电厂缸式金属汽机的运行现状及改善对策探讨

李帅治

摘   要：社会的发展给电力企业带来了更大的电力供应压力，在此背景下越来越多的新型发电技术问世，技术革新给发电厂带去了改革发展的新机会。电厂的汽机是非常重要的发电装置，是火力发电的重要保障，一旦出现运行故障会引起一定的安全问题和生产问题，为了避免此问题的产生，就需要对电厂汽机进行严格的运行检修和定期维护。文章以缸式金属汽机为例进行分析。

关键词：电厂缸式金属汽机;运行现状;改善对策;探讨研究

1    缸式金属汽机工作原理

缸式金属汽机是利用蒸汽在是汽机中膨胀做功，并推动汽机中的转子做磁场切割运动，进而在发电机线圈中的磁场里面产生电流的一种机械设备。汽机是由发电厂锅炉、发电机和附属的设备设施集合一身的设备，除了在发电厂中应用以外，其还能在供热、炼油、造纸等大型企业的自备热电站中使用。缸式金属汽机主要是通过汽轮机数字电液控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System，DEH）的进汽量，从而调整汽机的负荷，不同的汽机的设计转速也是不同的，并且在额定的进汽温度、进汽量之下运行，能产生不同发电量。

2    缸式金属汽机的运行中容易出现的故障及原因分析

2.1  发电机组甩负荷

2.1.1  故障现象

发电机因为不明原因突然提高转速、降低负载甚至卸掉负载运行的情况，主要的现象为：（1）液晶显示器（Liquid Crystal Display ，LCD）指示灯出现声光报警，汽泵跳闸并出现报警。（2）蒸汽流量下降。（3）复合燃烧系统（Composite Combustion System，CCS）方式下自动切换为汽机跟踪（Turbine Follow，TF）方式，炉主控令自动下降，TF、锅炉跟踪（Boiler Follow，BF）方式下出现的现象同上，并按照运行磨顺序油枪自投。

2.1.2  故障产生的问题

如果是不明原因的发电机组甩负荷，会导致气缸内部和转子零部件处产生非常大的热应力，在极热状态下再启动会产生很大的热冲击，进而造成发电机内部金属零部件的损坏。

2.1.3  原因分析

发电机内部蒸汽压力变高会导致锅炉的水位下降，进而在汽机轮子处产生负胀差。主要的原因有以下：（1）供电线路跳闸。（2）发电机的自我保护。（3）汽机的自我保护。（4）汽机中的汽门或者油动机关闭。

2.2  汽机运行振动问题

2.2.1  故障现象

汽机在运转过程中，因为各种原因产生机器本身振动超过标准值的问题，主要的现象为：（1）发动机内部动静部分金属摩擦声音明显。（2）汽机的主轴晃动大于安装原始值的0.02 mm。

2.2.2  故障产生的问题

如果缸式金属汽机在运转的过程中产生较大的振动，会影响汽机的轴承座，并降低设备整体运行的安全程度。同时，缸式金属汽机的振动幅度剧烈程度和对汽机造成的损害是成正比的。

2.2.3  原因分析

如果缸式金属汽机在运转的过程中出现运行振动问题，是比较难控制的，原因主要有以下两点：第一点是缸式金属汽机的叶片产生损坏;第二点是汽机安装的时候基座不稳。

2.3  汽机的叶片受损

2.3.1  故障现象

汽机的叶片受损主要分为动叶片受损和静叶片受损。主要故障现象就是两种叶片出现破碎、松动且碎片进入凝汽器中导致机器故障。

2.3.2  故障产生的问题

汽机的叶片因为长期高速运转，很容易出现受损的问题，但是此故障产生最大的问题就是叶片的碎片因为吸力进入其他的部位，导致相关机组发生故障，从而造成经济损失。

2.3.3  原因分析

缸式金属汽机的转速非常高，高速的转速导致叶片受到很强的离心力，再加上汽机产生的蒸汽温度较高，更容易产生叶片的损坏问题，如果这时候汽机的振动幅度变大，那么会给汽机产生更大的损耗。

3    缸式金属汽机的运行现状分析

3.1  运行效率低下现象常见

缸式金属汽机机械设备复杂，并且内部零部件的联系性比较高，因此一旦内部某个零件出现问题，非常容易产生机器故障，从而造成较大的经济损失。在长期的运转过程中，机械内部零件的磨损也会造成机器的运转效率降低，甚至会发生安全事故，导致电厂的经济效益降低。燃煤电厂为了保证锅炉设备的正常运转，需要吸风机等设备进出口位置增加降温、掉渣灭火等处理工序，因此会产生一定的污水排放，会对设备管道产生管道内壁沉积的问题，需要定期处理，这期间也会对缸式金属汽机的运行产生一定的影响。

3.2  人员排班时序混乱

缸式金属汽机需要全天作业，因此需要进行岗位工作时序安排，在上班之前进行安全确认，随后进行生产交接，并且在值班的过程中需要听从班长的指挥。一般来说缸式金属汽机运维人员的工作时序在12 h左右，非常容易因为时间过长产生疲劳问题，从而导致交接班的时候出现工作不细致的情况，致使实际的设备运行安全得不到保障。

4    电厂缸式金属汽机运行系统优化

4.1  合理配置机轮组参数，保证缸式金属汽机的优化运行

缸式金属汽机中的很多零件都需要定期更换，在更换以后，很多零件和之前的不同，尽管可以正常运行，但是零件之间的不匹配会造成运行磨损加快，导致零部件的使用寿命缩短。因此在实际更换零部件的时候应当对机轮组的参数进行合理的配置，并保证缸式金属汽机一直处于良好的运行状态中。

4.2  增加人力安排，做好设备巡检工作

加强安全生产意识并降低员工的工作时长，变12 h工作制为8 h工作制，避免因为人员工作时间过长造成工作疲劳，导致工作效率不高甚至出现工作上误判的情况。积极做好设备巡检工作，建立巡检记录制度，定点、定时检查缸式金属汽机的运行情况，在出现问题及时和班长联系并解决。

4.3  强化人员技术培训，提升工作人员专业水平

在日常工作过程中，加强技术人员的培训并建立设备检修和故障排查手册。在遇到问题的时候能根据排查手册内容及时分辨故障位置并及时排除。开通良好的技术培训渠道，保证员工定期培训，并定期邀请技术专家到电厂专门指导，不断提升员工的处理故障能力和设备保养技能。

[參考文献]

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