馬騰飛

（酒鋼宏晟電熱公司發(fā)電二分廠，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

0 引言

我國(guó)人口眾多，城市化發(fā)展的進(jìn)程也很快，因此對(duì)電力資源的需求程度高?；鹆Πl(fā)電廠作為我國(guó)主要的電力資源來(lái)源之一，屬于重要的民生行業(yè)。作為火力發(fā)電廠中的核心設(shè)備，汽輪機(jī)需要結(jié)合發(fā)電廠的實(shí)際管理制度展開(kāi)相關(guān)工作，全面優(yōu)化汽輪機(jī)的管理內(nèi)容。

1 汽輪機(jī)概述

汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠當(dāng)中和常見(jiàn)的設(shè)備，同時(shí)也是主要核心設(shè)備[1]。該設(shè)備工作主要是通過(guò)發(fā)電廠鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽提供動(dòng)力，最終將蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能。該設(shè)備的構(gòu)造和工作原理都比較精密，簡(jiǎn)單講就是鍋爐當(dāng)中傳出來(lái)的蒸汽能夠在穿過(guò)設(shè)備上的噴嘴之后，形成高速流動(dòng)的氣流帶動(dòng)轉(zhuǎn)子，從而產(chǎn)生動(dòng)力帶動(dòng)機(jī)械完成發(fā)電。顯而易見(jiàn)，汽輪機(jī)在火力發(fā)電廠的能源生產(chǎn)過(guò)程中屬于不可缺少的一環(huán)，因此管理人員需要盡可能地做好汽輪機(jī)檢修工作，推動(dòng)火力發(fā)電廠工作更加順利的落實(shí)，全面保障整體發(fā)電工作的效率和安全系數(shù)。

2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)節(jié)能運(yùn)行的可行性

汽輪機(jī)節(jié)能運(yùn)行管理工作展開(kāi)的可行性分析，主要可以從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面展開(kāi)。一方面是技術(shù)，我國(guó)對(duì)于老機(jī)組的改造工作落實(shí)很早，可以追溯到20世紀(jì)末期，經(jīng)過(guò)近代幾十年的發(fā)展和技術(shù)完善，對(duì)于汽輪機(jī)的節(jié)能管理不論是在理論還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面都已經(jīng)相對(duì)成熟，可以迅速地完成汽輪機(jī)改造工作。根據(jù)上述內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步提升汽輪機(jī)的節(jié)能效果，減少生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi)和污染排放量必將成為未來(lái)社會(huì)能源行業(yè)發(fā)展的首要方向。經(jīng)過(guò)合理技術(shù)改造之后的汽輪機(jī)在安全性和可靠性兩方面都會(huì)有大幅度提升。

另一方面是經(jīng)濟(jì)，火力發(fā)電廠中汽輪機(jī)的改造必然提升發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)能力。我國(guó)當(dāng)前完全具備改造汽輪機(jī)的技術(shù)和能力，但具體的改造工作落實(shí)必然需要火力發(fā)電廠投入大量資金，因此管理人員在實(shí)際改造工作落實(shí)之前，應(yīng)盡可能地計(jì)算出改造后的設(shè)備能帶來(lái)怎樣的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)需要投入較大力度的經(jīng)濟(jì)支持，權(quán)衡對(duì)比之后再?zèng)Q定是否改造，避免產(chǎn)生得不償失的后果。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，以往我國(guó)火力發(fā)電廠使用汽輪機(jī)的經(jīng)驗(yàn)積累已經(jīng)足夠，大量案例表明改造后的汽輪機(jī)能夠?yàn)榘l(fā)電廠創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，也更符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求，因此可行性十分可觀。

3 影響火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的主要因素

火電廠汽輪機(jī)管理人員想提升工作效率，需要全面分析和了解電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中需要面臨的影響因素以及過(guò)程中存在的缺點(diǎn)和不足，才能保障汽輪機(jī)管理工作效率有效提升。

3.1 機(jī)組真空降低

機(jī)組真空降低對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生的影響是最明顯的，產(chǎn)生此種情況等于汽輪機(jī)內(nèi)循環(huán)中冷端的溫度隨之提升，機(jī)組發(fā)電的效率會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明顯的變化，就是降低發(fā)電量，同時(shí)增加能量消耗，最終提升火力發(fā)電廠的工作成本。

3.2 汽輪機(jī)進(jìn)水

汽輪機(jī)內(nèi)部進(jìn)水會(huì)引發(fā)水沖擊的故障。此種故障不僅會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行效率降低，還會(huì)縮短葉片的使用壽命，后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備使用的安全系數(shù)得不到穩(wěn)定保障，管理人員有必要提升關(guān)注程度。

3.3 循環(huán)角度

在循環(huán)的角度分析，汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，主蒸汽溫度越高則機(jī)組工作效率越高，但這并不代表主蒸汽的溫度越高越好。反而主蒸汽氣溫過(guò)高會(huì)對(duì)汽輪機(jī)葉片造成損壞，縮短設(shè)備的使用壽命，同時(shí)主蒸汽的溫度也最好不要過(guò)低，避免影響設(shè)備正常工作。

3.4 主蒸汽壓力異常

上文已經(jīng)強(qiáng)調(diào)過(guò)，主蒸汽的溫度過(guò)高或過(guò)低都屬于異?，F(xiàn)象，壓力也是如此。同樣的壓力過(guò)高會(huì)沖擊設(shè)備葉片降低使用壽命，過(guò)低則會(huì)影響發(fā)電效率。

4 保障火力發(fā)電廠汽輪機(jī)節(jié)能管理的主要措施

已知的是主蒸汽參數(shù)和冷端參數(shù)都是影響汽輪機(jī)運(yùn)行效率的主要因素，因此火力發(fā)電廠汽輪機(jī)節(jié)能管理工作可以從以下兩個(gè)方面入手。

4.1 維持凝汽器真空

凝汽器是汽輪機(jī)設(shè)備當(dāng)中的主要組成部分，為全面提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，管理人員需要積極調(diào)整相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，促使凝汽器始終處于真空狀態(tài)，減少能源浪費(fèi)的情況產(chǎn)生。減少浪費(fèi)也是提升能源利用率的一種方式，火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益在長(zhǎng)時(shí)間的良性運(yùn)行過(guò)程中也就會(huì)得到明顯提升。

具體的管理工作可以以某管理人員的做法為例，該管理人員為全面掌握凝汽器的密封性，會(huì)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，避免凝汽器密封性降低。同時(shí)還利用火力發(fā)電廠全廠設(shè)備維修的時(shí)間，請(qǐng)專(zhuān)業(yè)管理人員深入的檢查汽輪機(jī)中是否存在漏洞和損壞，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即處理。此外，該管理人員還將檢查和維修相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)作為參考，方便后續(xù)設(shè)備維修保養(yǎng)工作的落實(shí)。

凝汽器泵的維護(hù)也是至關(guān)重要的，泵能否穩(wěn)定運(yùn)行直接影響循環(huán)泵和凝汽器的實(shí)際冷卻溫度，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率造成直接影響。同時(shí)凝汽器中產(chǎn)生水垢是不可避免的，鍋爐給水進(jìn)入設(shè)備后必然產(chǎn)生水垢，相關(guān)的處理工作與凝汽器的使用壽命以及真空度息息相關(guān)，管理人員除了定期清潔設(shè)備內(nèi)部之外，還可以控制進(jìn)入設(shè)備的水質(zhì)，避免水垢產(chǎn)生的速度過(guò)快，影響凝汽器的換熱性能。

4.2 提升給水溫度

眾所周知，汽輪機(jī)內(nèi)的給水溫度越高，則發(fā)電需要消耗的燃料就越少，主要原因在于給水進(jìn)入鍋爐之后，就會(huì)吸收高溫高壓狀態(tài)下產(chǎn)生的蒸汽，有效降低燃料使用量，設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行效率和最終發(fā)電效果也能得到大幅度提升。

但需要注意的是給水溫度不宜過(guò)高，需要根據(jù)設(shè)備實(shí)際使用要求進(jìn)行控制，盡可能在提高效率的同時(shí)不對(duì)設(shè)備使用壽命造成影響。一旦給水溫度過(guò)高，則汽輪機(jī)的抽氣量就會(huì)被提升起來(lái)，這會(huì)導(dǎo)致設(shè)備輸出功率降低，最終影響設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行效率。

若管理人員想適當(dāng)提升給水溫度，可以按照設(shè)備的相關(guān)工作程序控制溫度，尤其是設(shè)備的啟停，更要嚴(yán)格按照規(guī)章制度投入或解列高加。加強(qiáng)高價(jià)運(yùn)行維護(hù)的力度之后，就能降低管理人員大部分工作的難度。維持汽輪機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，管理人員可以將高壓加熱器和低壓加熱器中的水溫盡可能穩(wěn)定下來(lái)，這不僅僅關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)，還會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的安全程度造成影響。同時(shí)在控制給水溫度的過(guò)程中，火力發(fā)電廠管理人員還要注意檢查加熱器是否滲漏，一旦發(fā)現(xiàn)滲漏就要及時(shí)聯(lián)系檢修人員處理，避免錯(cuò)過(guò)最佳處理時(shí)機(jī)，給后續(xù)的發(fā)電工作造成難以預(yù)計(jì)的影響。

5 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行管理的常見(jiàn)問(wèn)題及優(yōu)化方式

5.1 汽輪機(jī)功率低

火力發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行管理的相關(guān)技術(shù)目前來(lái)講還有上升空間[2]。管理人員在實(shí)際工作過(guò)程中往往需要不斷地配合設(shè)備升級(jí)和優(yōu)化進(jìn)行維護(hù)。如：某火力發(fā)電廠在完成汽輪機(jī)的給水回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化之后，設(shè)備存在部分沒(méi)有解決問(wèn)題和技術(shù)缺陷是常見(jiàn)現(xiàn)象。主要原因在于火電廠的汽輪機(jī)內(nèi)容和外部不可避免地會(huì)隨著工作產(chǎn)生損失。設(shè)備中流通部分的反向布置結(jié)構(gòu)及高壓合缸都會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的推力遭到平衡，但合缸的布置又能促使設(shè)備中高壓部分的蒸汽進(jìn)入相鄰中壓區(qū)域產(chǎn)生泄漏。若蒸汽泄漏點(diǎn)和匯入點(diǎn)之間的蒸汽壓力值相差過(guò)大，則表明漏氣量超過(guò)允許范圍，會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)功率降低。此外背壓過(guò)高也會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)功率降低，對(duì)于使用循環(huán)水對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行冷凝的火力發(fā)電廠而言，若不能很好地維護(hù)冷卻塔，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備中的淋水填料脫落和結(jié)垢降低冷卻塔工作效率。

面對(duì)上述情況，管理人員可以在汽輪機(jī)工作的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)軸承工作的監(jiān)視力度。在汽輪機(jī)正常工作時(shí)，可以針對(duì)軸承的溫度展開(kāi)監(jiān)視工作，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)記錄，分析原因之后盡快采取相應(yīng)的措施解決。如：汽輪機(jī)油箱的檢查，管理人員若發(fā)現(xiàn)油位正常就可以結(jié)束檢查，但若油位過(guò)低，應(yīng)分別對(duì)照就地和遠(yuǎn)處油位，判斷是否存在主油箱事故或取樣門(mén)誤開(kāi)的情況。若都不是，管理人員還要觀察凈化油設(shè)備和冷油器是否泄漏，排除漏電后，將油位補(bǔ)充打正常高度即可。

5.2 葉片損壞

一般情況下火力發(fā)電廠中轉(zhuǎn)輪機(jī)的葉片分為兩個(gè)部分[3]。即動(dòng)葉片和靜葉片。容易遭到破壞的是動(dòng)葉片，由于火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速一般都在3000r/min，高速轉(zhuǎn)動(dòng)中的葉片需要承擔(dān)很強(qiáng)的離心力，若長(zhǎng)時(shí)間處于此種狀態(tài)下，汽輪機(jī)的工作效率就會(huì)產(chǎn)生較大改變。不僅會(huì)促使汽輪機(jī)振動(dòng)頻率表提升，還要面臨葉片斷裂后落入凝汽器打壞管束的風(fēng)險(xiǎn)。

想避免此種問(wèn)題產(chǎn)生，管理人員可以定期更換葉片，同時(shí)提高對(duì)葉片正太的關(guān)注程度。在更換葉片時(shí)，應(yīng)派遣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員展開(kāi)工作，避免由于人為因素導(dǎo)致汽輪機(jī)故障更加嚴(yán)重，規(guī)模較大的火力發(fā)電廠可以囤積一定數(shù)量的葉片，方便管理人員及時(shí)更換，節(jié)省購(gòu)買(mǎi)零件的時(shí)間。

5.3 高壓加熱器投入率異常

高壓加熱器的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，需要管理人員面臨嚴(yán)重的管子和管板脹口泄漏的問(wèn)題，嚴(yán)重拉低高加投入率，給水溫度也會(huì)下降，最終造成降低火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的嚴(yán)重效果。

針對(duì)上述情況，管理人員可以分析火電廠的汽輪機(jī)熱力學(xué)特征，達(dá)到提升工作效率的目的。一般情況下，技術(shù)人員在熱力實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就能獲得汽輪機(jī)的額定功率以及蒸汽機(jī)數(shù)據(jù)，將上述內(nèi)容記錄并分析之后，為保障分析結(jié)果的準(zhǔn)確程度，管理人員可以取平均值，避免無(wú)效數(shù)據(jù)對(duì)最終結(jié)果的干擾。

5.4 濾油機(jī)過(guò)濾故障

汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備當(dāng)中需要的油不能含有水分，且顆粒也不能超標(biāo)。顯然汽輪機(jī)油質(zhì)與設(shè)備安全運(yùn)行息息相關(guān)，主要原因在于油水不能相容，且油中含水會(huì)導(dǎo)致接觸到的設(shè)備零件加速生銹，對(duì)汽輪機(jī)中的電磁滑閥而言也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作不靈活。若情況嚴(yán)重還有可能威脅到設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，為保障汽輪機(jī)設(shè)備軸承能夠得到潤(rùn)滑，延長(zhǎng)其工作壽命，管理人員可以請(qǐng)技術(shù)人員在設(shè)備安裝前安裝一個(gè)濾油設(shè)備，保障將油質(zhì)中的大部分雜質(zhì)隔離在外。

經(jīng)過(guò)檢查，若管理人員發(fā)現(xiàn)油循環(huán)合格，就可以啟動(dòng)盤(pán)車(chē)運(yùn)行，運(yùn)行之后繼續(xù)濾油，就可以提升設(shè)備的工作效率。每一次汽輪機(jī)停止工作，管理人員都可以觀察濾除的油質(zhì)中是否沒(méi)有污染物和雜物，若濃度符合標(biāo)準(zhǔn)，就可以暫時(shí)停止過(guò)濾，只需要在設(shè)備休息時(shí)及時(shí)放水即可。

6 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)精細(xì)化管理方向

6.1 汽輪機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行和停止

汽輪機(jī)在火力發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不僅會(huì)處于運(yùn)行狀態(tài)，還有可能處于啟動(dòng)和停止?fàn)顟B(tài)，三個(gè)狀態(tài)下的汽輪機(jī)運(yùn)行管理都需要管理人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。即幫助汽輪機(jī)在啟動(dòng)時(shí)降低沖轉(zhuǎn)參數(shù)，并在每次啟動(dòng)之后保持一定時(shí)間的取暖狀態(tài)。運(yùn)行過(guò)程中，需要管理人員通過(guò)合理手段促使汽輪機(jī)在較低的負(fù)荷狀態(tài)下工作，同時(shí)保持發(fā)電的穩(wěn)定程度。汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)，管理人員需要采用滑參數(shù)停機(jī)，這樣的做法能保障設(shè)備利用鍋爐余熱繼續(xù)發(fā)電，避免能源浪費(fèi)。

6.2 汽輪機(jī)的檢修

汽輪機(jī)的檢修分為三個(gè)階段[4]。首先是檢修前，此階段的管理人員需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，詳細(xì)地整理出汽輪機(jī)實(shí)際使用壽命、整體運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，以及使用期間曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的故障和問(wèn)題等細(xì)節(jié)，為后續(xù)檢修工作奠定良好基礎(chǔ)，降低檢修難度。此外，在檢修前的準(zhǔn)備階段，管理人員還可以簡(jiǎn)單了解火力發(fā)電廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，保障檢修方案與工廠情況相符合。最好能夠在工作過(guò)程中盡可能避免將實(shí)際工作局限于汽輪機(jī)的檢修，而是要結(jié)合全局考慮，提前準(zhǔn)備可能用到的零件，提升檢修工作的效率。

其次是檢修工作落實(shí)過(guò)程中[5]。管理人員需要注意的是檢修進(jìn)度和技術(shù)，并保障檢修工作在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)完成，避免延期影響后續(xù)發(fā)電工作正常展開(kāi)。為保障上述要求，火力發(fā)電廠可以加強(qiáng)對(duì)檢修現(xiàn)場(chǎng)的管理監(jiān)督，并注意統(tǒng)籌工作的合理性。

最后是檢修后的設(shè)備試運(yùn)行[6]。管理人員需要在檢修完成后，給汽輪機(jī)一段時(shí)間試運(yùn)行。主要目的在于實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備檢修質(zhì)量的控制，同時(shí)觀察汽輪機(jī)的故障是否已經(jīng)全部排除，避免存在遺留問(wèn)題，對(duì)后續(xù)發(fā)電工作產(chǎn)生影響。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，火力發(fā)電廠中的汽輪機(jī)是必不可少的設(shè)備，一旦該設(shè)備產(chǎn)生故障，不僅會(huì)對(duì)火力發(fā)電廠的經(jīng)營(yíng)效益產(chǎn)生影響，還會(huì)給居民用電造成困擾。此外，火力發(fā)電廠的管理人員需要提升工作效率，降低在發(fā)電工程中產(chǎn)生的資源浪費(fèi)情況產(chǎn)生。