容，能夠有效降低發電系統發生故障的可能，提高電廠的實際發電能力，為打造平穩可靠的電力供應系統奠定扎實基礎。

1 汽輪機檢修與維護內容

1.1 檢查內容

日常檢查發電廠汽輪機的內容主要包括對設備進行全面檢查和清洗，將設備在運行過程中存在缺陷的設備零部件修補和替換，并對整個汽輪機設備進行定期抽查。針對汽輪機設備內部的小修項目，主要是消除部分小修零件在整個汽輪機正常運轉過程中可能存在的問題，重點檢查其運轉時磨損的部件。在對汽輪機進行整體大修前，維護檢修工作人員必須全面做好汽輪機工作檢查，確定待檢修的大型項目。

1.2 維護內容

對發電廠汽輪機的日常維護，主要是為了保證發電廠能夠正常發電和平穩供電，在發電廠的發電過程中，避免由于發電或供電過程出現故障而對人們日常生活造成的不良影響。在此過程中，對汽輪機日常維護主要包括對汽輪機故障維護檢修的相關記錄、對汽輪機運營操作機組人才的培養等內容，不斷提高發電廠汽輪機的安全運行穩定性。

2 汽輪機運行存在的問題

2.1 氫冷卻設備問題

在發電廠氫冷卻設備運行過程中，冷卻設備噴頭和噴孔之間不能相互適應和（或）發生噴頭堵塞很可能導致整個冷卻設備內部的循環水系統受到影響，使內部循環水系統之間的實際回水溫度大幅提升，從而在一定程度上增加發電廠汽輪機組的能源消耗。而在發電廠汽輪機長時間工作的情況下，外界環境懸浮顆粒物或灰塵等的存在，使發電廠汽輪機的氫冷卻設備很容易受到不良影響。在長時間的工作條件下，空氣環境中存在的顆粒物質會大范圍地附著于冷卻器的翹片零部件上，而該類零部件附著灰塵后，將會對翹片設備的順利運轉形成較大阻礙。

當發電廠汽輪機設備處于負壓運行狀態時，汽輪機凝汽器將有少量的空氣進入，使凝汽器內部正常運轉過程受到不良影響，如果凝汽器循環水系統中溶解了一定量的氧氣，將使凝汽器內部循環水系統的傳熱效率降低。此外。如果發電廠汽輪機空氣冷卻管受到外界環境的腐蝕，空氣流量就會呈現出較強的不均勻性和不平衡性，對發電廠汽輪機的正常運行過程產生影響，該類現象的出現，甚至會進一步降低汽輪機組的運行效率，使汽輪機組的實際使用質量大幅降低。

2.2 汽輪機能耗高問題

就發電廠的日常運行和電能供應傳輸而言，汽輪機為整個電能供應傳輸的重要發電設備，要想汽輪機充分發揮其電能供應作用，就必須將汽輪機與相關設備搭載配合使用。在汽輪機運行的過程中，外界因素會對其能耗值產生一定影響，導致能量值大幅度提升。同時，流通性也是影響機組能量消耗的關鍵。在汽輪機組運行的過程中，氣體做功和機組運行的密切程度緊密相關，直接影響汽輪機組最終的能耗值大小，提升汽輪機組氣缸內部的做工效率，能夠大幅降低汽輪機組的能源消耗。

2.3 凝汽器問題

對發電廠汽輪機的檢修是發電廠汽輪機輔助機械設備檢修的重要內容，凝汽器的穩定運行對提升整個汽輪機運行的熱效率和安全平穩性能有著不可忽視的重要價值。從耗能方面分析可知，汽輪機組的平穩運行，能夠降低設備能耗，也能為汽輪機的穩定運行營造更好的基礎。目前，汽輪機凝汽器在運行過程中出現的故障包含在運行過程中出現的真空下降以及凝汽器真空下降造成的溫度升高。溫度值升高很容易使得發電廠汽輪機內部循環水溫度進一步升高，水溫變化導致汽輪機設備基礎出現振動或異響，最終影響汽輪機組運行的可靠性。

3 汽輪機運行中的有效節能對策

3.1 提高給水溫度

在發電廠汽輪機實際運行過程中，多種因素很容易影響其實際運行效果，給水溫度對汽輪機的運行效率就有著極大影響。在汽輪機給水溫度較高的情況下，汽輪機組實際消耗的能量值將會大幅度減小，排放更少的煙霧，當給水溫度降低時，汽輪機的實際能耗值將大幅度提升，煙氣排放量也就隨之增多。因此，在發電廠汽輪機組運行過程中，必須提高給水溫度，但應避免在汽輪機運行過程中水溫升高造成的加速蒸發問題，應密切關注汽輪機具體水位，保證其水位處于正常位置。

此外，工作人員還應進一步對發電廠汽輪機的水管進行高效率清潔，避免水管堵塞而造成水流不暢通，影響系統運行平穩性，在對汽輪機的加熱器進行檢查時，工作人員必須嚴格按照實際情況填寫鋼管的破損情況，發現問題時快速及時采取針對性對策，提高發電管網傳輸效率。

3.2 有效改造汽輪機

對發電廠汽輪機進行大面積的改造，能夠有效降低成本投入，減少資源的浪費和消耗。在改造汽輪機的過程中，對凝汽器的改造是汽輪機改造的重中之重。由于凝汽器的冷端系統設備運行的安全性、經濟性、平穩性和可靠性，直接影響整個發電機組的發電效率。因此，對汽輪機的改造的重要一環即對凝汽器的改造。在運行過程中，凝汽器真空狀態以及端部系統誤差結構的優化改良，能夠在較大程度上直接提升汽輪機組的運行可靠性和安全性，并且能夠降低整個發電廠汽輪機維修故障出現的概率，從而在人力物力方面為汽輪機組高效率運行奠定基礎。

此外，在對發電廠汽輪機進行優化改造時，應重點關注凝汽器設備改造的安全性能和經濟性能，在安全指標和經濟指標獲得平衡的基礎上，為了提高發電場汽輪機的生產效率，應特別加強對汽輪機凝汽器的過冷過程、凝汽器的段差過程以及真空狀態過程等的優化改良，避免其不恰當運行方式給汽輪機運轉埋下安全隱患。

例如，針對汽輪機通流設計上存在的如通流面積大、調節級焓降大，效率差、壓力級焓降分配不均勻、通流級數偏少效率不高以及通流設計手段不先進等問題，采取如下改造方案：將原機組高壓調節級已設計為順流結構，根據高中壓缸通流部分目前的結構尺寸，保留外缸對其進行通流結構優化設計，高壓內缸采用一體化鑄造整體內缸，優化焓降分配合理增加高中壓通流級數，改造后高壓通流級數增加1 級，達到I+13 級，中壓通流級數增加1 級，達到10 級；低壓缸通流重新設計，級數維持2×7 級不變；除低壓末兩級外，全部隔板采用裝配式結構，精確控制通流面積，改造前后高中壓部分對比示意如圖1 所示。

圖1 高中壓部分對比示意

3.3 完善汽輪機的運行環節

發電廠汽輪機組運行環節的合理程度也是影響供電系統效能的重要原因。在發電廠汽輪機整個運行過程中，對汽輪機組實際運營特點進行更詳細的分析，在此基礎上設置合理參數。同時，由于汽輪機在運行時必須根據汽輪機運行的實際特點，進行針對性分析，在此基礎上合理設置指標值。此外，在汽輪機運行的過程中，當發現汽輪機出現問題時，應及時采取針對性對策補救。

3.4 控制汽輪機給水溫度

在發電廠汽輪機正常運行過程中，原材料獲取和原材料的實際使用情況，將受到給水溫度的影響，因此，在把控給水溫度的過程中，應嚴格控制給水溫度處于較為平穩區間，避免溫度提升或者溫度急劇下降導致的煤炭原材料等的使用量的不科學增加，可通過適當縮短汽輪機鍋爐中的受熱時長的方式，減少煤炭資源等的消耗，減少煙霧的排放，以提高整個熱電廠的經濟效能。

3.5 保證凝汽器處于真空狀態

保證凝汽器處于真空狀態，是有效提升性能機使用效率的的節能對策。在汽輪機組運行過程中，凝汽器不處于真空狀態，將會導致發電廠基礎能耗值快速增加，因此，在設備檢修過程中，應重點加強對汽輪機凝汽器的灌水試驗檢測，避免凝汽器出現漏點情況導致熱量消耗的增加，確保凝汽器水泵正常運轉。同時，應嚴格保證水溫和水位處于正常條件和正常位置，避免凝汽器內部溫度超過26 ℃而導致的內部管線循環水系統出現故障。最后，應進一步加強對凝汽器內部管線的清理，避免管線存在水垢問題，減少管內所消耗的能量值，提高發電廠運行效率。

4 結語

在發電廠在整體運營過程中，為保證其發電平穩性和供電能力，必須制定嚴格的管理措施，保證電廠運營的經性性和合理性，應盡可能采取控制汽輪機給水溫度、保證凝汽器處于真空狀態、完善運營環節等諸多對策，檢查汽輪機運行存在的問題，通過對汽輪機自身進行的技術改造和流程優化，保證從管理和檢修角度對其進行有效控制，達到能耗降低和經濟效益提升的目的。