火力发电厂汽轮机调速系统摆动原因研究.docx

          火力发电厂汽轮机调速系统摆动原因研究                    摘要：在火力发电厂中汽轮机非常重要，而汽轮机调速系统是非常复杂的一套液压传动系统，由于该系统当中具有较多的部件造成调速系统在故障诊断方面难度非常大，本文全面分析了电厂汽轮机调速系统，从机械和油压等部分判断汽轮机调速系统稳定性因素，并且根据实例对出现摆动的原因进行分析，以供参考关键词：火力发电厂；汽轮机；调速系统；摆动1调速系统摆动现象及分析汽轮机调速系统出现摆动的原因非常多，而且成因比较复杂，主要有以下几种原因1.1外部因素影响因为管网不够大，如果出现人为调节范围过大、在燃烧的过程中锅炉不稳定的时候，就有可能出现主蒸汽压力不稳定等情况而造成汽轮机调速系统摆动1.2内部因素影响1.2.1油压不稳从全液压调节系统的角度进行分析，油压不稳会直接影响整个调节系统，由于全液压调节系统主要是根据油压的变化情况来通过放大系统对信号进行传递来完成任务的，如果油压没有依照设定的参数而进行改变，就会出现扰动等情况，在机械调节的过程中就会产生摆动的问题，对其进行分析，可以发现具体原因有如下几点，第一，注油器的出口滤网处产生堵塞等情况，而导致流通不畅，第二，油系统当中有空气混入其中，第三，油系统当中出现漏点而导致油压产生快速下降，第四，调节油当中出现一定的杂质。

1.2.2调速汽门的重叠度不当在调节的过程中，调节气阀的结构主要是群阀提板式结构在出现负荷改变的时候，需要根据相关顺序将各碟阀开启，碟阀的行程已经在出厂的时候进行了正确的调整，然而时间一长，在高温、高压蒸汽条件下进行全开度，出现了一定的改变，导致重叠度产生变化，通常条件下，重叠度需要控制在10%左右1.2.3调节系统迟缓率太大在正常条件下，调速迟缓度需要控制在0.5%以下，然而调速迟缓率不会对汽轮机转速产生较大影响导致调节系统出现较大迟缓率的原因如下：首先是由于油质不合格而导致油压无法平均分配，其次是机械调节设备并不是非常顺畅，比如说，油动机活塞杆和调速汽门连杆套之间具有较大的缝隙，连杆支撑轴出现了锈斑或者是配汽群阀产生了卡涩等情况，第三是由于蒸汽压力反馈信号管当中流入了一些空气1.2.4局部速度变动率太小汽轮机静态特性曲线一般情况下是一条没有突变点、下降比较平缓和水平段连续的曲线，若是静态特性曲线出现了水平部分，那么在正常运行的过程中，就会产生一些运行不稳定或者负荷波动的问题，另外曲线两端如果比较陡，这个时候对机组立即解列和并网是非常有利的回转式油动机反馈，因为出现了局部磨损，而导致升程不够，就会造成局部速度出现一定的变动，另外在凸轮磨损的地方会由于负荷而导致一定的摆动问题。

2案例分析2.1设备概况我国北方某发电公司的一期进行了两台660兆瓦机组的安装，其中各配有一台35%容量的电动给水泵和50%容量的汽动给水泵，通常条件下是a5抽汽，如果没有充足的气压就将冷再调门开启，小汽轮机组在调压的过程中，使用液压调压的手段进行操作2.2故障现象当汽轮机主调门二次油压产生波动之后，在运行的过程中把自动模式切换为手动模式，但是依然产生一定的波动，严重影响机组的安全机组的负荷在630兆瓦的时候，汽轮机主调门的油压控制在0.33兆帕到0.37兆帕之间，曲线属于一个类似正弦波的形式，中调门的开度有十毫米的上下波动幅值2.3拆解情况拆解汽轮机的油动机动力部分可以发现，关闭弹簧和活塞没有出现异常的情况，对油动机的二次油节流孔检查的时候发现，节流孔产生了堵塞的情况，其中的杂质是油中颗粒聚集而出现的污泥，通过压缩空气和酒精对其进行清理之后，测试节流口的通畅程度符合要求，这也是对油动机进行拆解之后发现的最主要的一个问题，检查完油动机之后对其进行组装，并且再次将其投入到运行之中，小汽轮机没有再次出现调速系统摆动等问题，系统能够正常进行操作2.4结果分析通过相关检查发现，小汽轮机调速系统产生摆动主要原因是调门油动机当中的二次油节流孔产生堵塞的问题，这个节流孔主要是对滑阀的动态特性进行改变从而让油动机的动态特性出现变化，滑阀主要是依照二次油压的变化来进行操作的，分析其作用主要是滑阀上下腔室可以利用节流孔的排油和进油的过程。

如果出现问题，则二次油压产生微小的波动都会对滑阀的迅速反应产生影响，造成油系统当中一些扰动，无法及时进行调整，如果节流孔当中的有效直径出现变化，那么在改变二次油压的时候，滑阀下腔的排油和进油的速度都会出现一定的改变，另外滑阀有过封度的问题，这就造成整个油动机的响应无法达到正常要求在静态条件下，滑阀下腔室的压力依旧相当于2次油管当中的压力，这不会由于节流孔的直径大小而出现变化，所以，分析油动机的静态特性曲线可以发现不会产生较大异常，另外在静态特性曲线当中出现的上下行偏差，并不是造成摆动的一个原因，这是由于在对油动机进行更换之后，可以获得相应的证明进行静态试验的过程中，对调整电液转换器特性的起点、终点和斜率等相关参数，对油动机的特性曲线进行平移，改变这些参数都会影响到阀门的重叠度、正常的开关等，然而因为电液转换器始终是具有线性特点，也就是油动机的特性曲线，形状不会产生明显的改变，所以造成设计曲线和实际曲线之间的偏差不会导致调解过程中产生震荡，在整个系统稳定的条件下，静态特性曲线出现一定的调整，不会对系统产生较大影响，不会造成系统出现很大的震荡，在检查的过程中，发现电液转换器的特点并非曲线或者油动机的特性曲线出现了较大情况的变化，这就说明整个油动机当中出现了一定的缺陷。

3火力发电厂汽轮机调速系统使用的建议对于排查的整个过程进行分析，并且找到出现故障的原因之后，可以通过以下几种手段进行防范首先保证油不会产生较多杂质，尤其是控制油和润滑油结合的系统当中，一定要确保滤油设备能够稳定正常的进行运行，另外对控制油滤网进行及时的更换对机组设备进行检修的过程中，一定要对小汽轮机的油动机进行解体检查，认真检查其每一个部件出现的形变、锈蚀、磨损等问题，尤其需要清理和检查节流孔和放空气孔，对于无法进行正常使用的部位，一定要及时对其进行更换需要对小汽轮机油动机当中的一些弹簧套筒、滑阀轴承等易损部件进行储备，如果发现他们出现了磨损等情况，一定要及时进行更换处理，避免对正常工作产生影响对小汽轮机调速系统进行静态测试的过程中，一定要通过双向多点的操作手法测试，工作结束之后一定要比较结果和之前的数据，将曲线绘制出来，对其中的差异和变化趋势进行分析，正确判断其中的原因，并且做出相应的处理结束语汽轮机在运行的时候，一定要根据相关规范进行操作，并且在使用完成之后做好维护工作，对各仪表情况进行认真检视，需要做到积极调整，经常检查，做好巡视工作，只有如此才能确保设备处于稳定、安全的状态参考文献[1]王永千．中国电力前沿问题探讨[M]中国科技术出版社.2004[2]文贤馗.火电厂汽轮机控制系统改造[M]北京：中国电力出版社.2004．[3]国电太原第一热电厂.汽轮机及辅助设备[M].北京：中国电力出版社，2005：61-74.  -全文完-。