魏元
深圳妈湾电力有限公司,深圳 518000
摘要:火电厂整个发电系统效益的改善,将会提高火电厂自身效益同时也为我国节能减排做出贡献。在对当前我国火电厂集控运行分析的基础上,发现我国火电厂集控运行过程中普遍存在给水系统失灵、过热系统失灵和风烟系统煤耗过高等问题。为此研究从集控运行设备更新、系统完善、管理提升和人员培训等角度提出了解决措施。为当前我国火电厂集控运行系统中问题的解决提供了普适性方案。
关键词:火电厂集控运行;给水系统;过热系统;燃烧系统
引言
火电厂集控运行系统主要包括汽水系统、燃烧系统与发电系统[1]。在火电厂发电过程中,由于给水系统失灵、过热系统失灵和燃烧系统煤耗过高等问题,造成了火电厂集控运行经济效益过低、安全性能降低和环境效益较差现象[2]。因此对以上三种问题进行全面剖析,将有利于从整体上改善火电厂集控运行状态。
一、火电厂集控运行中的常见问题
(一)给水系统失灵问题
火电厂生产过程中给水系统是整个生产过程最重要的系统之一,电厂的给水系统由给水泵、给水管道和阀门组成,其任务是保证连续可靠的给锅炉供水,除氧器的水经过给水泵的升压后通过给水管路输送到锅炉。给水系统失灵的原因有给水泵故障、给水管路出现泄漏、给水管路上的阀门故障。给水系统失灵会导致锅炉缺水或者锅炉满水,锅炉缺水会造成锅炉受热面干烧严重时烧坏受热面,锅炉满水会使进入汽轮机的蒸汽带水造成汽轮机进水事故。
(二)过热系统失灵问题
过热系统是汽水系统的一部分,主要由锅炉、过热器、过热管道组成。主要工作设备为过热器,它位于锅炉的炉壁上方壁面位置[3]。通过对锅炉饱和蒸汽的加热处理,形成过热蒸汽,再由过热管道将过热蒸汽输送至汽轮机部位,推动汽轮机转动进行发电。在这个过程中,过热器由于长期在高温高压的工作状态下,极容易因为蠕变、疲劳、磨损与腐蚀发生失效状况。除此之外,由于锅炉用煤质量较差,机组运行负荷过重,集控运行启动或停运频率过高等因素,都会导致过热器失灵。而一旦过热器失灵,则整个过热系统就会停止运行,轻则导致发电工作的失效,重则将会造成严重的运行事故。严重威胁到发电系统、运行人员的安全。
(三)燃烧系统煤耗过高问题
燃烧系统一般包括炉膛、风道、燃烧器、制粉系统、引风机、送风机、一次风机等。燃烧系统的工作流程是制粉系统来的煤粉和风机输送的风经过燃烧器在炉膛内燃烧,燃烧形成的高温烟气经过引风机的作用通过烟道排出锅炉。燃烧系统的运行状况直接影响锅炉的效率和安全。影响煤耗的因素有燃料的发热量、过量空气系数、给水温度、锅炉汽水损失、锅炉的热效率等。燃烧系统煤耗过高会使锅炉的效率下降、不完全燃烧的煤粉积聚在尾部烟道会造成尾部烟道再燃烧事故。
二、提升火电厂集控运行效率的整改措施
(一)更新集控运行设备以及做好燃烧调整
随着科技的不断发展,越来越先进技术被应用在发电厂集控运行之中。为了提高我国发电厂集控运行效益,紧跟时代步伐从基础设备更新换代做起,提高发电厂集控运行整体稳定性和安全性。首先,要提高给水系统的安全性,目前大型电站都采用两台汽动给水泵和一台电动给水泵三给水泵形式。
正常运行时两台汽动给水泵运行,电动给水泵备用,防止由于给水泵的故障造成的事故。其次,要提高过热器的安全性能。采用多级过热装置系统,提高过热装置安全性能。采用更高规格钢材的过热器管束,其传热性能和耐热性能都较高,可以有效提高安全性能同时还可以节约能源。最后,做好锅炉的燃烧调整降低煤耗,控制好给水温度、减少锅炉的汽水损失、降低排烟温度、变负荷时及时调整过量空气系数。从设备更新和燃烧调整等方面提高火电厂集控运行效益。
(二)完善集控运行系统提高系统的可靠性
火电厂集控运行系统是一个循环式连续整体,在具体运行过程中整体性能较容易受到各个环节性能的影响。因此在集控系统运行过程中,一方面须提高各个环节的性能。通过各个环节的稳定性和安全性的提升,实现整体运行系统效益的提升。另一方面须对整体硬件设施和软件设施上提高整体性能。硬件设施尤其需要注意解决整个汽水循环过程中汽水浪费的问题。软件改造方面要加大运行监控、警报装置和环境监控的改善力度,提高安全运行监控性能,控制危险于发生的准备阶段。
(三)优化集控运行管理
火电厂集控运行系统较为复杂,因此整个环节的监控工作较为繁杂。但是由于火电厂集控运行是一个闭合式的循环路径,一个环节出现故障将会直接影响整个系统的良好运转。因此实现对集控运行系统的整体管理是保障火电厂集控运行效益提升的重要举措之一。首先须从硬件设备入手,增加运行监管设备,为运行人员提供实时监测设备条件。其次须增设人员管理机制。在原有监管基础上,增加给水系统、过热系统、风烟系统等系统的检测人员与监管力度。实现人员与检测设备的密切配合,提高集控运行系统安全性。最后须设定具体的奖惩机制。将运行监督责任落实到人,提高运行工作人员的安全意识,通过督促机制实现有效的监管举措。
(四)加强集控人员培训
在火电厂日常工作中,运行工作人员扮演者重要角色。给水系统的装置需要运行人员检测判断给水压力变动的原因;过热装置需要运行人员监督调控保障其正常运行;燃烧系统系统也需要运行人员的适时调整控制。因此加强运行人员培训力度是解决火电厂集控运行问题的关键举措。提高运行人员操作熟练程度,减少因操作失误造成的运行风险;增强运行人员运行规程的培训,使运行人员在熟悉的基础上达到精练的地步,降低运行人员因判断失误带来的过高经济损耗;提高运行人员安全和责任意识,从思想上提高运行人员对工作的重视程度,从意识上杜绝运行人员玩忽职守现象。
结语
火电厂集控运行系统整体效益与国民日常用电活动息息相关。本文在目前我国火电厂集控运行系统出现问题的基础上提出了解决方案。通过对火电厂集控运行设备及燃烧调整,集控运行整体系统,集控运行管理,集控运行人员培训四个方面分别进行现状改善,为我国火电厂集控运行系统效益的改善提供了完整的设计方案。
参考文献
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