王文斌徐福海

1 哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱，150046

2神華國華廣投柳州發(fā)電有限責任公司，廣西柳州，545600

汽輪機運行中的故障與維護探究

王文斌1徐福海2

1 哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱，150046

2神華國華廣投柳州發(fā)電有限責任公司，廣西柳州，545600

我國是燃煤大國，煤是我國主要能源之一，這樣的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致我國環(huán)境深受其害，尤其是由于燃燒不完全導(dǎo)致所產(chǎn)生的煙氣中硫、硝等含量較高，進入大氣后會給大氣造成巨大破壞，因此如何凈化燃煤煙氣已經(jīng)成為研究的重要課題，本文就如何進行一體化脫硫脫硝展開討論研究，期望能為煙氣凈化做出指導(dǎo)。

煙氣凈化；脫硫脫硝；一體化技術(shù)；現(xiàn)狀探究；問題求索

1 汽輪機

汽輪機是一種旋轉(zhuǎn)類型的機械，在目前我國發(fā)電企業(yè)中有充分的應(yīng)用，尤其是火力發(fā)電廠中重要的使用器材，其工作動力源是蒸汽，通過將蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為動力機械功來運行工作，是我國現(xiàn)階段相當一部分火力發(fā)電廠中應(yīng)用的最為普遍，最為廣泛的原動機。大部分的工業(yè)基地相比于其他產(chǎn)業(yè)既是一個比較復(fù)雜的工作環(huán)境，涉及到汽輪機、鍋爐、發(fā)電機等等一系列重量級復(fù)雜性的機械，包括充滿挑戰(zhàn)性與危險性的工作運行過程，同時也是一個故障發(fā)生率比較高的地方，其中在火電廠汽輪機運行中就存在一些故障，而導(dǎo)致這種故障的原因大體上歸位以下幾點。首先主要是因為在汽輪機運行工作過程中其能量的轉(zhuǎn)換過程較為復(fù)雜，涉及到熱能、機械能以及電能等多種能量之間的轉(zhuǎn)換交流，此外是在火電廠各種機械設(shè)備之間需要具備極強的切合性，因而整個工作系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，最后是在火力發(fā)電過程中由于各種設(shè)備都在在高溫、高壓以及飛速旋轉(zhuǎn)過快等特殊情況下，一系列因素導(dǎo)致了高故障率的火電廠生產(chǎn)環(huán)境。汽輪機作為火電廠的核心組成部分，雖然擁有高效率、單機功率大等等諸多優(yōu)勢，但是汽輪機在火力發(fā)電環(huán)境下使用也經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障。而這些運行過程中的故障必然會影響火電廠的工作效率，對國家，企業(yè)生產(chǎn)，人民生活都產(chǎn)生一定的影響，因而改進汽輪機技術(shù)必須堅持不懈。

2 目前我國汽輪機運行中的常見故障及其危害性

2.1 汽封片故障

在汽輪機中存在一個叫做汽封的裝置，這個裝置具備較好的封閉性與密封性 能夠減少甚至避免火電廠汽輪機運行中空氣漏入或者蒸汽泄漏等問題出現(xiàn)，因而汽封裝置極其重要，但是我國目前汽輪機運行中汽封片故障出現(xiàn)頻率卻不低。汽輪機中的汽封片一旦出現(xiàn)故障，類似于汽封片變形或者損壞等狀況，便會直接導(dǎo)致汽機內(nèi)形成的蒸汽泄漏，氣輪機出力降低等致命問題，影響極其惡劣。

2.2 汽輪機鹽垢故障

汽輪機鹽垢故障也是汽輪機運行中最為常見的故障之一，通常情況下是由于設(shè)備出現(xiàn)故障或者水質(zhì)比較差等原因造成的。由于目前我國高質(zhì)量水質(zhì)的缺乏與不足，以及經(jīng)濟利益驅(qū)使，部分電力單位在發(fā)電過程中偷工減料，采用便宜或者免費的低質(zhì)水，對于汽輪機運行工作較為不利，長久累積，極容易引發(fā)鹽垢故障。而設(shè)備出現(xiàn)故障是因為汽輪機產(chǎn)汽過程由于其特殊性，因此在一個完全密封的環(huán)境中進行的，減溫器是通過給水方式實現(xiàn)減溫效果的，一般采用的是表面式減溫器，這樣能夠確保給水和蒸汽不能互相接觸，在這個減溫過程也破壞了蒸汽的固有屬性，并且蒸汽中的含鹽量會逐漸增加，就導(dǎo)致汽輪機生產(chǎn)的蒸汽將不再純凈，也容易造成鹽垢故障。

2.3 汽輪機嚴重超速故障

在汽輪機運行中還存在一個比較普遍常見的故障便是汽輪機運行速度不合理，經(jīng)常出現(xiàn)運行速度過快，脫離正常運行速度的現(xiàn)象，這是嚴重的汽輪機超速故障。汽輪機嚴重超速具體來說是指其轉(zhuǎn)動速度超過了危急保安器動作的轉(zhuǎn)速并且呈現(xiàn)出不斷攀升的趨勢。汽輪機嚴重超速故障一般很少發(fā)生，只有有汽輪發(fā)電機與系統(tǒng)解列或者在運行過程總出現(xiàn)甩負荷的情況下才有可能出現(xiàn)，造成汽輪機嚴重超速故障的原因主要有設(shè)備出現(xiàn)故障，保護、調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

2.4 汽輪機進水故障

汽輪機進水故障是常見故障之一，出現(xiàn)汽輪機進水故障的絕大部分原因是汽輪發(fā)電機組中的進汽溫度出現(xiàn)驟降現(xiàn)象并且下降到一定范圍內(nèi)，此時，進入汽輪機的汽會攜帶大量的水。汽輪機出現(xiàn)進水故障時候會引發(fā)一系列并發(fā)癥狀，出現(xiàn)單機運行時電壓出現(xiàn)下降現(xiàn)象，單機運行時頻率出現(xiàn)下降現(xiàn)象，以及并列運行時出現(xiàn)出力明顯降低現(xiàn)象，的時候還會造成汽輪葉片折斷以及增加軸向推力等問題，更為嚴重的是會溶化推力軸承的軸瓦鎢金，從而進一步導(dǎo)致通流部分出現(xiàn)碰撞或者磨損嚴重等現(xiàn)象，汽輪機進水故障以及隨之引發(fā)的一系列問題都可能對整個發(fā)電廠產(chǎn)生不利的影響，造成發(fā)電效率低下，甚至導(dǎo)致整個發(fā)電廠系統(tǒng)癱瘓。

2.5 軸封汽溫度過低故障

此外，還有一個可能出現(xiàn)的故障是軸封汽溫度過低故障。由于軸封蒸汽是與汽輪機大軸直接接觸，大軸的伸縮會直接受到軸封汽溫度的影響，因此當汽輪機進行熱態(tài)啟動或者運行比較穩(wěn)定的時候，其相應(yīng)轉(zhuǎn)子的溫度會比較高。相反如果軸封汽溫度出現(xiàn)過低現(xiàn)象，大量的低溫蒸汽便會經(jīng)由軸封而進入到汽缸中，不僅能夠引起轉(zhuǎn)子上面較大的熱應(yīng)力，還能造成前段軸封大軸由于溫度過低而出現(xiàn)急劇冷卻收縮現(xiàn)象，一旦收縮量超過規(guī)定限值，前機節(jié)動靜部分很可能產(chǎn)生不必要的摩擦，極有可能會促使相對位移產(chǎn)生變化，其危害性是非常巨大而且不可估量的。

3 汽輪機運行故障的維護措施

3.1 加大科研探究力度，提高汽輪機運行技術(shù)

科技是第一生產(chǎn)力，是提高汽輪機運行效率，改善汽輪機運行故障的重要手段。因此，維護汽輪機運行故障的首要舉措便是科技。國家和相關(guān)企業(yè)應(yīng)當加大科研力度，積極大力地投入大量的人力，物力，財力資源，加強對汽輪機機械和運行技術(shù)的研究，從而不斷地促進汽輪機運行技術(shù)的改進完善，減少汽輪機運行中故障及其發(fā)生的頻率。此外，隨著當今數(shù)字化，信息化，電子化時代的到來，，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷普及發(fā)展，因而在發(fā)電廠也要大力采納運用先進技術(shù)，在汽輪機運行中利用計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強對各個運行過程的監(jiān)測，實行全程數(shù)字化管理，這樣既有利于及時快速地發(fā)展汽輪機運行中的各種故障，也便于更加清晰準確了針對故障類型做出判斷，從而有效地采取相應(yīng)措施進行維護。

3.2 完善汽輪機運行的安全保護制度

安全是一切事業(yè)工作開展或進行的前提與保障。近些年來，在我國乃至世界，各種企業(yè)爆炸事故，機械運行不當意外事故，以及石油泄露等一系列危險事件高頻發(fā)生，這些事故不僅給企業(yè)經(jīng)濟帶來巨大的損失，而且都程度或輕或重地威脅到了人們的生命安全，所以，我們更應(yīng)當對安全防護加強警惕與重視程度，提高安全防范意識。雖然目前在發(fā)電廠汽輪機運行中存在的各種故障沒有引起過多或者過大的安全事故，但是我們依然不能放松警惕，為了防患于未然，避免各種安全隱患成為事實，企業(yè)應(yīng)當主動地完善汽輪機運行中的安全保護機制，對工作人員采取最大限度安全防護措施，同時對汽輪機運行故障產(chǎn)生的危害做出詳盡的規(guī)定與應(yīng)對機制，方便于及時地抑制危險，縮小損失。

3.3 改進發(fā)電廠汽輪機運行機制

針對我國發(fā)電廠汽輪機運行中出現(xiàn)的各種故障，各個企業(yè)應(yīng)當積極主動地依據(jù)自身地不足與缺陷，改進與完善汽輪機運行機制。對于汽輪機運行不同環(huán)節(jié)，不同故障，采取相應(yīng)預(yù)防與應(yīng)對機制。例如針對汽封片故障，企業(yè)可以深入探究故障出現(xiàn)的根由，從根本上改進汽封裝置，提高汽封質(zhì)量，減少故障的出現(xiàn)次數(shù)。而對于鹽垢故障，企業(yè)要嚴格制定發(fā)電過程中水質(zhì)評判機制，同時嚴厲懲罰打擊偷工減料，濫用質(zhì)量較差的水源，利用制度來為汽輪機合理正常、無故障化提供保障。此外企業(yè)相關(guān)維修與檢查部分要及時負責任地對各項工作設(shè)備與機械進行檢測，維修與保護，而相關(guān)工作人員每日定期定時地對汽輪機系統(tǒng)進行全面的檢查，認真仔細地關(guān)注每個工作細節(jié)，提前尋找與發(fā)現(xiàn)，解決問題問題，以免釀成打的運行故障，盡量防止鹽垢與超速等事故的再次出現(xiàn)。

4 結(jié)語

總而言之，本文通過對汽輪機以及汽輪機運行中可能出現(xiàn)的故障，故障出現(xiàn)的原因，產(chǎn)生的原因都做了一定的分析與論述，并且在此基礎(chǔ)提出了幾點解決對策，希望可以提供借鑒。

[1]劉曉峰.淺析汽輪機常見故障分析及措施[J].科技與企業(yè).2013(12):312.

[2]杜榮勝.有關(guān)電廠汽機運行常見問題及對策分析[J].科技風.2013(10):237.

王文斌/1979年生/男/黑龍江哈爾濱人/本科/工程師/研究方向為汽輪機本體設(shè)計