發布時間：2020-09-22所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：本文以汽輪機符合波動現象為研究對象，在充分認識汽輪機調節系統結構和運行中常見問題的基礎上，針對性展開對汽輪機符合大幅度擺動問題應對措施的探究，以此確保汽輪機組安全穩定運行，進而為電力生產行業的發展提供經驗借鑒。 關鍵詞：汽輪機;負荷;擺
摘要：本文以汽輪機符合波動現象為研究對象，在充分認識汽輪機調節系統結構和運行中常見問題的基礎上，針對性展開對汽輪機符合大幅度擺動問題應對措施的探究，以此確保汽輪機組安全穩定運行，進而為電力生產行業的發展提供經驗借鑒。
關鍵詞：汽輪機;負荷;擺動;調節策略
引言：
眾所周知，汽輪機是火力發電廠中應用最為廣泛的原動機。汽輪機以蒸汽為動力，在具體工作中將熱能轉化為機械能，從而實現裝備設計目的。應用在生產實際中的汽輪機在硬件方面具有突出的優越性，但是經過長期使用后，汽輪機的穩定運行也會受到不利影響。為了防止汽輪機負荷大幅度擺動等不穩定運行狀況出現，技術人員應對汽輪機調節系統保持高度關注，依托調節系統的有序工作實現汽輪機組的穩定運行。
一、問題提出
汽輪機調節系統不穩定就會直接導致負荷變動時出現負荷擺動現象，正如CC12—35/10/1.2型汽輪機在經過長時間使用后，在設備無人調整的情況下，可能會出現相同負荷，轉速脈沖二次油壓數值異常的狀況。據設備運行記錄顯示，以往汽輪機負荷大擺動時，負荷擺動前負荷為11.3MW,油動機行程為102mm，轉速脈沖二次油壓0.081MPa，這便意味著汽輪機調節系統呈現出處于不穩定狀態。
二、問題分析
1. 調節系統組成與機構異常排查
根據功能差異性，可以將汽輪機調節系統分為調速和調壓兩個部分。顧名思義，調速部分可以對旋轉阻尼及系統內其他調速器進行調節，具體包括轉速感應、傳達放大、反饋等機構。
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調速部分產生的一次油壓和轉速成正相關，系統實際運行中的轉速脈沖油壓需要經過傳遞放大機構才能對繼動器產生有效作用。通常來說，系統內存在高中低三只繼動器，當轉速發生變化時，繼動器的方向一致，所以低壓旋隔板和高中壓調節氣閥同時關閉或開啟。
調節系統的調壓部分主要有兩只杠桿蝶閥式的調壓器構成，兩只調壓器因為壓力方面的差異性，因此可以實現對低壓抽氣口和中壓抽氣口的控制。經過比較后，可以認識到兩種調壓器在運行功能上的不同，中壓調壓器的兩次脈沖油分別控制高壓油動機(一次脈沖油)和中低壓油動機(二次脈沖油)的行程;低壓調壓器分別控制高、中壓油動機(一次脈沖油)和低壓油動機(二次脈沖油)的行程。值得注意的是，兩種調壓器二次脈沖方向相反，低壓調壓器二次脈沖運動方向與高壓油動機相同，中亞調制器反之。
調節系統具有整體性，這也意味著任意一個機構產生問題，都會對系統整體運行產生影響。為了提高效率，熱電廠往往會使用分段實驗的方法排查機構異常，系統圖如下。
在排查系統異常時，首先要停止汽輪機的運行，然而再把調速氣門和油動機脫開，完成以上步驟后，使用吊車全開汽機調節汽門，確保氣門保持空轉狀態。對于負荷實驗的模擬，工作人員要將中低壓油動機全部打開，利用同步器將設備從零調節到滿負荷，再從滿負荷調到零。至于油動機工作形成的處理，可以設計分出十個停留點位置，逐次給出二次油壓，對應油動機形成。如果實驗最終結果顯示出于實際狀況一致的負荷大幅度擺動狀況，這邊代表負荷大幅度擺動的產生于調速氣門、反饋等關聯機構無關，加上對轉速一次脈沖油壓的數值分析，基本可以派出轉速感應機構和負荷擺動的關系。
參照汽輪機設備運行數據記錄，可以發現轉速脈沖二次油壓低于正常情況時，比較容易出現負荷大幅度擺動的狀況。對調節系統機構分析后，可以將負荷大幅度擺動的原因集中于傳達放大機構，一旦機構中高壓油動機的繼動器受到油垢、雜物等環境因素的影響，就會出現卡澀，最終導致轉速脈沖二次油壓下降。
系統運行分析
調節系統運行過程中，滑閥發揮著重要作用，滑閥是繼電器活塞和錯油門的統稱，因為繼動器活塞和錯油門移動方向一致，而且錯油門的相位移動相對較小，所以人們習慣將二者看作剛性聯接。為了獲取對滑閥工作的正確認識，以下根據牛頓第二定律，對滑閥受力狀況進行分析。
關于滑閥工作的全面認識，需要對滑閥工作的特殊情況進行具體分析。在油動機行程相同的前提下，滑閥正常運行和卡澀狀況的受力分析如下：
在油動機行程相同的設定下，無論是正常情況還是卡澀情況，靜反饋彈簧拉力不變，所以受力分析式中兩者相等。另外，兩者除靜彈簧拉力值相同外，動反饋壓彈簧力等狀態穩定的數值都保持初始定值。
因此可以得知，在油動機行程相同的情況下，卡澀狀態下的滑閥系統轉速脈沖二次油壓數值低于正常情況，所以滑閥系統的二次油壓狀況與卡澀程度存在直接關系。如果滑閥系統出現的卡澀狀況沒有得到及時解決，機組負荷必然會在原基礎上大幅擺動，而這也將使機組運行面臨威脅。
波紋管放大器的碟閥與頂針
受制造工藝的影響，波紋放大器中的頂針尖經過一段時間使用后便會被磨損，這會導致頂針和蝶閥偏離中心線，從而影響放大器后續使用。根據調速設計部分工作原理可以認識到，二次油壓的產生和規模與泄油量有關，泄油量越大，二次油壓產生的符合也會相應增大，從而增大擺動幅度。因此，工作人員要確保頂針尖的完整，保證蝶閥和頂針在同一條中心線上，以此達到保障機組安全運行的目的。
三、采取的措施
基于汽輪機調節系統中常見的各項問題，熱電廠技術人員應通過以下措施確保汽輪機的穩定運行。
投入流量限制器。
泄油量是二次油壓幅度的指向標，投入流量限制器可以對蝶閥泄油量規模進行限制，即使蝶閥歪斜，汽輪機符合擺動幅度也可以基本維持穩定。
對滑閥系統進行清洗
卡澀狀態下的滑閥系統轉速脈沖二次油壓數值低于正常情況，這將使二次油壓下降�？F象的產生與生產環境、滑閥使用油品有關，所以熱電廠設備負責技術人員要確保油品無雜質、不含水和空氣等，還要在酸值、黏度方面符合要求。另外,為了最大限度的減少不合格油品對滑閥系統造成不利影響，應當建立起完善的檢修制度，對汽輪機系統進行日常檢查。
修整放大器蝶閥和頂針
盡管加裝流量限制器可以防止泄油量過大，然而作為第一層保障的修正放大器蝶閥和指針同樣不可忽略。熱電廠應采用質量良好的頂針,一旦發現頂針或蝶閥損壞,必須及時修理,或更換。
四、結束語
汽輪機是熱電廠運行中的重要設備，維護汽輪機穩定工作的重要性不言而喻。經過對汽輪機負荷大幅度擺動現象的研究，可以對汽輪機調節系統中的常見問題形成相對全面的認識，而這正是優化汽輪機調節系統運行的現實依據。更為重要的是，汽輪機負荷大幅度擺動方面的研究可以為汽輪機檢修理論的發展提供借鑒，從而更好的為我國經濟建設提供服務。——論文作者：王黎明
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