电厂热控装置可靠性提升研究

发表时间:2020/12/11   来源:《中国电业》2020年23期   作者:陈亮
[导读] 电厂作为我国现阶段最主要的发电模式,针对电厂热控的可靠性的优化管理可以在降低成本的同时提高电厂的发电效率
        陈亮
        华能新疆吉木萨尔发电有限公司 新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州 831110
        摘要:电厂作为我国现阶段最主要的发电模式,针对电厂热控的可靠性的优化管理可以在降低成本的同时提高电厂的发电效率。而且在新技术的影响下电厂的主要发电设备选择也更加宽泛,除了以往的人员管理、制度完善,还可以采用新技术手段完成电厂热控的可靠性与经济性的优化升级。
        关键词:电厂;热控可靠性;经济性;优化升级
        1电厂热控系统提高可靠性和经济性的必要性
        随着新能源的开发,新技术的应用电厂单纯维护整体的热控可靠性已经不足以满足整体的行业需要。诸如上面提到的因天然气开发应运而生的天然气为火力能源发电技术就采用了最新的联合循环发电模式来提高整体的经济效益。联合循环电站的单、双压余热锅炉具有热效率高、成本相对较低、环保性能好、占地面积小、用水量少、快速启动和停止,灵活的操作调整大多采用大型联合循环机组,提高电站运行的整体效率,减少损耗,最终提高电站的发电量。在进行锅炉的热控安装调试需要重点检查控制工序,明确控制工序的项目以及相关内容和目标数值。保证锅炉内部水位的测量装置中设置的水位置取样孔可以独立于取样阀门。阀门的安装应该位于标准高度同锅炉的使用安装测量装置的平衡容器之间的平衡容器垂直偏差不超过2mm。锅炉内壁的温度,要安装相应的温度测试设备,保证测温的元件的型号规格和整个锅炉的设计保持一致。在安装绝缘电阻的时候要安排测温元件的安装位置能够满足测量过热器以及再热器的管壁的温度。热电的测量端的标准高度需要同测温元件的金属表面的接触保持紧密的接触。保证测温元件的稳固性,保证元件能够顺利运行。热控仪器可以使用压缩空气系统进行除油除尘除水以及干燥处理,保证整个系统的密闭性。保证安装管道时的方向正确,上下游的直观段长度以及内径平整光滑。节流件以及管道轴线的误差能符合相关的规定要求以及能够通过检验。针对锅炉炉膛的安全问题进行监控调试,让火检的探头对准燃烧器的火焰中心。可以判断油阀的动作灵活的FSSS逻辑能够通过模拟复查的传动实验。炉膛火焰监视装置的安装要符合冷却介质的质量要求以及冷却介质的质量也符合国家标准,在超温的时候镜头可以自动退出。可见热控系统已经发展完善了,对于整个企业提高发电效益经济效益是很有必要的。
        2电厂热控系统存在的问题
        2.1热控系统繁杂且内部联系紧密
        电厂的内部热控系统的内部联系紧密,一个环节出现问题就会影响整个火力发电的正常运行,一个电厂热控系统运行通常有数千甚至上万个参数需要监控,这给操作员的工作带来了巨大的压力。内部联系紧密的热控元件系统,并不利于提高整个电厂承担停电的风险,这个问题需要在后续的技术革新中进行有效的改善以及提高。
        2.2电厂的设备性能差安全性较低
        电厂的热控元件复杂多样,不可能每一个元件都能保持最佳的状态,作为一个环环相扣的系统一个元件的故障或者质量出现问题会影响整个热控系统。还有可能是线路虚接短路,电缆受潮老化导致的导电性能下降。或者是根本上的电力系统设计不合理加大了整个电源系统的故障危害性。所以要尽可能减少电源系统容量和系统符合预防超载,减少电源故障引起的FSSS、ETS的系统启动。
        3改良热控系统解决危害提高可靠性和经济性
        3.1选用新型的火力发电设备提高发电效率节约成本
        以新型发电机燃气-蒸汽联合循环余热锅炉为例进行说明在补燃后配高参数汽轮机可提高系统整体效率,因此,现在大部分在热电联产设计中常采用余热锅炉。随着技术的不断创新和燃气发动机初始温度的提高,无补充燃烧的余热锅炉联合循环方案逐渐被采用。

数据表明,在中、低压蒸汽参数不同时,超临界蒸汽参数的循环效率比亚临界蒸汽效率参数的循环效率高4.52%,联合循环机组的输出功率从30.4%提高到32.91%,联合循环净效率提高2.51%;中低压蒸汽参数相等时,超临界蒸汽参数的整体循环效率比亚临界蒸汽参数高2.93%,单周期输出功率占联合循环机组输出功率的百分比由31.42%变为32.91%,联合循环净效率提高了1.49%。由此可见新型的联合循环余热锅在减少材料消耗的基础上提高了经济效益。基于燃气-蒸汽联合循环的蒸汽系统设计成使用超临界蒸汽参数,初次采用了超临界余热锅炉。整体设计成双层烟道卧式结构,其中高压蒸发器部分使用垂直对流蒸发管束穿过烟道隔板,采用跨越上层烟道和下层烟道布置。管内工质自下而上,下层是热水段,上层被设计成过热段,中间作为烟道隔板。上层与下层的同一受热管的直径大小不同,下层管径小于上层管径,中间采用变管径连接。通过对高压直流蒸发管束进行计算分析,得出结论为高压直流蒸发管束上层高度23m,下层高度21m,这样才能保证合理的工质质量流速又保证合理的烟气流速。采用传热及水动力计算模型确定了高压直流蒸发管束的内壁温度、压降及流量。工作压力达到27MPa时,在远离拟临界焓值区,高压直流蒸发管束内壁温度随焓值的增大而升高;在拟临界焓值区,存在传热强化,内壁温度随焓值变化平缓。高压直流蒸发管束下层热水段工质比容小于上层过热段,下层工质质量流速高,流动阻力大,导致下层管内工质压降高于上层管内工质压降。高压直流蒸发管束管内工质流量呈现正流量响应特性,中间位置受热最强,质量流速最大。根据热力学计算模型对超临界余热锅炉进行热力计算及烟气阻力计算。由超临界余热锅炉受热面的烟气放热系数、烟气阻力、钢材消耗及占地面积确定了超临界余热锅炉受热面的环形肋片管排数及肋片结构,得到超临界余热锅炉热力计算相对误差小于2%,超临界余热锅炉烟气阻力为3110.1Pa,符合余热锅炉设计标准。
        3.2排除热控元件故障
        热控元件故障会导致信号失真,危害设备,影响整体的运行质量,形成原因主要是热控元件安装不当或者质量不过关。尤其是针对FSSS以及ETS等保护主机的元件一定要十分注意,一旦出现故障会造成辅机跳闸关闭影响整个发电机组的运行安全,一定要及时更换老旧元件保证元件的工作环境干净整洁,避免其他环境因素影响元件的使用寿命。
        3.3完善热控系统的逻辑设计
        在新的机组投入电厂发电生产的初期,常常因为系统逻辑的完善程度不够,导致热控信号识别错误,造成整个机组停产。要吸取经验教训加强热控系统的逻辑设计,多方讨论分析,上级会审,及时修补漏洞完善系统并实现优化升级。优化热控系统保护,保证热控系统能够达到相关标准,热控时间变化速率能够得到科学的设计。
        3.4完善热控系统的仪表运行稳定
        首先电厂要委派专门人员定期采样检测热控系统中的信号,整合分析论证热控系统的仪表的稳定性。梳理并分析热控系统设备的定值、运行逻辑条件和设备硬件等关键因素的稳定性,对其稳定性做出评价。客观统计元件损坏情况,报修进度,设备更换追踪厂家的售后服务等,运用大数据分析手段进行合理分配重点检测项目和区分好短板和长板有明显侧重,预防临时事故的发生,增强应对风险的能力保证仪表的运行稳定。
        4?结语
        综上所述,热控系统是整个电厂的技术关键,保证其可靠运行、节约成本对于整个电厂的产值提高有很大的帮助。针对各个热控系统的元件要及时检修更换,减少因元件老损导致系统崩溃的现象发生。定期安排热控系统仪器的检修,一定要保证程序操作正确,要多方确认,减少物料浪费和人员工作效率低的情况出现。保证整个热控系统工作环境的健康整洁,提高热控系统的稳定以及经济效益。
        参考文献
        [1]唐焱.火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施[J].通讯世界,2014(23):129-130.
        [2]符里建.优化火力发电厂热控可靠性与经济性的措施[J].科技资讯,2014,12(6):161.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: