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大型火电厂热力设备运行与检修问题探讨

2014-12-25赵杰

城市建设理论研究 2014年37期

赵杰

摘要:为了满足工业和经济日益发展的用电需求,我国大力发展火力发电技术。热力设备在电力企业中具有相当重要的地位。目前大多数的电力企业采用了热力控制设备,不过它们却由于缺少这方面的技术人员,没有完善的规章制度,加上热力控制设备在使用过程中比较容易损坏等问题,使热力控制设备未能发挥应有的作用。本文结合笔者多年的工作经验,通过对60万机组火电厂热力设备组状态监测系统进行了简要的概述,探讨了火电厂热力设备运行与检修中存在的弊病,以及火电厂热力设备运行与检修中遇到问题的解决办法。希望对火电厂热工仪表自动化技术的应用有一些积极的影响。

关键词:火力电厂;热力设备;运行检修

中图分类号:F407文献标识码: A

一、60万机组火电厂热力设备运行状态监测系统概述

60万机组火电厂热力设备在运行中可能发生的故障问题主要包括:磨损、腐蚀、过载蠕胀、疲劳等失效形式。如果这时不及时处理,破坏就会进一步发展,最终会导致泄漏或者爆炸的严重事故。因此要及时发现火电厂热力设备的各种运行情况,及时发现并分析其产生的原因,做到及时有效的处理和检修,并提出能够预防再次发生运行损坏的相应的措施。

对火电厂的热力设备的整体和部分的运行状态的过程进行必要的物理运行状态实施必要的随机和定期的监测。而对于火电厂热力设备运行的诊断方法则是一种在了解和掌握热力设备运行状态的基础上实施的。确定下火电厂热力设备的运行状态是否正常。及早的发现故障和原因,同时能做到及时的发现并适时的预报故障发展的趋势软硬件的综合技术。火电厂热力设备的状态检测和诊断工艺是一种技术手段,它能够为状态检测提供切实的依据,在此基础上我们工作人员可以合理的安排维修和诊断等检修工作。确保火电厂热力设备运行正常的运行。

二、火电厂热力控制设备运行与检修存在的问题分析

通过对电力企业的调查,发现热力控制设备在运行中容易出现以下问题:热力控制设备降低了电力企业对热能的利用率;一些设备在设计和安装方面不够合理;许多电力企业没有完善关于设备维修、检查以及维护的制度。具体我们从以下角度分析:

1、高压加热器钢管泄漏

造成的危害:首先,回热系统的抽汽量减少,流经汽轮机通流部分的蒸汽流量超出设计值,使得轴向推力增加,当各监视段压力超出设计值时,安全性就会受到影响,致使机组不能带满负荷,减少发电量,电厂生产受到影响,同时增加了检修成本。如果正好是用电高峰,还会对电网产生不利影响。其次,由于高压加热器失去工作能力,回热系统效率降低,给水到再热器时达不到设计要求的温度,使锅炉再热器的吸热量增加,发电煤耗升高。再次,由于抽汽量减少,排入凝汽器的流量增大,会使凝汽器的真空降低,同时余速损失增大,发电煤耗升高。

2、轴封漏气

低压轴封处若向内漏,则空气一起进入凝汽器,造成真空降低,汽轮机热耗升高;另外,空气从低压轴封处漏入凝汽器后,凝汽器压力升高,增加了空气在凝结水中的溶解度,水中溶氧量增加,则会增加低压管道和低压加热器的腐蚀,同时增加除氧器的负担;再者,凝结水中的空气会在凝汽器铜管和电压加热器钢管的周围产生气阻,影响换热,使凝汽器和低压加热器的端差增大。如果端差增大,饱和蒸汽温度上升,饱和压力上升,则真空下降,发电煤耗上升。

3、相关操作人员在工作时应该有良好的默契和配合

在电力企业中,其热力控制设备都是机炉操作人员来控制的,而热力设备操作复杂,机炉操作人员的技术比较单一,这就使得设备没有被充分利用。如果电厂司炉人员的技术不过关,没有熟练地掌握各种锅炉的操作装置,一旦设备在运行过程中出现故障,他们就不能够及时解决,电厂专职的热力控制操作员工却能轻松地处理好这些事故。电力企业制定相关规章制度来硬性要求各机组人员的协同工作就显得非常重要了。

4、企业领导对热力设备的管理不够重视

不少发电厂的领导没有意识到管理对设备运行的重要性,没有强化对设备的管理工作,导致不少设备在运行中出现故障甚至损坏。而合理地管理电厂的热力控制设备能够有效地避免事故的发生,减少事故带来的损失,增加电力企业热能的利用效率,降低企业生产成本。所以,热力设备的管理在电力企业安全运行中起的作用是非常重要的。此外,电力企业的热工试验对其运行也是非常重要的,它能够完成电厂热力控制设备的调整、检修、校验以及推护。

三、热控制设备运行与检修问题解决方法探讨

1、高加钢管泄漏的解决方法

汽轮机热力系统中的高压加热器运行时间长了以后,不可避免地会发生钢管泄漏现象,一般因泄漏被封堵管数不超过5%时对换热效率影响不大,但是,如果高压加热器泄漏频繁,漏管数量会大幅上升,从金属学、材料力学、传热学和流体力学分析,会产生以下两种现象:一种是管口与管板连接处易产生裂纹。另一种是高流速蒸汽对管道冲刷。

因此,高压集热器运行方式不当,是造成泄漏频繁的主要原因,而运行方式是由原热力系统的设计所决定的。针对已经发生的不利现象,应当对该部位进行一些改造,以防止出现上述的有害现象。改造方法就是使高压加热器在机组启动时同步投入运行。原系统设计高压加热器疏水到比高加位置更高的除氧器,但机组刚刚启动时,蒸汽压力较低,疏水压力不可能送达除氧器,为了将疏水排走,需要在钢牙加热器疏水管至低压扩容器,再至汽机的凝汽器,使机组启动的同时高加随机启动,当汽轮机负荷提高后,再将此疏水门关闭,这样就可以避免高加钢管产生太大的应力,保护了高加钢管,延长钢管的使用寿命。

2、轴封泄漏

无论轴封处内漏还是外漏,都说明轴封存在问题,分析轴封处得故障需先从轴封的结构开始,原轴封系统属于自封闭系统,系统的调节是压力调节,即用溢流阀控制轴封母管压力,使轴封母管压力保持在一定值。由于高中压缸前、后轴封的间隙不一致,而且运行一段时间后,由于汽轮机过临界时振动或其它原因振动,轴颈与轴封会因摩擦使轴封的间隙发生变化,轴封母管压力定值设定后,若保证高、中压轴封处不向外漏汽,就可能保证不了低压轴封不向外漏汽或不向凝汽器内漏空气,如果满足了低压轴封供汽要求,高、中压轴封可能向外漏汽。同时,高压供汽母管压力的设定值时试验得来的,由于凝汽器的真空是变化的,大气压力也经常变化,高压供汽母管的设定值也要随之变化,才能使低压轴封及不向外漏气,也不向凝汽器漏空气,而且漏入凝汽器的蒸汽量也不能太多。

3、电厂相关部门要按制度运行操作

首先要参照《电力工业技术管理法规》、《热工仪表和自动装置制造厂说明书》,结合本行业的实际生产和运行经验,制定出一套科学、完善的电厂热力控制热备运行操作规章制度,然后再定期对员工进行培训,提高他们的业务素质和技能,减少因操作失误而引起的安全事故。

4、、企业领导对热力设备的管理要高度重视

只有强化对设备的管理工作,才能使热力控制设备充分地发挥作用,才能够保证电厂安全稳定地运行。相关管理部门要落实对电厂各部门的管理工作,充分了解其在生产过程中所遇到的困难和问题,完善管理制度。只有这样,才能够提高电厂运行的自动化程度和运行可靠性,才能为电厂的安全运行提供保障。

四、总结

综上所述,在火电厂的热力设备的运行和检修中,推行状态检测系统计划的实施还需要很多分批次分期的慢慢的实施下去。由于在火电厂的热力设备机组的稳定性、热力设备机组的效率、热力设备的腐蚀、发电机组的运行状态等状态检测系统的发展较早,这些可以很好的互相映衬,使各种运行和检修系统达到增倍的效果。所以及早的推行这种检测系统将会带来很好的效益,同时在检修的过程中要根据实际情况进行合适的检修和检测方案,这样才能创造更大的经济效益。

参考文献

[1]王加漩.热工基础及热力设备[M].中国电力出版社,2010.

[2]王培红.火力厂热工及热力设备基础[M].中国电力出版社,2009.

[3]梁立德.火电厂热力设备检修工艺学[J].中国电力出版社,2010.