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火力发电厂热能动力装置的检测与维护探究

2021-08-23姚帅

科学技术创新 2021年23期
关键词:动力装置给水泵热能

姚帅

(华电章丘发电有限公司,山东 济南 250200)

1 火力发电厂中热能动力装置常见问题及原因

1.1 水垢和残渣造成锅炉堵塞问题

燃烧系统中的锅炉设备是热能动力装置产生热能的设备,热能动力装置工作时煤在炉内燃烧,产生的热烟气经过锅炉的各部受热面传递热量,随着水蒸气的大量产出及水蒸气被传送出去,水中无机盐及相关杂质等残留物质会吸附在锅炉内部表面,若检测及维护清理不及时,会导致锅炉管道发生堵塞,堵塞产生后不但会使锅炉的传热效率下降,还会影响整个发电系统的生产效率。

1.2 管道泄漏问题

热能动力装置在运行工作时,热能通过管道进行传送,设备长时间的高温运行,会造成设备疲劳,管道连接处或管道本身容易发生泄漏,影响设备的热能供应,降低发电厂的发电效率。

1.3 设备兼容性问题

热能动力装置由燃烧系统、汽水系统、其控制系统、辅助性设备、传输管道等多台套设备或系统组合而成,热能动力装置运行工作流程复杂,因其结构的复杂性决定其运行过程某一环节参数设置失调或运行状态发生变化,都有可能影响整个热能动力装置的正常运行,导致热能动力装置出现问题。

图1 火电厂热能动力装置结构简图

2 火力发电厂热能动力装置的检测

火电厂的热能动力装置最理想的状态时无间断地持续运转工作,因此发电过程需要尽可能保证热能动力装置的运行稳定性和可靠性,就需要工作人员定期和不定期地对其开展检测工作,掌握设备运行状态,及时发现故障和安全隐患,并制定合理的、针对性的维护措施,全面保障热能动力装置的运行性能和可靠性,为火电厂的长期稳定运行提供保障。

图2 火电厂热能动力装置运行流程简图

2.1 锅炉设备检测

锅炉的运行状态直接关系着热能动力装置的整体运行性能,因此工作人员在日常检测工作中应注重对锅炉设备的运行状态进行检测。

因发电燃料在燃烧过程中并不是一直充分燃烧,某些阶段可能会出现燃烧不充分的情况,或是燃料中有一部分不可燃物质和燃烧后的残留一起堆积在锅炉燃烧室或管道内,长时间的积聚,会影响燃料的充分燃烧,降低锅炉的燃烧效率。因此需要定期或根据实际情况对锅炉及其管道进行清理,避免引起锅炉故障。加强对锅炉内部压力的检测,当锅炉内部压力超过12MPa 应申请停机检修。或当炉内温度上升到250℃以上,且压力超过10MPa 应申请停机检修。

定期对锅炉及其连接管道是否畅通进行检测,同时需要对锅炉入孔和手孔的排泄状态开展定期检测。锅炉运行工作时,如果检测到入孔和手孔的密封性不严,就需要根据操作规程申请停机检修,避免出现设备运行工作安全隐患,确保入孔及手孔完全密封后才能重新开机运行。

对设备的一、二次鼓风系统的运行状态检测,确保鼓风系统有足够的风量送入锅炉炉膛,足够的风量才能保证锅炉的燃烧效率。同时,还需要对锅炉的阀门、排污管道、冷却系统以及蒸汽系统的密封性进行检测,对设备的管路、阀门及其他连接处、冷却系统以及蒸汽系统的密封性等进行检查,检测以上部件或辅助设备是否存在漏气、漏水的情况,避免发生漏气或漏水问题,保证锅炉的稳定运行。另外,还需要对锅炉排转动速度进行重点检测,如果锅炉排转动速度过慢,那么需要及时补充燃料,确保设备的工作效率。

2.2 给水泵检测

给水泵的作用是对锅炉进行持续供水,对于给水泵的检测,需要注重以下几方面:

工作人员取下给水泵的轴承端盖,再用游标卡尺仔细测量轴头的长度、轴端与轴套螺帽之间的距离,避免水泵在运行过程中出现偏差导致供水事故或安全隐患。还要检测平衡盘窜动量的数据信息,适当调节其窜动值,当平衡盘测量结果与标准值存在误差时,可通过车削或加垫的方式使其满足标准。此外,还需检测平衡盘的磨损程度,若平衡盘与平衡环之间的磨合印记少于70%,是无法通过车削或加垫的方式恢复的,此时平衡盘磨损程度可能会影响正常运行,则需要立即更换新的平衡盘。

设备正常运行工作情况下轴瓦的密实度在0.5cm 以内,且轴颈与下瓦之间的间隙一般在0.1mm 左右,设备在运行过程,要定期检测轴瓦的密实度,且为确保水泵构造满足热能动力装置的运行要求还需检测轴瓦顶部之间的缝隙值。

在检测水泵内的轴弯曲程度时。应先拆除叶轮、轴套以及其他部件,对整个轴承进行分段检测,确保检测结果的准确性。还需利用百分表检测泵轴运行时其晃动的程度和弯曲度,轴承的最大弯曲度检测数值小于0.2mm,则判定轴弯曲程度满足热能动力装置的运行标准。否则需更换新的泵轴。

3 火力发电厂热能动力装置的维护

供电时的热能动力装置一旦发生故障停机,就会不同程度地造成供电困难甚至造成发电中断。做到热能动力装置的及时维修,保养,便可以有效提高设备运行效率,延长设备寿命,降低设备损耗从而提高发电效率,降低生产成本。

3.1 维护锅炉设备

在进行锅炉设备常规维护时,要注重对水位调节装置的维护,保证水位调节装置在多次冲洗水位后其调节功能仍能正常运转。并在锅炉的凸轮、滑动和转动部位涂抹润滑油,针对阀门、螺栓等部件也需要进行定期的维护与检修,以确保锅炉的正常运行。对锅炉的螺栓、阀门进行维护,检查这些部件是否牢固、是否密封严密,还应对电眼和过热器进行维护保养,确保正常工作等,并对电眼中的过滤器进行定期擦拭,应做到1 次/月清洗。

锅炉装置中个别特殊部件的维护,工作人员应定期清理并校准压力表,确保表管及压力表的准确性。通过排烟温度判断烟道积灰情况,及时对烟道进行维护清理,应使用石墨、石棉等材料,并采取错口搭接的方式进行清理以避免烟气外漏。水位电极的维护保养,将电极抽出,通过细砂纸对电极表面进行打磨,使其恢复到最佳导电状态。

综合热能动力装置的检测及运转情况,确定停炉保养的时间,在停炉保养期间,工作人员要对锅炉内外部结构进行全方位的清理维护,根据停炉时间长短,选择保养内容及工艺。如果停炉时间小于7 天,应通过控制锅炉的内部压力及温度进行压力保养工艺来减少锅炉中空气和水中的氧气含量,将锅炉压力控制在0.5MPa以下,并将水温控制在120℃左右。当停炉时间超过7 天时,则采用湿法保养工艺对锅炉进行维护保养,将锅炉内的水全部排出后,对锅炉的烟灰及水垢进行全面清理,并关闭所有阀门、手孔及入孔。以上维护保养后,向锅炉中加入软化水,并注入保护溶液对锅炉进行保养。

3.2 给水泵设备维护

水泵装置的维护主要是针对给水泵系统,一套水泵系统多数情况为4 台给水泵装置,运行工作时一般不会设置所有的给水泵同时工作,在保证热能动力装置能正常运行的前提下,其工作方式为3 台给水泵设置成供热能动力装置的主要运行设备,其余的给水泵是供热能动力装置的备用。给水泵在运行工作时需重点注意电机发热问题,可通过定期切换给水泵运行状态的方式对运行的给水泵进行间歇性停机维护,减少同一台给水泵的连续运行时间。切换给水泵时,应用耦合器的调节,需避免运行电压的波动,一般此种对给水泵的维护周期在15~30 天,同时注意对给水泵的传动轴承进行补油维护及运行检查,避免发生缺油或损坏的情况。

给水泵的维护还可以通过增容或变频的方式,改变给水泵的运行组合方式,或采取浸渍电机定子的方法提升电机绝缘能力,避免出现电极绝缘故障。在对给水泵电机进行维护处理时,一定确保处理部位杂物、碎屑等的清理,避免杂物的影响而降低维护保养的效果;维护过程需要更换部分线路时,通常将铜线剥开15cm,再及时隔断绑扎相邻绝缘线圈的细线,利用银焊条对维护部位进行无损焊接,并利用环氧树脂材料涂抹在焊接部位表面,确保电机的绝缘性能。

热能动力装置正常运行是发电厂持续平稳供电的保证之一,热能动力装置常常都是在高转速、高负荷、高温、高压状态下运行工作,一旦发生事故,极易造成设备损坏、供电中断、甚至人员伤亡等严重后果。电力的持续平稳供应,必须要求运转良好的热能动力设备,而良好的设备检测及维护,能消除大多数事故隐患,杜绝了大多数生产事故的发生。工作人员应随时清楚、掌握热能动力装置的运行状态,不盲目操作设备,遵循相关操作维护制度,做好检测及维护的操作记录,为后期设备的检测和维护提供数据支持,把设备运行过程中出现的问题控制在一定的范围内,能够及时的对设备进行检测和通过有效的维护手段和工艺,合理的安排设备的维护保养,既可以提高设备的发电效率,又能够延长设备的使用寿命及降低企业的运行成本。

4 结论

热能动力装置是一套结构组成复杂的发电设备,其工作环境较恶劣,运行过程容易出现各种隐患或发生故障,为了进一步提高热能动力设备运行水平以及质量,促进火力发电厂的整体供电效率的提升,在热能动力装置正常运行发电过程,工作人员要充分认识到对设备检测和维护的重要性,树立强烈的责任意识,确保按照规定的流程操作热能动力装置,积极采取必要的技术检测和实施严格的维护管理,确保热能动力装置的安全运行,以满足和保障电力的持续平稳供应。

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