试论火电厂汽机运行中常见问题及解决措施

国家电投分宜发电厂 陈斌平 汤裔明

汽机作为火电厂发电的关键，要想保证火电厂的发电效率，必须确保汽机的正常运行，减少汽机运行故障概率，这样才能有效降低火电厂成本。近年来，随着科学技术的进步，汽机中的各个零件也趋于复杂，火电厂汽机设备在运行过程中一旦出现故障，会降低火电厂的发电效率。所以，火电厂中各部门要采取行之有效的措施来解决，确保汽机的稳定运行[1]。

1 加强火电厂汽机运行管理必要性

当前，随着时代的发展，电能在社会发展中的作用也越来越大。当前，我国主要的发电方式依然是以火电为主，汽机作为决定化石燃料燃烧和使用效率的关键，只有加强对汽机的管理，才能更好地保证汽机的稳定运行，如果不能及时采取措施来提升化石能源燃烧的效率，不仅会增加电厂生产成本，还会对环境造成较大影响。然而，就目前情况来看，汽机在运转时，往往会受到各种外部环境的影响，出现一些问题，使得汽机无法正常运行，如汽机功率不符合要求、汽机前驱动态轴承温度过高、汽机滤油机过滤故障、汽机叶片损坏等问题。这些问题在一定程度上降低了汽机的运行效率。所以，火电厂中的相关部门要严格检查汽机运行状态，并结合汽机的结构特征，对故障出现的原因进行详细的分析，进而制定出切实可行的策略来进行解决，在提升汽机运行效率的同时，确保火电厂连续运行[2]。

2 火电厂汽机运行中常见问题

2.1 汽机功率不符合要求

随着科学技术的不断进步，一些新技术也被广泛地应用到汽机中，一定程度上提升了汽机的运行的质量和效率，从而有效地提高了火力发电厂的经济效益。尽管在某些方面对汽机的回热系统进行了改进，但仍然有一些缺陷，影响了机组的稳定运转。汽机在长期的使用中，往往会产生过大的能量消耗，这是因为在火力发电厂中，蒸汽发动机的工作原理是由高压和低压两种工作方式组成，如果二者的接触部位发生了故障，那么汽机的动力就会降低，从而影响到发电的品质。

2.2 前驱动态轴承温度过高

要想保证火电厂汽机稳定运行，必须严格控制汽泵前置泵非驱动端轴承的温度，由于汽机在运行过程中主要采用的是循环模式，不能较好地控制前驱动态轴承温度，所以相关部门要制定一个完善的应对方案，这样在发生问题时可及时进行解决。因为汽机的工作周期比较长，又是循环系统，所以在选择制冷方式的时候要注意选择适合汽机所处环境的方式。但是，在实际操作中，有些工作人员并不熟悉现场的实际情况，使用冷水进行冷却，导致部分水通过注油口进入到轴承腔内，导致轴承的温度下降，从而导致冷水进入轴承腔，造成轴承损坏，不利于汽机的稳定运行。

2.3 汽机滤油机过滤问题

为确保汽机正常运转，相关的工作人员要对汽机进行仔细检查，在对油料进行选择时尽量选择颗粒小的油料。因此，在使用前，必须在油系统中加装滤油机，以达到对油的过滤。为使汽机正常工作，汽机组所使用的机油多是经过两次过滤的，主要的目的就是为了确保机油的纯净，在进行第一次过滤时，主要是通过主油箱进行的。在二次过滤过程中，要经过滤油机，然后进行脱水、循环过滤。但是在实际过滤环节中，一些火电厂的工作人员却并没有启动汽机组的油泵，或者是采用循环过滤的方式，进而使得机油的质量和实际要求不符，使得汽机在运行过程中出现问题，阻碍火电厂发电的效率[3]。

2.4 汽机叶片损坏问题

汽机在运行过程中由于叶片大多处在高温、高压的环境中，因此叶片要承受较大的扭矩，另外汽机在高速旋转时，其叶片要承受较大的离心力，而且由于长期处于高温的条件下，叶片也会被电化学侵蚀，并被水珠侵蚀。蒸汽动力叶片在进行往复运动过程中，由于受到了较大的撞击，经常会出现叶片损失的情况，从而导致了汽机的平稳运转。另外，在实际汽机叶片操作中，由于机组人员无法保证进入汽机的蒸汽满足汽机的工作需要，这主要是因为汽机内部的水汽发生了较大的变化，从而导致了叶片在运转时受到的压力不均匀，导致叶片寿命缩短。汽机工作原理是将水蒸气的热量转换为机械能，而叶片则是转换过程中的关键部分，一旦发生故障，则会对汽机的正常运行造成不利影响。

2.5 气缸漏气

汽机的汽缸变形是火力发电厂生产中常遇到的问题，如果在使用中发生汽缸泄漏，不但会对汽机的正常工作产生不利的影响，而且会对汽机房的安全产生不利的影响。所以，火电厂中的管理人员必须重视企业在运行过程中气缸漏气情况发生，另外汽机在运行过程中，如果因受到温度的压力振动或者是汽机中的一些介质受到外界的腐蚀，也会使得汽机的气缸出现漏气的现象，影响火电厂的正常运行。

3 问题原因分析

通过上文对汽机在运行过程中产生问题进行分析，结果表明，汽机工作效率较低，其主要原因在于：汽机的低压气缸在工作中由于水蒸气的腐蚀，造成了该区域内的隔板长期被水蒸气腐蚀，进而使得汽机在运行过程中效率低下。对于汽机系统未发生故障问题，但是运行效率比较低下的原因主要有以下三方面：

首先，汽机所用的原油品质不合格，在实际生产中，由于火力发电厂的检验机构和设备不够完善，使得购买的原油中油的水分和颗粒程度出现不符合标准的情况。同时，由于在对一些化石原料进行燃烧过程中，受到技术的限制，化石燃料未充分燃烧，进而对环境造成一定的污染。

其次，汽机在运行过程中由于工作人员操作不熟练，使得汽机发生故障，进而对火电厂的发电效率造成不良影响，再加上相关人员在进行质量检验时马虎，导致故障在发现后，不可及时进行处理。

最后，安装技术有待改进、技术手段有待改进、工作人员的态度有待于进一步的认识和实践。

4 火电厂汽机运行中常见问题的解决措施

4.1 加大对汽机检验力度

检验工作对火电厂汽机的运行有着关键性的作用，火电厂相关工作人员在对汽机进行检验过程中，要对故障的原因进行深入的分析，并且要制定出合理、详细解决方案。在对汽机进行检查的过程中，检查人员要严格遵守检查的标准和规定，并详细记录汽机在运行过程中的温度变化，如果发现温度出现异常现象，必须对汽机进行检查。首先全面检查汽机轴承室是否异常，其次对汽机各零部件进行检查，及时找出故障位置。另外，在对汽机进行检查时，还要检查汽机室内油位的情况，如果出现油位低于额定油位的情况，要立即补充机油，使其达到规定的范围内，确保汽机稳定运行[4]。

4.2 降低汽机发生振动的概率

汽机在运行过程中如出现振动问题，可以从以下措施来降低汽机在运行过程中发生振动的概率。一是安装人员在安装汽机时，要确保汽机的位置稳定，避免汽机的负荷增大对汽机运行造成不利的影响。此外，在汽机安装完毕后，发电厂相关人员必须对其进行校正，从而确保了叶片的完整。

二是在对汽机进行操作过程中，汽机停止和启动要严格按照相关的工作流程操作，这样可有效避免因操作不当而使得汽机部件损坏情况的出现。除此之外，工作人员要确保对汽机的轴承座的安装是否正确，避免在运行的过程中因为轴承发热引起蒸汽发动机的振动。

4.3 对机组进行优化

在火力发电厂进行热能系统的优化，以提高其利用效率，提高其转化效率，必须进行节能优化[5]。节能优化涉及很多方面，而最重要的就是如何优化机组，提升机组的节能效果。在机组节能优化中，关键工作是对汽封间隙和疏水管进行优化。汽机锅炉的热力系统中有较多高压管道，而在高压管道与管道之间还有很多的疏水管，在设备运转的时候，会产生大量的凝固水，而疏水阀则可以将凝结水及时的排出，防止凝结水对设备的内部造成损坏。目前的汽机热力系统中，高压导气管的空隙较小，效率较高，而且不会出现凝结水，这就导致了疏水管的浪费，所以可去掉疏水管，对机组进行优化，提高了机组的能源利用率。而且在去掉了疏水管以后，汽缸内的气密缝隙就会缩小，汽机的损耗也会降低，从而提高整个系统的能效。

4.4 对汽机辅机水泵设备的运行不断优化

作为给水系统中的重要部件，汽机辅助设备的主要功能是：提高除氧罐内的水的压力，使其在瞬间进入锅炉。由于给水方式的差异，目前主要有定速度给水和变速给水两种形式。定速给水泵是按照锅炉的调节来实现给水的，而变速给水泵则是按照其特性来操作的。机组的运行应在合理的负载范围内，若负载较小，则会对阀门造成损坏，从而导致一系列的损失。

因此，与变速泵相比，变速泵具有更大的优越性，其更易于使用，无需调节阀即可调节装置中的蓄水量，而且在较小的负载下，还能节省用水。对目前的起动和电泵的应用形式进行了分析，只有在经济条件允许时，才能合理地设定气泵机组，从而达到改善整个系统经济效益的目的。通常情况下，汽动泵在实际汽机辅机的运行中的转速为3200r/min，基于该种现状下，才是水泵稳定运行的保证。但从中也发现了一些有待解决的问题，最为突出的就是会促使整体泵组的消耗量不断提高。在确定了水泵机组的工作方式后，在确定了机组的工作方式之后，也要考虑到负载的变动所需的时间，从而保证了企业的经济效益。

4.5 对疏水系统进行优化

在实际的汽机热力系统中，通常存在着大量的疏水阀，这样可以有效降低蒸汽的损耗，但由于其内部泄漏的问题，导致汽机的热负荷产生较大损耗。所以，要对疏水阀进行优化，找出造成疏水阀内渗漏的根源。通过对疏水阀的检查、保养和维修，防止疏水阀被腐蚀，疏水阀的内部泄漏是由疏水阀和疏水阀之间的压力差造成的，这些原因造成疏水阀的内部泄漏，需要根据疏水阀的不同而采取相应的对策，一般情况下，疏水阀的检查、保养和维修，防止疏水阀的内漏和腐蚀，如果疏水阀受损严重，必须进行更换，保证能效的提高。

4.6 对汽机运行系统加以优化

汽机是一个整体的、复杂的系统，任何一个部件的故障都会对机组的运行和运行质量造成较大的影响。所以，在汽机正常运转中，相关人员必须对蒸汽机进行全方位的检查，以防止出现一些细微的问题。对汽机的任何一点小故障都应引起足够的关注，并采取相应的处理措施，以确保机组的正常工作。

4.7 对汽机辅机循环水泵的运行加以优化

汽机辅助设备在运行状态下，汽机的压力会随着水流量的增加而改变，当水流变大时，汽机的压力就会增加，相应的能耗就会增加，从而提高机组的功率。从实践上讲，凝汽器内的真空是由循环水量决定的，循环水量越大，真空就越大。因此，随着水流的增大，能耗的增大，凝汽器的工作效率和循环泵的工作效率都会达到最佳。但在汽机辅助设备的现场操作中，循环水量的多少不能随便调整，而且水泵的用量也要有一定的控制，因此对水泵的使用次数有严格的限制，必须对水泵的基本工作方式进行研究，如减速、变频等。

综上所述，电力资源在人类的社会生活中占据着至关重要的位置，并关系着人们的生活质量与工作状况等。汽机作为火电厂发电的重要设施之一，牵动着火电厂的电力生产质量与生产效率等，所以汽机的工作运行状态应该得到高度关注与重视，以保证火力发电厂正常的电力生产。因此，在火电厂汽机运行中应该加强汽机设备的管理，有效降低汽机能源消耗，及时发现汽机存在的各种问题，并探究出可行性较强的解决策略，确保汽机的正常运行，为火电厂创造更多的经济效益。