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发电厂燃气轮机检修运行现状及改进策略

2023-01-14

设备管理与维修 2022年12期
关键词:发电设备燃气轮机发电厂

刘 勃

(山西昔阳国新热电有限公司,山西晋中 045300)

0 引言

发电厂运营管理过程中,需要优化发电技术,更好地适应现代社会发展需要。火力发电是传统发电厂的常用技术形式,燃气轮机发电技术正日渐成熟,已广泛应用于实践中。燃气轮机设备将天然气作为能源发电,实现清洁能源应用要求,是平衡火力发电导致环境问题的有效方式。现阶段,我国在燃气轮机发电机组的相关制造技术尚不成熟,全面制造这类设备存在问题,因此多使用进口设备,在日常维护管理阶段的技术管理、检修管理都存在实践问题,相关研究人员正保持高度重视的态度。

1 发电厂运营管理实际情况

发电厂将自然界中蕴藏的能源资源,利用现代技术手段和管理方式转化为电能,在19 世纪已经出现,对人们的现实生活有关键影响。传统发电站多使用火力发电的方式,燃烧煤炭资源给电力生产提供原动力,并伴有环境污染、大气污染的情况。在此背景下,近几十年更注重风力、水力和太阳能发电的建设,注重新能源的利用。

1.1 传统发电设备

传统发电设备主要是燃煤发电机、柴油发电机、水电发电机、潮汐发电机等,民用领域的燃油发电机和太阳能发电机占地小,水力发电机、风力发电机和核动力发电机则属于大型的专用发电机类型,在国家级电网的应用范围较广[1]。

1.2 燃气轮机发电设备

我国发电厂使用的燃气轮机设备多依赖进口,国外的重工企业有技术应用优势。我国致力于大型燃气轮机发电设备生产的制造企业,对比设备应用年限、技术应用情况等,与国外产品有较大差异。燃气轮机价位高,为保障技术应用效果,现阶段主要通过进口设备实现技术完善。

2 燃气轮机检修运行实际情况

燃气轮机发电设备的价格较高,在日常的检修和运行管理中进行技术革新,才能提升检修运行管理水平。在设备多次启停的过程中,结合实践去分析技术应用要点,提高检修人员的专业技能,避免设备超负荷运行。

2.1 检修人员专业技能不足

大型燃气轮机发电设备多由国外进口,依靠国内的技术工程师检修和维护。技术人员虽然熟悉各种发电设备,但是国外燃气轮机技术应用背景有所不同,所以设备日常维护管理不到位,设备损耗的情况时有出现。如果维护管理不到位,长时间运转对设备损耗极为严重,甚至会出现报废的情形。

2.2 设备高频率重启

发电厂为提升工作效率,采用倒班制的内部管理制度,交接班人员会进行设备的关停。大型设备的正常开关机通常不会对设备造成损伤,但是多次的关闭、重启,会对燃气轮机的叶轮和内部电路设备带来损耗,长此以往高频率的关闭与重启,可能会导致设备的损耗积累。

2.3 维修耗材费用较高

燃气轮机设备有一定的特殊性,其中的零部件也需要进口,所以日常检修管理工作不仅要本地区的技术人员参与,原厂的技术人员也需要参与企业工作。这种情形之下,各个方面都会出现维修费用高昂或维修管理不及时的情况,发电厂设备维修速度缓慢,电力供给方面就会出现漏洞。原本在技术人员提供服务方面企业需要较大的支出,进口零部件为保障产品的兼容性,采用原厂的零部件也会有一定支出,所以设备整体的维护管理经济投入较大。

2.4 发电设备超负荷运行

在发电设备或普通机械设备运行期间,超出额定运行时间就要关停设备,但是我国大型的燃气轮机发电设备,在正常的运行情况下也会出现超负荷运行或维护管理不到位的情形。超负荷运转会导致设备老化和寿命缩短,设备可能长期处于故障状态,提前申请报废处理,给企业造成较大的经济损失。

3 发电厂燃气轮机检修运行的改进策略

3.1 故障排查要点

(1)振动问题处理。如果大型燃气设备在运行的过程中出现振动问题,就要做好检测管理,使用常用的振动显示仪,对燃气轮机可能产生的振动点进行检测管理工作。振动显示仪如果有异常波动,需要及时停机处理,避免超负荷运行,引起燃气轮机轴承和转子的损伤情况[2]。对振动的情况进行分析,对燃气轮机叶轮结构和磨损问题做好细致化的排查工作。技术人员需要定期清理压气级,处理叶片中的杂物,提升系统运行的平衡性,控制振动现象。

(2)热通道维护管理。在燃气轮机运行的过程中,需要做好严密的监控管理工作,如果设备整体的性能出现变化,要做好气缸的窥孔检查孔处理,对叶片机、火焰管、透平叶片等进行检查,管理燃气轮机清洗时间,避免在短时间内出现燃气轮机的结垢问题,影响燃气轮机的使用寿命。

(3)定期更换进气过滤器。燃气轮机进气的污染物浓度和颗粒大小都有严格的指标。进气过滤器负责进气过滤功能,如果过滤器不能达到技术应用要求,燃气轮机压气叶片、轴承、转子等结构很有可能会出现运行问题,要及时更换过滤器,保障技术应用效果。在燃气轮机监管的过程中,要建立数字化的监管系统,对燃气轮机的运行监控管理,处理燃气轮机传感器反馈的数据信息,可能会发现燃气轮机异常的问题,及时进行维护管理,能够将技术维护管理水平提升,避免燃气轮机有其他故障。

3.2 燃气轮机预维护管理

(1)周期管理。燃气轮机运行管理要贯彻燃气轮机的寿命周期,做好燃气轮机运行记录,将基础的检查工作做好,对燃气轮机运行情况进行记录,完成基础的检查和燃气轮机运行状态的记录、分析,在运行的过程中对设备的运行管理,不再过分依赖技术人员的经验,而要根据燃气轮机监控的基础要求,提前预判燃气轮机可能存在的故障问题,将计划性的运行管理工作做好。

(2)确立管控策略。在燃气轮机维护和策略应用期间,有关于燃气轮机的针对性、可靠性提升,对每台燃气轮机的管理都要建立独立的维护点,制定更加完善的维护管理策略[3]。这种技术形式不仅能将燃气轮机的维护管理工作做好,而且在技术应用期间也能保障各项工作的快捷和高效。

(3)即时性管理。在燃气轮机预防性维护管理工作之中,要管控燃气轮机维护的及时性,第一时间进行轮机的维护管理。在日常工作阶段需要将燃气机的维护管理工作做好,统计维修的频率和具体的故障情况,找寻燃气轮机的故障规律。在燃气轮机日常的检查与维护工作中,如果发现某些技术表征可能会引起故障问题,就需要将燃气轮机维护管理工作做好。在长期的维护档案建设过程中,发现燃气机的故障周期,对燃气轮机检修工作,做好故障排查管理,让燃气轮机保持良好的运行状态。

(4)完善管理制度。预维护的燃气轮机维护管理模式,相对于传统维护管理模式的技术应用有所不同。传统维护模式根据燃气故障维修的要求,制定完善的燃气轮机维护管理制度;燃气轮机预维护模式,更重要的是将燃气轮机故障防范管理工作做好,对轮机运行的过程进行监督管理。在日常维护管理期间,制定完善的维护管理计划,对燃气轮机的日常检查工作有精准的判断,做好基本的检查与管理。在长期的运行管理过程中主动去分析故障出现的主要原因,做好燃气轮机故障的预判管理工作,将故障问题排除在初期阶段,预维护管理模式工作效率显著提升。企业可以利用信息化的技术方案,提升预维护管理模式工作效率,利用信息化的管理方式建立燃气轮机的电子维护档案,各种信息调用更加方便快捷。

(5)注重成本控制。在预维护管理期间,分析国产设备的使用年限、价格情况,发现有一些生产商所提供的设备是不能满足市场发展需要的,而我国大型的发电厂很少会使用国内的设备。维护管理阶段需要对系统运维管理的实际情况进行分析,注重整体的成本管控[4]。为推进国内重工业企业的发展提供政策支持,促进企业投资研究国产设备,给国产设备的应用提供良好条件。

4 结束语

在发电厂运行管理期间,做好燃气轮机发电设备的运维管理,认识到企业在运行管理策略和检修管理存在的问题。企业要明确产业实际情况,构建预维护管理方案,做好故障问题的排查处理,保障燃气轮机的正常运行,提升系统的安全性、可靠性。集中处理设备损耗问题,将检修人员的技术水平不断提升,控制企业经营管理阶段的成本投入,提升发电厂运行水平。

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