Analys av påverkan av lagringsförlust på stabiliteten och effektiviteten i ångturbinsystem

Uppdatering:03-01-2025
Sammanfattning:

1. Lager friktionsförlust och ångturbinstabilitet
Lager spelar en viktig roll i ångturbiner som viktiga komponenter som stöder roterande delar och minskar friktion och slitage. När driftstiden ökar kommer emellertid lagerytan gradvis att bära, vilket får friktionskoefficienten att öka och friktionsförlusten ökar. Denna förlust förbrukar inte bara en del av ingångseffekten, utan ännu viktigare, det kan allvarligt påverka den stabila driften av ångturbinen. När lagersliten är allvarlig kommer den ojämna fördelningen av friktion att orsaka vibrationer i de roterande delarna. Ökningen i vibrationsamplitud och frekvens leder direkt till en betydande ökning av ljudnivån. Sådan onormal vibration och brus påverkar inte bara operatörernas hälsa och arbetsmiljön, utan ännu viktigare, de blir en tidig varningssignal om instabilitet i ångturbinsystemet.

2. Systeminstabilitet och minskad effektivitet
STEAM -turbinsystemets stabilitet är grunden för dess effektiva drift. När de har lager på friktionsförlust orsakar systemstabilitet att äventyras kommer en serie kedjereaktioner att inträffa. För det första kommer vibrationer och obalanserade rotationsförhållanden att störa den vätskedynamiska balansen inuti ångturbinen, vilket gör att ångflödeseffektiviteten minskar och den termiska energikonverteringseffektiviteten för att minska i enlighet därmed. För det andra, för att kompensera för den reducerade utgångseffekten på grund av friktionsförlust, kan ångturbinen behöva öka bränsletillförseln eller justera driftsparametrarna, vilket inte bara ökar driftskostnaderna, utan kan också förvärra slitaget av andra komponenter och bilda en ondskapsfull cykel. Därför är ökningen av lagringsfriktionsförlust en viktig orsak till minskningen av ångturbineffektiviteten.

3. Ökad risk för misslyckande
Systeminstabilitet minskar inte bara effektiviteten i ångturbinen, utan ökar också risken för misslyckande avsevärt. Lager som utsätts för onormal vibration och stress under lång tid kommer att ha sin livslängd kraftigt förkortad och är mer benägna att bryta eller bli hårt slitna, vilket leder till plötsliga avstängningar. Dessutom kan vibrationer också påverka det anslutna transmissionssystemet, kontrollsystemet etc., vilket orsakar mer omfattande fel. Den plötsliga avstängningen av en ångturbin kommer inte bara att orsaka produktionsavbrott, utan kan också orsaka skador på utrustning på grund av felaktig drift under nödsituationen, vilket orsakar betydande ekonomiska förluster för företaget.

4. Tätningsfel och inre läckage
En annan allvarlig konsekvens av bärande slitage är potentialen för tätningsfel. Tätningsanordningen i ångturbinen används för att förhindra läckage av ånga, olja och andra medier för att säkerställa systemets energikonverteringseffektivitet. Ökningen av axiell eller radiell clearance orsakad av bärning kommer emellertid att förstöra den ursprungliga tätningseffekten och leda till en ökning av inre läckage. Detta minskar inte bara mängden effektivt utnyttjad ånga och termisk effektivitet, utan kan också orsaka säkerhetsproblem på grund av förorening av den omgivande miljön med det läckande mediet.