燃气轮机的检修及运行维护策略
2020-02-28吴昊轩
◎ 吴昊轩
在当前经济快速发展的新形势下,能源消耗较大,而且对环境污染问题日益严重。在这种情况下,国家提出了节能减排的政策。目前电力企业中燃气轮机应用十分广泛,其作为一种新型的电力设备,在电厂运行中发挥着极为重要的作用。但在实际燃气轮机运行过程中,在多种因素影响下易发生故障,从而对电厂正常运行带来较大的影响,因此需要做好电厂燃气轮机的检修和运行维护工作,保证燃气轮机性能的稳定性,进一步延长燃气轮机的使用寿命。文中分析了燃气轮机发电设备运行和检修的现状,并进一步对燃气轮机发电设备的检修及运行策略进行了具体的阐述。
燃气轮机运行过程中是借助于压力机吸入空气,并逐渐增加等级,使空气在压力作用下提升温度。并通过将高温压缩空气借助于机器传送至燃烧室,促使燃料燃烧。燃烧过程中产生的高温高压气体通过机器推动燃气轮机核心部分的高速运转,由此产生动能。燃气轮机的运行原理较为简单,但作为将气体动力学、燃烧学、材料力学、控制与测试等多种学科融于一体的高端设备,同时对其可靠性和寿命等具有较高的要求,因此在燃气轮机运行过程中需要做好检修和维护工作。
一、燃气轮机发电设备运行和检修的现状
(一)设备多频次重启
燃气轮机作为大型发电设备,因此不建议对其频繁进行关闭和重启,易损害燃气轮机的内部机构。但在实际运行过程中,受制于操作流程及其他因素等方面的问题燃气轮机经常会重启,这必然会导致燃气内部结构和叶轮的承受能力下降。因此在燃气轮机实际运行过程中,宜积极改善具体的流程作业方式,以此来降低重启的频次。
(二)发电设备超负荷运行
燃气轮机作为发电装置,其在实际运行过程中存在超负荷的情况,导致超负荷现象的原因有内因也有外因,因此作为检修作业人员,需要及时进行处理。在具体操作过程中,可以采取将设备关闭或是暂停作业,以此来保证燃气轮机发电设备的安全。
(三)检修人员专业技能不足
任何设备使用过程中都离不开定期的检修和维护,但在实际操作过程中,部分检修人员对检修和维护工作的重要性认识不足,而且自身专业技能欠缺,这就导致日常维护工作不到位,设备在长期运行过程中会出现不同程度的磨损,导致设备故障高发。
二、燃气轮机发电设备的检修及运行策略
(一)定期更换进气过滤器
在燃气轮机运行过程中,由于对于进气中污染物浓度和颗粒物大小要求十分严格,进气过滤器作为燃气轮机中的组成部件,其主要承担着进气过滤的功能。当过滤器过滤性能无法满足实际要求时,则会使进气系统中尘土和杂物含量较多,这必然会影响燃气轮机叶片、轴承和转子的正常运行。因此需要定期针对进气过滤器进行更换,并做好热通道部件的维护工作。具体需要严密监控燃气轮机的工作性能,一旦发现工作性能有下降的情况,宜通过设备气缸上的窥孔检查孔来对叶片、喷此、火焰管及透平叶片等进行窥视检查,根据检查结果来对燃气轮机的清洗时间进行确定,以此来保证燃气轮机运行效率,提高燃气轮机使用寿命。另外,还需要通过现代化监控系统来监控燃气轮机的运行情况,实时对燃气轮机传感器反馈的数据进行处理,及时发现设备运行异常情况,并进行有效的维护,避免引发更大的故障,影响燃气轮机的正常运行。
(二)加强热通道部件的维护
在燃气轮机进行维护过程中,要注意各部件的运行情况。尤其是在进行维护前要对各部件进行严格监控,依据科学判断分析出可能出现的问题,并对燃气轮机内部进行有效检查。如对热通道进行维护时,要对压气机叶片、燃烧室等与之有关的部位进行检查,合理对燃气轮机的污垢进行清洗,做好日常清洁工作也是确保燃气轮机使用寿命的基础性维护。
(三)减少设备重启频率
作为操作人员在对燃气轮机进行使用过程中,如若没有发生重大的紧急情况下,并不建议设备频繁性的重启和关闭,这在很大程度上会对燃气轮机构成损坏。所以要合理规划流程作业减少重启频率。要对操作人员进行严格规范,一旦发现频繁性的对其进行重启,要落实到具体责任,承当相应责任。并在规定时间要对设备进行检查。
(四)燃机的定期孔探检查
燃机的定期检查的主要手段是定期孔探检查。根据燃机的性能状况,定期对燃机的燃烧部件、热通道部件和压气机动静部分进行内部窥视直接检查,孔探检查可以直观的检查燃烧部件、热通道部件的受损程度和运行状况,压气机动静叶之间的间隙是否在规定的范围内,应用孔探测检查手段可以按计划停机并预先计划零件更换要求,达到降低燃机维修成本和提高利用率和可靠性的目的。
(五)加强对燃气轮机的维护
在针对燃气轮机进行维护工作中,需要针对机组实施有效的清洗。在实际燃气轮机运行过程中,其是以空气作为介质实施正常的工作,这就导致进入压气机中的空气具有较多的杂质,如灰尘、烟油和汽车尾气等。这些杂质进入到燃气轮机后会与空气中的水蒸气结合,导致压气机叶片易附着污垢,从而影响燃气轮机实际的使用效率。因此对于运行中的燃气轮机,宜保证压气机叶片保持良好的整洁度,确保机组正常、稳定的运行。在针对叶片上的污垢进行清除时,一般宜采用在线清洗的方法,这种方法一般会在使用天然气或是轻油的燃气轮机上进行使用。通过对燃气轮机内压气机的叶片定期清行,能够提高燃气轮机的使用寿命,降低其故障发生率。针对燃气轮机叶片的清洁,还可以采取水洗的方式,具体要对燃气轮机运行状况进行观察,以此来对燃气轮机中压气机是否需要水洗进行判断。在实际燃气轮机运行过程中,当燃气轮机的出力值下降到8.0%以下时,就需要对压气机进行透平离线水洗,进而提高燃气轮机的使用效能,提高其运行效率。这两种清洗的方法都具有其各自的优点,在线水洗的优点是可以在机组正常运行的情况下进行清洗,但是却不能完全的使机组恢复其原有的能力,而离线水洗则可以直接做到。对机组进行清洗直接影响其进行维修的时间以及使用的寿命,因此,有关技术人员应该定期对机组进行清洁以及维护,从而提高机组的运行效率。
(六)定期巡检
燃气轮机在运行过程中,因外界因素的影响经常性会出现非常规性问题有待解决。这就需要相应的施工作业人员定期对其进行巡检。通过巡检检查出燃气轮机可能出现的故障问题,并上报有关部门,做好备案。以备一旦出现重大问题有依据可循,不仅如此还要做好相关巡检的规定,增强相关人员对其重视程度。
三、结束语
燃气轮机对于产业发展具有积极的推动作用,在电厂生产运行过程中,燃气轮机对电厂的正常生产具有至关重要的作用。因此需要保证燃气轮机运行的稳定性和安全,进一步提高燃气轮机的使用寿命。通过加强对燃气轮机发电设备的检修和维护,保证其安全、稳定的运行,这对于电厂生产效率的提升具有极为重要的意义。