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发表时间:2020/8/4   来源:《电力设备》2020年第8期   作者:李英俊
[导读] 摘要:我国经济发展进程中,电厂做出了很大贡献。
        (江苏常熟发电有限公司  215500)
        摘要:我国经济发展进程中,电厂做出了很大贡献。当前,对于我国的发电形式而言,主要是火力发电,在火力发电过程中,热能动力装置发挥了关键作用,为了提高电厂热能动力工程装置运行的稳定性,应当对其加强检修和维护。因此,本文针对电厂热能动力工程装置检修维护的具体策略进行了研究,并提出了一定的建议,从而促进增强电厂热能动力工程装置的可靠性。
        关键词:电厂;热能动力;装置;检修维护
        引言
        火电厂热能动力工程装置包括了锅炉、汽轮发电机及其附属设备,热力系统管道复杂、体积庞大,热能动力装置在火电厂里占有绝对重要的地位。
        1新形势下电厂应用操作原理
        发电厂运行主要是由燃料系统、生产系统、电气系统等共同构成,生产过程就是将燃料放置到燃烧系统中燃烧,并对锅炉中水质进行加热使其生成水蒸汽,将水蒸汽传输到热力管道中并推动汽轮机发电机组产生电能。火电厂热能动力装置在某种程度上就是指将热能转变成机械能的一个过程,具体包括蒸发器、汽轮机、冷凝器、热交换器、保温材料及液体泵等组合而成,需操作人员能对上述众多设备进行严格监督管理,做好定期检测维护工作,一旦发现其中可能存在任何故障隐患便要立即实施可行性维修措施,促使电厂热能动力工程装置得以高效运行。
        2热能动力设备运行的易发问题
        2.1氧化皮剥落造成堵塞
        正常运行情况下,在锅炉受热面管壁内表面形成一层致密的氧化皮对管壁起到一定的保护作用,避免进一步氧化。但是,当氧化皮积累到一定厚度时,由于氧化皮膨胀系数与金属基材膨胀系数的不同,如在机组启、停过程中或运行中调整操作不当,造成高温受热面壁温急剧变化而产生的应力作用将可能导致氧化皮的大量剥落,当氧化皮数量达到一定程度会堆积到管屏下部弯头部位,引起管路通流堵塞而发生超温爆管;也可能随蒸汽进入主汽阀形成卡涩;进入汽轮机造成部件颗粒冲蚀。
        2.2锅炉排烟损失
        锅炉是热能动力装置中的重要一环,排烟温度则是影响锅炉工作效率的重要因素。一般只要合理控制排烟的温度就可以保证锅炉的平稳运行,但实际上排烟温度常常与排烟量紧密相关,排烟量过大引起的巨大损失是影响热能动力装置工作效率的又一大问题。在实际生产电能的过程中,燃料的选择常常含有较多的杂质,灰分与水分并不适量,燃烧效率得不到保障,不适宜的风温和风速同时也导致了锅炉排烟量大,给电厂造成了巨大的损失。
        2.3操作不当
        为了确保电厂热能动力工程装置能够有序的运行,技术人员一定要规范操作,但实际上存在操作不当的现象,未能严格按照标准和规范实施,导致存在诸多安全隐患,也在一定程度上降低了热能动力装置的使用寿命,对电厂的安全生产形成了不利影响。因此,必须对电厂热能动力工程装置的检修维护工作的重要性有高度的认识,将检修维护工作计划认真落到实处。
        3热能动力设备的维修技术
        3.1锅炉设备检测
        首先,对锅炉的受热面管道进行检测,以确保它们处于正常状态,在操作过程中,必须保证其承压密封性能良好。其次,对于风烟系统和燃烧系统测试,确保无漏泄现象,通过在线CO分析仪来调整燃烧,调整最佳的风量配置,降低锅炉排烟损失,从而提高锅炉的工作效率。锅炉其它结构的检测,如阀门、减温冷却系统等,是否有泄漏现象。同时,监视锅炉的内部压力,应确保其处于正常工作压力范围。
        另外,还必须加强监测锅炉运行中的膨胀系统,满足锅炉冷热态变化要求;安排计划做好安全阀的排汽试验;对热力管道支吊架热态运行的监视和调整也是维修任务重点之一。


        3.2减缓氧化皮剥落的影响
        一是源头控制,重视超临界参数下部件的材料特性问题,充分考虑工质流体热物性的变化对锅炉传热、水动力、热偏差和动态特性的影响分析,选用高温受热面材料时必须关注上述因素,并设定合理的裕量。设计中优化管屏结构,尽可能减少流动阻力,使得剥落的少量氧化皮能被蒸汽所携带。
        二是运行控制,在启动初期通过汽轮机启动旁路对系统进行长时间大流量低压冲洗,蒸汽温度在低负荷时尽可能多变化,从而将剥落沉积的氧化皮冲走。在升负荷期间,加强监视管壁温度,如发现异常,则采取快速升降负荷变压冲洗。对于壁温测点较少的管屏应加装测点,扩大对管子运行温度的监视范围,控制好温升(降)速率,降低超温的风险,尽可能保持汽温稳定,并在金属许用温度下运行。减温水的投退,会造成壁温的突变,所以运行中应完善运行燃烧调整,降低减温水投退频次。
        三是检修控制,利用停炉检修的机会,采用超声波、射线探伤、磁记忆、氧化物无损检测仪等手段或仪器对锅炉过热器、再热器进行氧化皮检测,通过割管或吹扫的方式将剥落堆积的氧化皮清理干净。
        3.3汽轮机设备检修
        正常运行时,汽轮机高压和中压进汽部分是工作温度最高的区域,当启动升速率或负荷变动率较大时,蒸汽温度变化较快,转子热应力较大,将损耗转子寿命。尤其要注意热态启动时,主蒸汽和再热蒸汽的温度要与调节级叶轮和中压进汽部分的温度相匹配,以免汽缸、转子温度剧变,造成过大的温度应力和碰磨。
        转子材料的脆性转变温度为121℃,因此冷态启动时要充分暖机,在升速到额定转速之前,转子中心部位必须加热到121℃以上。一旦出现问题,就要立即停止工作,对其进行维修。
        在汽轮机解体检修过程中要着重注意以下环节:要用加热棒按要求热松内外缸中分面螺栓螺母,起吊过程中保证缸体起吊平稳,上下缸中分面保持平行,导杆位置正确自如,随时做好防止异物落入的保护工作。汽缸解体状态下测量通流间隙、检查转子轴颈扬度,检查记录全实缸、半实缸状态下对轮对中情况,检查记录全实缸、半实缸状态下轴系中心。检查各滑销有无变形、毛刺,测量滑销各部间隙并调整。还应对高压转子调节级叶片、围带及喷嘴组汽叶片等有缺陷的位置进行着色探伤,确认是否有裂纹。回装过程里用吸尘器及压缩空气清理汽缸,确认热控元件已安装到位,在中分面涂高温密封涂料,回装中分面定位销后冷紧、热紧中分面螺栓,并测量记录螺栓伸长量。
        3.4对其它热能动力装置的检测
        在火电厂发电过程中,会利用到很多的热能装置,不局限于锅炉和汽轮机。如对高压加热器、除氧器、疏水扩容器的安全附件和压力装置应进行定期校验;对容器的疏水管道和进汽管道的焊缝探伤应检查合格,确保外观腐蚀检查无缺陷;对压力容器的焊缝和封头焊缝须进行探伤检查,确认无显性缺陷。
        4电厂热能动力工程装置的维修措施
        电厂应当就检修周期、检修内容、考核细则作出明确的规定,以便于检修人员严格按照标准进行定期的检修维护工作。对热能动力工程装置来说,问题可能出现于各个组成部分之中,内部配件造成的安全隐患应当由定期排查工作和定期更换重要配件来解决,按照状态检修的要求,委派检修人员对每个装置的每一个配件进行详细检查,保证每个部件是完整且安全的,对于破损的部件应当进行及时的维修与更换,最大程度保证热能动力装置的安全可靠性。
        结语
        综上所述,现阶段在“厂网分开、竞价上网”新的电力体制下,发电企业作为独立的经营主体参与市场竞争,我国各行业均对电力能源供应提出了更高标准,致使电力系统运行承担负荷也是越来越重,也对电力系统运行质量产生不利影响。在这种情况下,针对电厂热能动力工程装置实施可行性检测维护措施就势在必行,重点分析系统故障类型及产生原因,避免类似情况的再次发生,实现电厂热能动力工程装置运行最佳状态。
        参考文献
        [1]姚鸿.电厂热能动力工程装置的检修编制标准和维护要点研究[J].中国标准化,2016.
        [2]庆庆,李慧.浅析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].工程技术:全文版,2016.
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