汽轮机运行中的故障与维护探究

王文斌徐福海

1 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨，150046

2神华国华广投柳州发电有限责任公司，广西柳州，545600

汽轮机运行中的故障与维护探究

王文斌1徐福海2

1 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨，150046

2神华国华广投柳州发电有限责任公司，广西柳州，545600

我国是燃煤大国，煤是我国主要能源之一，这样的能源结构导致我国环境深受其害，尤其是由于燃烧不完全导致所产生的烟气中硫、硝等含量较高，进入大气后会给大气造成巨大破坏，因此如何净化燃煤烟气已经成为研究的重要课题，本文就如何进行一体化脱硫脱硝展开讨论研究，期望能为烟气净化做出指导。

烟气净化；脱硫脱硝；一体化技术；现状探究；问题求索

1 汽轮机

汽轮机是一种旋转类型的机械，在目前我国发电企业中有充分的应用，尤其是火力发电厂中重要的使用器材，其工作动力源是蒸汽，通过将蒸汽产生的热能转化为动力机械功来运行工作，是我国现阶段相当一部分火力发电厂中应用的最为普遍，最为广泛的原动机。大部分的工业基地相比于其他产业既是一个比较复杂的工作环境，涉及到汽轮机、锅炉、发电机等等一系列重量级复杂性的机械，包括充满挑战性与危险性的工作运行过程，同时也是一个故障发生率比较高的地方，其中在火电厂汽轮机运行中就存在一些故障，而导致这种故障的原因大体上归位以下几点。首先主要是因为在汽轮机运行工作过程中其能量的转换过程较为复杂，涉及到热能、机械能以及电能等多种能量之间的转换交流，此外是在火电厂各种机械设备之间需要具备极强的切合性，因而整个工作系统相对比较复杂，最后是在火力发电过程中由于各种设备都在在高温、高压以及飞速旋转过快等特殊情况下，一系列因素导致了高故障率的火电厂生产环境。汽轮机作为火电厂的核心组成部分，虽然拥有高效率、单机功率大等等诸多优势，但是汽轮机在火力发电环境下使用也经常会出现一些故障。而这些运行过程中的故障必然会影响火电厂的工作效率，对国家，企业生产，人民生活都产生一定的影响，因而改进汽轮机技术必须坚持不懈。

2 目前我国汽轮机运行中的常见故障及其危害性

2.1 汽封片故障

在汽轮机中存在一个叫做汽封的装置，这个装置具备较好的封闭性与密封性 能够减少甚至避免火电厂汽轮机运行中空气漏入或者蒸汽泄漏等问题出现，因而汽封装置极其重要，但是我国目前汽轮机运行中汽封片故障出现频率却不低。汽轮机中的汽封片一旦出现故障，类似于汽封片变形或者损坏等状况，便会直接导致汽机内形成的蒸汽泄漏，气轮机出力降低等致命问题，影响极其恶劣。

2.2 汽轮机盐垢故障

汽轮机盐垢故障也是汽轮机运行中最为常见的故障之一，通常情况下是由于设备出现故障或者水质比较差等原因造成的。由于目前我国高质量水质的缺乏与不足，以及经济利益驱使，部分电力单位在发电过程中偷工减料，采用便宜或者免费的低质水，对于汽轮机运行工作较为不利，长久累积，极容易引发盐垢故障。而设备出现故障是因为汽轮机产汽过程由于其特殊性，因此在一个完全密封的环境中进行的，减温器是通过给水方式实现减温效果的，一般采用的是表面式减温器，这样能够确保给水和蒸汽不能互相接触，在这个减温过程也破坏了蒸汽的固有属性，并且蒸汽中的含盐量会逐渐增加，就导致汽轮机生产的蒸汽将不再纯净，也容易造成盐垢故障。

2.3 汽轮机严重超速故障

在汽轮机运行中还存在一个比较普遍常见的故障便是汽轮机运行速度不合理，经常出现运行速度过快，脱离正常运行速度的现象，这是严重的汽轮机超速故障。汽轮机严重超速具体来说是指其转动速度超过了危急保安器动作的转速并且呈现出不断攀升的趋势。汽轮机严重超速故障一般很少发生，只有有汽轮发电机与系统解列或者在运行过程总出现甩负荷的情况下才有可能出现，造成汽轮机严重超速故障的原因主要有设备出现故障，保护、调节系统出现故障。

2.4 汽轮机进水故障

汽轮机进水故障是常见故障之一，出现汽轮机进水故障的绝大部分原因是汽轮发电机组中的进汽温度出现骤降现象并且下降到一定范围内，此时，进入汽轮机的汽会携带大量的水。汽轮机出现进水故障时候会引发一系列并发症状，出现单机运行时电压出现下降现象，单机运行时频率出现下降现象，以及并列运行时出现出力明显降低现象，的时候还会造成汽轮叶片折断以及增加轴向推力等问题，更为严重的是会溶化推力轴承的轴瓦钨金，从而进一步导致通流部分出现碰撞或者磨损严重等现象，汽轮机进水故障以及随之引发的一系列问题都可能对整个发电厂产生不利的影响，造成发电效率低下，甚至导致整个发电厂系统瘫痪。

2.5 轴封汽温度过低故障

此外，还有一个可能出现的故障是轴封汽温度过低故障。由于轴封蒸汽是与汽轮机大轴直接接触，大轴的伸缩会直接受到轴封汽温度的影响，因此当汽轮机进行热态启动或者运行比较稳定的时候，其相应转子的温度会比较高。相反如果轴封汽温度出现过低现象，大量的低温蒸汽便会经由轴封而进入到汽缸中，不仅能够引起转子上面较大的热应力，还能造成前段轴封大轴由于温度过低而出现急剧冷却收缩现象，一旦收缩量超过规定限值，前机节动静部分很可能产生不必要的摩擦，极有可能会促使相对位移产生变化，其危害性是非常巨大而且不可估量的。

3 汽轮机运行故障的维护措施

3.1 加大科研探究力度，提高汽轮机运行技术

科技是第一生产力，是提高汽轮机运行效率，改善汽轮机运行故障的重要手段。因此，维护汽轮机运行故障的首要举措便是科技。国家和相关企业应当加大科研力度，积极大力地投入大量的人力，物力，财力资源，加强对汽轮机机械和运行技术的研究，从而不断地促进汽轮机运行技术的改进完善，减少汽轮机运行中故障及其发生的频率。此外，随着当今数字化，信息化，电子化时代的到来，，计算机网络技术不断普及发展，因而在发电厂也要大力采纳运用先进技术，在汽轮机运行中利用计算机互联网技术加强对各个运行过程的监测，实行全程数字化管理，这样既有利于及时快速地发展汽轮机运行中的各种故障，也便于更加清晰准确了针对故障类型做出判断，从而有效地采取相应措施进行维护。

3.2 完善汽轮机运行的安全保护制度

安全是一切事业工作开展或进行的前提与保障。近些年来，在我国乃至世界，各种企业爆炸事故，机械运行不当意外事故，以及石油泄露等一系列危险事件高频发生，这些事故不仅给企业经济带来巨大的损失，而且都程度或轻或重地威胁到了人们的生命安全，所以，我们更应当对安全防护加强警惕与重视程度，提高安全防范意识。虽然目前在发电厂汽轮机运行中存在的各种故障没有引起过多或者过大的安全事故，但是我们依然不能放松警惕，为了防患于未然，避免各种安全隐患成为事实，企业应当主动地完善汽轮机运行中的安全保护机制，对工作人员采取最大限度安全防护措施，同时对汽轮机运行故障产生的危害做出详尽的规定与应对机制，方便于及时地抑制危险，缩小损失。

3.3 改进发电厂汽轮机运行机制

针对我国发电厂汽轮机运行中出现的各种故障，各个企业应当积极主动地依据自身地不足与缺陷，改进与完善汽轮机运行机制。对于汽轮机运行不同环节，不同故障，采取相应预防与应对机制。例如针对汽封片故障，企业可以深入探究故障出现的根由，从根本上改进汽封装置，提高汽封质量，减少故障的出现次数。而对于盐垢故障，企业要严格制定发电过程中水质评判机制，同时严厉惩罚打击偷工减料，滥用质量较差的水源，利用制度来为汽轮机合理正常、无故障化提供保障。此外企业相关维修与检查部分要及时负责任地对各项工作设备与机械进行检测，维修与保护，而相关工作人员每日定期定时地对汽轮机系统进行全面的检查，认真仔细地关注每个工作细节，提前寻找与发现，解决问题问题，以免酿成打的运行故障，尽量防止盐垢与超速等事故的再次出现。

4 结语

总而言之，本文通过对汽轮机以及汽轮机运行中可能出现的故障，故障出现的原因，产生的原因都做了一定的分析与论述，并且在此基础提出了几点解决对策，希望可以提供借鉴。

[1]刘晓峰.浅析汽轮机常见故障分析及措施[J].科技与企业.2013(12):312.

[2]杜荣胜.有关电厂汽机运行常见问题及对策分析[J].科技风.2013(10):237.

王文斌/1979年生/男/黑龙江哈尔滨人/本科/工程师/研究方向为汽轮机本体设计