倪莹莹++吴风鑫

[摘 要]在当代的社会形势下，能源的紧缺与可持续发展已经变成了一种人们无法逃避的问题，火力发电是我们国家能源供给的重要力量，汽轮机则是发电厂的重要核心机器，而且他的重要性众所周知。它能够确保电力的正常运行、高效率的供给和安全方面的保障，这些方面的考虑也已经成为发电人员的主要责任，负责执行、检验的人员也要把这些问题考虑进去。希望此文章可以为相关爱好者提供一些帮助和建议。

[关键词]能源；核心机器；高效率；汽轮机

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0035-01

0 引言

汽轮机很重要，他是热电厂发电过程的必须力量，他需要负责的是能量转换部分。也就是说，决定发电厂能否成功运行的关键是是否正常启动了汽轮机。但是，汽轮机在启动时极其容易受到热膨胀的影响而致使启动无效，进而会影响正常的运行过程。本文有针对性的从各种角度深入分析了汽轮机的热膨胀现象以及产生这种现象的原因，并且研究了可以控制这些问题的办法。

1 汽轮机的绝对膨胀与相对膨胀

将纵销设定在低压缸两端的横向中心线上，人为的让低压缸轴向可以无限自由膨胀，再把低压缸的横向位置加以标注，以确保低压缸的中间位置不会出现移动。再将一横销设定在低压缸的前面和后面两个位置，再次允许低压缸横向的无限自由膨胀，保证低压缸轴向的位置不会移动。膨胀的死点处在低压缸纵销与横销的中心线的交界点上，以这点为出发点，汽缸可以在实验板上无限自由膨胀。再将一个纵销设在前轴承座的下面，使他出现在前轴承座与台板之间的轴向中心线处，使前轴承座轴向无限自由膨胀，但是值得注意的是，这里要防止他横向发生变动，所以整个机器组织要以这个死点为中点，以高压缸带动前轴承为基础向前发生膨胀效果，高压缸和低压缸膨胀的和可以用前轴承座的位移来代替，这就是通常所说的绝对膨胀；汽轮机在发生发动时的加热、停止时的冷却以及他的负荷改变时，汽缸和他的转子都有膨胀或收缩的现象出现，但因为转子的受热面积比较大，而且转子的质量也比汽缸要小的多，蒸汽的传热效果也比汽缸要好，所以转子和汽缸之间有膨胀差的存在，这个膨胀差不是其本身所具有的，而是与转子作比较，得出了汽缸的。所以它叫做相对膨胀差，又称作差胀。由于汽轮机准备发动加热时，转子的膨胀要比汽缸的大，所以这种相对膨胀差被称为正差胀；在汽轮机处于冷却状态时，由于转子的冷却比较快，他的收缩速度也比汽缸快，这样就会产生负差胀，以法兰螺栓为加热装置极其容易导致汽轮机出现负差胀的现象，在加热设备被使用时，汽缸的热膨胀要比转子的热膨胀快的多。例如国内的300MW机组的能力轴承就是转子对比于汽缸来说的膨胀死点，他被安置在前箱里，所以当机组被加热时，转子会发生膨胀，并且向着电机的方向膨胀，然而汽缸的死点位于低压缸纵销和横销的中心线的交接处，所以，高中压缸也会发生膨胀，并且朝着调阀端进行移动膨胀。

2 控制热膨胀的措施

由于汽轮机的轴向长度比其径向的宽度要大得多，因此汽缸跟转子也具有很大的热膨胀值。为此，在机组的运行过程中我们一定要观察汽轮机的热膨胀。因为汽轮机的温度升降情况有一定的规律可循，这样我们就可以先找出汽缸上每个位置的温度与其热膨胀值的对应关系，在通过比较加以控制。当机组运行的时候，我们需要将监视点的温度调控在合理的范围之内，这样我们就可以保证汽缸的膨胀量在正常的状态下了，这样才符合汽轮机正常的启动要求。

3 启动时选择的主参数

一般情况下，对于气压参数来说有较大的范围可以进行筛选，但最终要考虑的是机组系统的各方面能力。首先气压要以其温度为标准，假使控制机组有一个适合的气温，便可以为其调控一个相对的气压，保证彼此能够很好的适应，以发挥其最大的能力。每次启动汽轮机时，都会给定机组特定的启动曲线标准，理想中有了这条曲线，并给定其特定的参数就可以启动该机组，但经过实践的检验发现，事实并非如此。在汽轮机组启动时，新蒸汽温度在进入机组时需要达到一个标准值，即它的温度需要高于汽缸的自身温度，同时要达到56摄氏度的最低温度标准，在这期间，我们要考虑到蒸汽节流时温度会降低，只有将这些因素全部考虑到了，才可以将机组成功启动。在实践中我们发现：机组被启动的同时让汽缸逐步的升温能够有效的解决负胀差的问题。启动时我们要注意不能让汽缸的温度下降，即注意新蒸汽的温度不能偏低，如果有冷却的现象发生了，我们要立刻提高蒸汽的温度，进而使金属部位发生膨胀；如果不立即采取措施，机组则极易出现故障，导致其不能正常启动。在机组被正常启动后，我们应立即与检查专员取得联系，这样方便继续对锅炉的燃烧状态加以监控。确保他的初始状态相对稳定，使机组能够正常的运转。

4 结论

总体来讲，当今时代背景下，能源紧张和可持续发展已成为亟需解决的问题，我国电能供应的主要来源还以火力发电为主，发电厂的主要核心部分—汽轮机的重要性不言而喻。保证电力的可靠、高效、安全供应，已成为发电人员，特别是运行、检修人员工作的重要职责所在。文章针对汽轮机运行中常见的汽轮机热膨胀问题从不同角度进行了原因分析，并探究了其控制的方法，为相关人员提供解决此类问题提供参考和帮助。控制金属热膨胀尤为重要，尤其是在机组被启动的时候，而其次才是控制汽轮机的负荷与转速。在汽轮机开始启动的时候，他的温度会一直不断的变化，我们要对其加以更好的控制，并且注意他的细节问题，只有这样，我们才能更自如的掌握金属部位的膨胀，并将其控制在合理的膨胀范围之内，进而确保汽轮机安全平稳的运行状态。

参考文献：

[1] 刘湛.燃煤电站汽轮机运行的常见问题及检修方法[J].企业技术开发，2015（36）：125-126.

[2] 黄海波.提高机组利用率的系统运行优化措施[J].华电技术，2015（12）：147-148.

[3] 杨勇平，杨志平，徐钢，王宁玲.中国火力发电能耗状况及展望[J].中国电机工程学报，2013（23）：102-103.

[4] 冯东膂.精处理控制系统存在的问题及改进方法[J].中国高新技术企业， 2016（02）：146-147.

[5] 孟钢，耿宁.热电企业溴化锂吸收式热泵应用的优化选型[J].中国高新技术企业，2016（02）：202-203.

[6] 严晖.220MW机组给水温度降低的原因分析及处理[J]. 河北电力技术. 2016（01）：156-157.

[7] 刘冬升，王文营.直接空冷机组高背压供热改造分析[J].河北电力技术， 2016（01）：145-146.

[8] 李守一.火力发电厂电气系统调试工作浅析[J].科技创新导报，2015（32）：105-106.

作者简介

倪莹莹（1983.11.07-），女，汉族，山东省滕州市人，本科，初级，助理工程师，研究方向：热电厂中的汽轮机。