探讨电厂汽机运行常见问题与处理措施

探讨电厂汽机运行常见问题与处理措施

摘要：随着经济的快速发展， 电力工业的装机容量得到了大幅度增加，其中，给水系统是火力发电厂热力循环系统的重要环节，系统设备一旦发生故障将有可能造成机组非停、设备损坏等事故的发生。大型机组的给水泵多采用转速可变的小汽轮机来驱动。因此，给水泵汽机的正确调试成为火电机组调试中非常重要的组成部分，控制给水泵汽机的调试质量将为机组的安全试运行打下坚实的基础。

关键词：运行问题分析；策略；常见故障及处理措施

引言：由于我国人口众多，能源紧缺，人均能源占有量低，所以要时刻对节约能源工作加以重视。目前我国一次性能源主要有石油、煤炭与天然气，其中煤炭在其中占有重要位置。还由于我国最基本的能源工业是发电企业，目前我国经济处于飞速发展阶段，因此电力工业的发展对于我国的经济发展有着至关重要的意义。我国既是一个能源消耗量极大的国家，又是能源进口大国，所以，应认真做好能源节约工作，减少火力发电厂的能源消耗量，提高经济效益，同时还要注意环境的保护。

一、电厂汽机运行问题分析

1.陕西某火电厂的两主要机组为例进行研究。汽轮机是冲动、双缸、凝汽式的汽轮机，主要有前轴承箱、低压缸、高压缸、高压转子以及低压转子等部件共同组成。其中，低压缸为分流式结构，一般有两个排汽口。机组的主要技术特征是：额定功率为100MW、经济功率为100MW、主蒸汽压力为8.8Mpa、蒸汽温度可达530摄氏度、排汽绝的对压力为0.0049MPa、冷却水的温度为20摄氏度、给水温度为227摄氏度、额定功率下蒸汽耗为370吨每小时。实际运行过程中，由于存在着一定的耗能问题，因此曾经大修过一次。虽然大修之后的效率提高到43%左右，提高了3%，但与设计值（67%）相差甚远。

2.存在的问题分析

电厂汽机的喷嘴存在着断裂现象，而且机组的高压子双列速度级第一列的动叶上存在着不同程度的缺陷与问题，难以通过修补的方式对动叶进行修复。因此导致其度级效率明显的下降，甚至只能达到百分之四十，对主机的运行效率产生了巨大的影响；高压缸与低压缸之间的结合面出现了严重的变形或者泄漏问题；通流位置上的径向间隙，大大超过了设计值，导致汽损严重，同时也大大降低了整个机组的运行热效率；低压缸中的隔板阻汽片，因此长期受到腐蚀，而出现了严重的脱落现象，已经很难通过维修来使其正常运行，只能更换整圈的隔板汽封圈，才能保证运行效率不受影响。从实践我们还可以看到，电厂汽机组中的凝汽器循环效率在不断的降低。这主要是因为夏季水源中的泥沙含量非常的大，导致泵内的个运转部件受损严重。

3.泵的运行效率一般要比设计的效率低很多，尤其是洪水泛滥的季节、泥沙含量远远超过了额定标准，循环泵的扬程受到了凝结器清洁度的严重影响，多数情况下与设计工况相背离，从而导致泵内的流量难以到达设计之要求；实践中我们还可以看到，除氧器中的还存在着一些缺陷与不足，导致汽机降压运行，并是三段抽汽的用汽量大幅度的减少。

4.除氧器中的出水温度在不断的降低，从而使二段抽汽的实际用汽量在不断的增加，该部分抽汽一般都处在汽轮机之中；由于低压转子上的叶片大修时，都会出现很多地方的拉金开焊问题，同时有些叶片上还存在着裂缝、变形等问题，再加上叶片受水侵蚀的现象也比较严重，因此最终导致电厂汽机的运行问题是有发生。

二、运行效率和经济效益的策略

为了提高当前电厂汽机的运行效率和经济效益，可以采用以下几种策略：

1.进一步提高电厂汽机的运行参数。在电厂锅炉和汽轮机上的各种零件强度允许的条件下，笔者建议适当地升高电厂汽轮机组中的新汽压力和温度，这样对于提高其运行效率非常有利，但需要注意的是提高的幅度不能太大。

2.降低机组的背压。通过降低电厂汽轮机组所承受的背压，可以使整个机组的理想焓降增大，同时向冷源的放热也会逐渐的减小，最终提高了电厂汽轮机组的运行经济效益。在此需要说明的是：实际运行过程中的真空，应当严格按照循环水的调度原则来确定。

3.改进机组的热力循环。对于机组运行中的热力循环而言，可以增加回热的级数和改进整个回热系统，将凝汽式改成供热式，并充分地利用废热对凝结水进行加热，或者使用低压省煤器等设备，来改进机组的热力循环效率。同时，还可以合理地调整级间轴向间隙和加径向汽封片，对现行的机组进行适当的调整，尤其是喷嘴和叶片轴向间隙，这对于提高热力循环系统的效率效果非常的明显。

4.改进电厂汽机的结构和构造。通过改进汽轮机的结构和构造，可以有效地提高其运行效率。比如，凝汽器、加热器以及抽汽器等设备的改造。同时还可以对电厂汽机的调节方式进行合理的改进，并对现行的汽轮机组调速系统进行合理的调整，不仅要从安全方面对其进行合理的改进，而且还要从实际运行中的经济效益出发进行考虑。通过对传统调节方式的改进，来通过机组的运行热效率。

三、汽机保护系统的常见故障及处理方法

1.汽机跟锅炉方面

1.1问题分析

当锅炉的主要辅机出现问题或者发生工况（停运或发生汽机跳闸或带厂用电运行等）时，将发生负荷返航，包括送风机、引风机、给水泵、一次风机、空气预热器、炉水循环泵等。而当发生负荷返航时，由于限制了锅炉负荷，减少了燃料量，也就必然会使主汽压力降低。另外，对于汽机控制系统，为了使其适应减弱后的锅炉带负荷能力，其会立即切换成汽机跟随方式进行运行：即根据主汽压力偏差信号来调节汽机调门，以适应锅炉负荷。

1.2处理措施

当机组处于正常运行时，锅炉压力值可允许设定一定的偏差量。若锅炉压力继续降低，则会产生压力来限制动作汽机调门，有助于维持主汽压力的基本稳定；当锅炉主要辅机出现故障并产生负荷返航信号时，汽机控制系统将以汽机跟随方式进行运行。此时，一旦锅炉压力低于其设定值，就会产生压力来限制动作汽机调门，也就维持了主汽压力的基本稳定，并解决了上述问题的产生。

2.燃油量和燃煤量之间换算问题

2.1问题分析

在负荷返航时，如果给粉机在自动状态下，由于燃料量给定值限制不变，而且油的发热量大于煤的发热量，结果会立即造成给粉机转速的急剧下降。

2.2处理措施

首先技术人员从提高燃料测量精确性出发来改进测量装置和流量计算回路，以便确保燃油量测量的准确性；同时，结合化学分析来及时调整燃油与燃煤之间的折算关系，使机组发生返航后，锅炉燃烧的绕料足够，既充足又不过剩，这也同时确保了返航试验的成功。

3.汽机保护系统的常见故障及处理：

对于汽机保护信号的设计，要使其确保保护可靠动作，并避免保护的拒动，所以其应根据保护信号的性质控制系统来进行区别对待：根据这些信号的紧急程度，将其概括地分为基本保护信号和外部跳闸信号两大类。

3.1问题分析

由于信号的误发会引起跳机。在系统中，采用插接方式来连接界限箱电缆，因此会导致在日常维护设备的过程中，可能误碰到重要信号的端子而引起保护信号的误发，也就造成汽机的误跳闸。

3.2处理措施

可以压接全部的重要信号的电缆通道，为重要设备(主要是一次设备)作警示

标记，以避免误碰。并在计划检修中，彻底检查和试验整个保护系统（包括信号通道)，也可有效地防止误跳机事故的发生，会极大地提高设备的可靠性。

4.基本保护试验会不会成功的问题及处理

4.1问题分析

由于必须每周做汽机基本保护试验，因此难免出现故障。

4.2处理措施

若在试验过程中出现试验未成功而进行的现象，必须手动扳闸进行停机，并及时对故障进行检查，确认重新投入所有保护系统。这样不会影响了电厂及电网的正常运行，以及人民生活。对于电厂技术人员，应通过长期摸索和实验，针对试验的故障点，总结找到排除故障和恢复保护的办法。

四、结语

电厂汽机能否正常运行以及出现的故障，都将对电厂的发展产生一定的影响，因此，应当加强思想重视和技术创新，以保证电厂的可持续发展。

参考文献：

[1]郭刚.电厂给水泵汽机存在的问题分析及改进措施[J].科海故事博览•科技探索，20110（06)