朱后朋

摘 要：在我国经济飞速发展的时代背景下。社会对于电力的需求也在日益攀升。综合分析我国电力情况发现，现阶段我国电力结构正处于转型期，晚间电网负荷与白天电网负荷差距日渐加大，这一情况直接影响了火力发电厂中汽轮机系统的运行时间，因此需要对汽轮机系统的运行时间进行合理的调整，使其满足用电高峰的需要。然而由于我国现阶段所投用的汽轮机多为大容量设备，且多运用基本负荷为设计原理，在实际运用中常发生启停与负荷变动等问题，因此就汽轮机系统的热经济性与安全性层面来看，其运行效率与过去相比差距较大。为此，要充分保证汽轮机运行过程中的经济性与安全性，就必须不断完善汽轮机系统，优化其运行过程。

关键词：火力发电厂;汽轮机系统;运行

引言

绝大多数火力发电厂的汽轮机均为大容量设备，常常会出现负荷变动、频繁启停等问题，会降低其运行效率。有鉴于此，为了能够确保火力发电厂汽轮机系统运行中的安全性与经济性，务必要对优化火力发电厂汽轮机系统的运行过程。

1 火力发电厂汽轮机系统概述

火力发电厂主要是以燃料（包括天然气、石油、煤炭等）来生产电能的发电厂，基本生产过程为：利用锅炉来燃烧燃料，并用以加热水，以便形成蒸汽，这样一来，就将燃料的化学能转变成热能;通过高温蒸汽产生的压力来让汽轮机持续旋转，就将热能转换成推动汽轮机旋转的机械能;最后再由汽轮机来带动发电机旋转，最终就将机械能转变成电能。基于燃料类型来看，火力发电厂可进一步细分为余热发电厂、天然气发电厂、燃煤发电厂、工业废料发电厂等。通常而言，火力发电厂的汽轮机主要包括低压缸、中压缸、高压缸，但是仍然有少量汽轮机的高中压缸合二为一;调节保安系统、润滑油系统、给水系统、凝结水系统、轴封系统等为火力发电厂汽轮机常见的辅助系统。

2 火力发电厂汽轮机运行中存在的问题

2.1汽轮机超速

汽轮发电机组是在高速下工作的精密配合的机械设备，汽轮机运转转速高达3000r/min，汽轮机作为原动机具有强大的动力矩。在运行中调节系统一旦失灵，就可能使汽輪机转速急剧升高，转子零件的应力将达到不允许的数值。这种情况的出现可能使叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂，甚至整个机组报废。因此，汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故。为了防止汽轮机超速，在设计时应该考虑多道保护措施，并进行定期试验。

2.2影响汽轮机真空系统因素

真空系统的功能是在机组启动时，将凝汽器、各加热器等系统内的空气抽出，以达到机组启动时所需的真空值，为汽机冲转创造条件。在机组正常运行时，抽出凝汽器中一些不凝结气体及外界漏人的少量空气，以维持凝汽器的真空值。因此真空系统对于汽轮机组的正常稳定运行起着重要的作用。

在汽轮机真空水菜的工作过程中，若出现内部水温过高，就会引起真空菜抽气量减小，导致真空菜出力不足，真空度下降。而当外界环境温度较高时，循环水温也会随之升高，从而对凝汽器的吸热量和蒸汽的冷凝温度带来较大的影响，提高了排汽压力，从而造成凝汽器真空度的下降。另外，真空系统泄漏是导致汽轮机凝汽器真空度下降的主要原因。真空系统的严密性涉及的系统较多，包括真空系统、疏水系统、旁路系统、凝结水系统、轴封系统、抽汽回热系统等，机组运行过程中可能会出现泄漏情况，所以需要快速的查找泄漏点，消除泄漏对真空系统的影响。真空系统的泄漏点可能有：凝结水菜机封、凝汽器液位计法兰、凝汽器不锈钢管、疏水扩容器、真空破坏阀、加热器排空管、疏水管道及阀门等。

2.3汽轮机大轴受压变形

汽轮机组的运转是指汽轮机轴连接的叶片和发电机转子一起转动，实现了电能的产生的。而汽轮机组的转子时刻都在受到不同运转状况的推力的作用。因而，汽轮机大轴受压变形会对转子的运转产生影响。轻者产生轴向或径向共振，甚至会导致汽轮机组的严重损毁。汽轮机大轴所受到的压力来自许多的工况，当热蒸汽推动叶片时，对轴承产生了反向作用力，大轴承载的径向压力增大。造成大轴径向的变形。当汽轮机内部的热蒸汽膨胀时，对汽轮机的大轴产生轴向压力，造成大轴的轴向的变形。也加大轴承密封的负荷承载。由此可知，汽轮机大轴的选材非常关键，要有耐高温和抗磨损的能力，它直接影响着机组的总体运转效果。

3 火力发电厂汽轮机系统的优化运行措施

3.1有效应对汽轮机超速

针对汽轮机超速的问题，应该采取定期检查+预防等方式来进行解决。主要措施包括：第一，定期化验汽轮机抗燃油、润滑油的油质，确保油质能够处于合格状态;第二，定期开展阀门活动试验、汽门严密性试验、汽门关闭时间测试等，若试验或测试存在问题，那么要及时进行维护;第三，务必要重点检查汽轮机的关键仪器仪表，特别要侧重于检查转速表是否能够正常显示;第四，检查汽轮机的调速汽门、主汽门是否存在着卡涩的情况;第五，设置多个超速保护自动控制装置，安装好“安全阀”。

3.2优化火力发电厂的真空系统

在火力发电厂汽轮机系统运行中，要定期检查、维护真空装置设备，特别要注意检查分离器的水位、润滑油的油位是否处于正常状态，泵体运行是否处于正常状态，电机轴承振动频率处于合理范围等。如果真空泵的水温处于较高值，那么需要在第一时间对冷却器的运行状态进行检查，看冷却器是否出现故障或堵塞的情况。如果真空泵分离器的液位处于异常状态，那么就要及时进行手动调节，确保水位能够恢复到正常水位，而后再用补水调节阀来对水位控制效果进行观察。若出现真空系统泄漏的情况，那么务必要在第一时间内对泄漏点进行查找。疏水管道、凝汽器不锈钢管、加热器排空管等处均是真空系统较易出现的泄漏点。值得注意的是，还要基于凝汽器、真空泵的工作状况与使用年限来定期维护保养，确保能够达到火力发电厂汽轮机系统正常运行的真空要求。

3.3有效应对汽轮机大轴受压变形故障

第一，在启动火力发电厂汽轮机之前，务必要开展盘车的投运试验，确保自动投运状态和手动投运状态都要处于正常状态，盘车电机电流也要处于正常值。第二，在火力发电厂汽轮机组停机之后，如果出现了转子盘不动的情况，那么切记不可出现强行盘车的情况，避免损害到其他部件。第三，基于仪器仪表的指示情况和汽轮机的运行情况来综合分析，若汽轮机组已经出现故障，那么要及时停机，并将具体的停机时间记录在案，必要时，在停机之后还可揭缸检查。

4 结语

火力发电在现今的许多国家都在普遍使用，以满足人们的生产和生活用电需求，所以对火力发电的汽轮机组进行问题的研究是非常的必要。本文根据我国现代化建设中火力发电工程项目机组运行中出现的汽轮机组的实际问题，分析了问题产生的原因，同时根据不同的原因提出合理的解决办法和运行注意事项，对汽轮机组的安全稳定运行有着重要的指作用，对火电机组的汽轮机组运行有一定的指导意义。

参考文献：

[1]王文霞，赵亚琼，洪元涛.关于发电厂汽轮机运行效率优化探究科技经济市场，2014，（6）.

[2]吴彦鹏.探析火力发电厂汽轮机现场安装技术性改造方法.门窗，2013，（11）.

[3]葛文君.火力发电厂汽轮机驱动冷水泵节能分析.科技风，2013，（17）.

[4]凌建波，闫桂焕，顾昌，等.对火力发电厂汽机辅机优化的探讨[J].科技风，2011，16（24）：19-24.

[5]闫桂焕，顾昌，郑李坤.300MW机组循环水系统优化运行的研究[J].汽轮机技术，2012，44（6）：345-347.

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