摘要:為確保火電廠汽輪機的安全運行，在汽輪機上均裝設了各種汽輪機監測儀表，簡稱TSI，除提供監測各項機械量外，還可提供超限信號送到報警系統和保護系統，統稱為汽輪機安全監測保護裝置,所謂機械量指的是以位移量為基礎的量。

　　關鍵詞:汽輪機監測儀,表機械量

　　我國老火電廠改造有三種方法:蒸汽輪機全三維設計改造,原有鍋爐替換為循環流化床鍋爐,蒸汽輪機發電機組改為熱電并供電廠。但是,這些方法并不能同時滿足大幅度降低能耗和解決燃煤的環境問題。為達到同時滿足這兩個條件,必須在以上設備改造基礎上,對原有蒸汽輪機發電廠進行聯合循環系統更新改造。本文主要討論給水加熱型和排氣助燃型兩種聯合循環,并從熱力學角度對它們進行熱力特性分析與比較。改造后聯合循環系統總輸出功率以蒸汽輪機為主,鍋爐燃料仍然是煤,而新增加的燃氣輪機則燃用油或者天然氣,即以煤炭為主的雙燃料動力系統。同時這種雙燃料動力系統也適合我國環境污染嚴重的西部地區(雙燃料基地的能源結構)。

　　1、汽輪機的安裝范疇

　　1.1、土石方開挖、特殊基礎施工、主廠房框架、汽機基礎施工、煤斗施工、預應力構件施工及吊裝、煙囪施工、冷卻塔施工、大型水工建筑及輸卸煤系統施工等。

　　1.2、鍋爐組合場布置和組件劃分及組合吊裝、保溫、焊接工藝、水壓試驗、化學清洗和主要輔助設備安裝等方案。

　　1.3、汽機安裝、發電機定子運輸起吊、發電機穿轉子,主要輔助設備安裝、油系統安裝、高壓管理道安裝。

　　1.4、大型變壓器運輸、就位、吊罩檢查、大型電氣設備干燥、新型母線施工、新型電纜頭制作、新型電氣設備安裝、電子計算機及新型自動化裝置安裝、調整試驗等方案。

　　2、汽輪機監測內容包括：

　　2.1、軸向位移監視，監測汽輪機推力盤對于推力軸承支架的相對軸向位移的。

　　2.2、相對膨脹監視，相對膨脹指示器主要是用來連續監視轉子相對于汽輪機汽缸基準點的伸長。這是由于轉子與汽缸在受熱后的膨脹伸長的快慢不同所引起的膨脹值，且監視機組動、靜部件的磨擦相碰。

　　2.3、振動監視，通過渦流探頭和前置器把振動振幅信號轉換成正比的電信號，可測取軸的絕對振動。

　　2.4、轉子偏心監視器，該系統能連續測量大軸偏心度,峰～峰值和瞬時偏心值。

　　2.5、零轉速監視器,該系統有兩個獨立連續監視零轉速的通道,包括兩個探頭和兩個前置器以及相應的接線和監視器。

　　2.6、轉速監視器，該系統借用零轉速2個通道，它能連續測量轉速。

　　2.7、絕對膨脹指示器，主要用于監視汽缸相對于基礎的伸長，并把伸長量由LVDT轉換成正比的電信號。

　　2.8、振動分析儀，該系統由采樣板和鍵相器板組成，可采集汽輪機瞬態和穩態的振動數據進行分析。

　　3、改造常規電站聯合循環系統

　　3.1、給水加熱型聯合循環系統給水加熱型聯合循環系統是用燃氣輪機的排氣加熱鍋爐給水,以減少汽輪機用于給水加熱的抽汽,從而增大蒸汽輪機輸出功率,提高系統能源利用效率。

　　3.2、排氣助燃型聯合循環系統。排氣助燃型聯合循環系統是將燃氣輪機排氣做為鍋爐燃燒用空氣加以利用。排氣中剩余氧氣(14% ~16%)供鍋爐燃料燃燒用,這時燃氣輪機取代了鍋爐鼓風機和空氣預熱器。燃氣輪機排氣顯熱的有效充分利用可以大幅度降低鍋爐耗煤量,同時可外置省煤器以便保證鍋爐排煙溫度不致過高。但是,鍋爐必須進行改型設計。燃氣輪機和汽輪機可以分兩個系統單獨運行。

　　3.3、FWHCC與FFCC熱力學分析及討論。為了從理論上進一步指導實際改造工程,我們從熱力學角度對兩種改造系統進行熱力特性分析和比較。可以得出以下三點規律：第一,無論是給水加熱型還是排氣助燃型聯合循環系統,燃氣輪機簡單循環效率ηgt的變化比蒸汽/燃氣功率比R的變化相對敏感。因此,采用較高的簡單循環效率ηgt的燃氣輪機對提高聯合循環系統效率ηcc最為有效。此規律可以指導在設計實際聯合循環電站系統時,除了考慮其它約束的條件外,應盡量選用簡單循環效率ηgt高的燃氣輪機。第二,對于相同的簡單循環效率ηgt,給水加熱型聯合循環系統的效率ηcc隨蒸汽/燃氣功率比R變化并非單調,存在一個極值點,而排氣助燃型聯合循環系統的效率ηcc則隨著蒸汽/燃氣功率比R的增加而單調減少。第三,對于采用相同簡單循環效率ηgt的聯合循環系統,存在一個蒸汽/燃氣功率比R的區間.R。

　　從上述的第三個規律可以看出：排氣助燃型聯合循環系統效率要比給水加熱型高的說法是有局限性的。一方面可以為選取哪種聯合循環提供熱力性能依據;另一方面又可以做為燃氣輪機選型依據.

　　4、聯合循環更新改造技術

　　盡管當今世界可再生能源大幅增長，但地球上最豐富的化石燃料-煤在滿足日益增長的電力需求方面仍然會起巨大作用。據預測，由于人口增長和貧困人口生活水平的提高，到2050年全球對電力的需求將增加三倍。為此，美國電力研究所(EPRI)宣布一個全球煤計劃，以加速研究如何清潔、靈活利用全球的煤。我們知道，中國是一個能源消耗大國，同時又是一個能源資源相對不足的國家，中國仍是一個以煤為主要能源需求的發展中大國。因此，在煤炭資源的高效清潔利用技術方面無疑具有很大的市場優勢和開發機遇。

　　5、總結

　　1、掌握汽輪機組的技術參數和相關安裝標準,明確汽輪機現場安裝的技術性改造和現場安裝的跟蹤管理服務,是確保汽輪機組在正式投入使用后的運行安全和平穩的前提,同時還為日后汽輪機組的維修和調試等方面提供理論和實踐依據。

　　2、汽輪機油系統是機組的血液流通管道,關系到機組各個軸承、閥體的安全。定期清理檢查汽輪機油系統,清除油系統雜質,降低和減少軸頸、軸瓦的磨損。對于密封油系統要經常檢查密封部件密封性,檢查輸油管路緊固行,避免由于密封部件泄露導致的安全事故。維修部門要加強維修人員的技術培訓,提高維護水平,保障機組檢修維護過程中技術原因造成的機械故障隱患。也要通過技術交流、維護人才座談等方式將各自的先進經驗、方式方法等進行共享,提高維護水平,提高故障解決效率。