电厂锅炉汽机设备运行中的问题及措施分析
2022-11-27刁洪虎钱水兵
刁洪虎,陈 臻,钱水兵
(国家能源集团泰州发电有限公司,泰州 225300)
0 引 言
电厂汽机和锅炉的运行环境比较复杂, 且内部系统、设备、装置、元器件等比较多, 当汽机和锅炉处于长时间运行时, 一些设备、设施会发生异常运行的问题。在这种情况下, 不仅会增加机组运行的能耗, 还能对运行效率及安全性造成影响, 不利于电厂的发展。对此, 电厂应做好日常维护工作, 提高维修人员的技术水平, 进而及时发现故障隐患, 保障电厂汽机正常运行。
1 电厂锅炉、汽机运行中的问题
1.1 锅炉运行存在问题分析
1.1.1 排烟温度高
锅炉中燃料燃烧效率与排放烟气温度有着反比关系,当排放烟气温度高会使得锅炉尾部无法均匀受热。同时,如果锅炉受热面存在着焦碳,燃料没有完全燃烧,则会使炉膛燃烧产生的烟气过多。随着锅炉节能设计理念的进步,技术人员对排施烟气温度进行了深入研究,对导致排放烟气温度的原因进行分析,将火力发电锅炉内部结构进行了优化与改进,提高炉膛内燃料的充分率,避免过多的残渣依附在锅炉表面,保证燃烧过程中的稳定性,可以进一步降低排施烟气温度,将更多的热能转变为电能,可以提高锅炉的整体燃烧效率。
1.1.2 热能损耗大、飞灰碳含量高
很多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题,这主要由于锅炉结构设计不合理,没有对燃烧状态进行合理控制,燃料转变热量的效率不高而导致的,存在较为严重的能源浪费现象。煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰,如果灰分情况比较严重,会使得煤粉无法完全燃烧,会使得锅炉运行效率变低,热能转化率降低。如果没有对飞灰现象进行重视,而继续加入煤粉来补充,会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。
1.1.3 炉膛温度过高
随着消耗煤炭数量的不断变多,炉膛内部热负荷会相应的增加,炉膛内部温度与出口部位烟气温度也会相应提升,过热器、蒸汽盘管和管壁等部位的温度也会变大,如果没有进行合理控制会损坏锅炉内部器件。需要对炉膛内的温度进行实时监控,根据生产需要对温度进行调整,不可以长时期存在过热现象,防止由于炉膛热容积变大,导致炉膛中产生较多的结渣。
1.2 汽机运行存在的问题
1.2.1 汽机叶片的损坏
电厂汽机里的叶片通常情况下分为两种,一种是动叶片,另一种为静叶片,两种叶片功能各不相同,动叶片因为其在工作时,需高速的运转,其所受的离心力也较大,所以在汽机工作时动叶片往往会出现故障。此外,若电厂汽机在工作时振动的特别剧烈,震动频率较大,那么就极易造成汽机动叶片的断裂,并且,断裂损坏的部分还可能进入到其他设备当中,影响其他设备的运行,更严重的还可能关联到电厂的很多设备,使相关的机组都不能运转,从而使电厂的发电效率大幅度减低,造成经济上较大的损失。
1.2.2 汽机运行过程中振动较大
在电厂进行发电时,汽机在运行过程中往往会振动较为剧烈,工作人员在施工时控制起来较为困难,这是目前汽机在工作时普遍存在的一个问题。汽机在工作时振动剧烈的最主要的两个原因,一是在安装汽机时,基础零件安装的不牢固,二是在工作时高速的运转以及较高的温度影响,汽机的叶片出现了故障。若出现汽机振动剧烈的问题,不仅会影响到电厂在运行时的安全问题,同时剧烈的振动还会使汽机的连接部位以及其他部分受到损坏。因此汽机在运行时,振动较为剧烈,其造成的影响也较大。
1.2.3 汽机油存在质量上的问题
电厂现阶段使用的汽机油的种类较为繁多,同时汽机油质量大多数都较差,多数汽机油里内含较多杂质。在汽机工作时,若使用含有杂质较多的汽机油,将会导致机组的组件由于润滑效果不好,出现较大的磨损,从而导致汽机无法正常运转,使电厂的发电效率降低。汽机油的质量问题往往使影响汽机工作的一个较大的原因。使用质量较差,里面内含杂质过多的汽机油,首先会影响汽机的正常工作,严重的还可能影响汽机的其他组件的运转,使整个机组无法正常运转,同时还会埋下较大的安全隐患。
1.2.4 电厂汽机组运行效率低下问题
在电厂工作时,若汽机的内部零件出现损坏,则汽机组的运行效率往往就会较低。因为电厂汽机组运行效率较低的现象经常发生,经常有部件损坏,而未被及时发现。所以这就要求电厂的维修人员定时对机组进行检查维修,保障机组安全运行。
2 对于锅炉、汽机相关问题的应对措施
2.1 锅炉相关问题的应对措施
2.1.1 优化锅炉运行系统
火力发电厂需要结合实际的发电需要,保证锅炉装置的稳定运行,定期开展维护保养工作,建立起科学完善的运行控制体系。根据锅炉类型与结构,加强对锅炉的技术改造,进一步优化锅炉运行控制体系,建立起运行控制管理制度,制定出详细的锅炉运行控制计划,明确工作人员的岗位职责,避免由于工作人员的误操作对锅炉造成影响。
2.1.2 对锅炉进行定期的除焦
定期对火力发电锅炉进行除焦可以提高热能转化效率,在开展除焦工作以前,需要与值班管理人员进行沟通,确定锅炉运行情况,制定好详尽的除焦方案。使锅炉处于稳定燃烧的状态,再合理提高燃烧室的负压。在实际的除焦作业过程中,应该在明显部位悬挂“正在除焦作业”等标识,保证除焦作业人员的生命安全,如果运行值班人员观察到炉膛内燃烧不稳定、烟气向外喷出时,需要及时制止除焦作业,将作业人员撤离到安全区域。如果锅结焦情况比较严重,或者有数量较多的焦块下落时,需要停止除焦作业。
2.1.3 提高工作人员的业务能力
锅炉能否安全稳定运行与工作人员的业务能力有着直接联系,为了保证电厂正常生产与发电质量,需要不断提高工作人员的业务能力,定期开展技能培训工作,加强理论知识学习与实践应用方面的学习,对培训后的工作人员进行考核,成绩不合格则不可以上岗操作。还需组织技术人员与工作人员进行技术创新,针对锅炉运行过程中存在的问题进行分析,制定出锅炉改造方案,不断积累运行管理经验,通过持续地学习来提高业务能力。可以更为准确地识别与判断锅炉运行故障,快速准确地排除运行过程中存在的问题,保证锅炉设备的安全稳定运行。
2.2 汽机相关问题的应对措施
2.2.1 加强对汽机叶片在运行过程中的质量控制
为了使汽机在运行过程中的效率提升,就要加强对汽机叶片的检查,维修人员在维修过程中如果发现叶片断裂,或者某些零件出现松动,就要尽快对其进行维修以及更换新的叶片。另外阀门和管道也比较容易出现故障,要加大对他们的检控,一经发现杂质,要及时对其进行清理,汽机的气门处的杂质也要进行定期的检查以及清扫。使汽机在工作时避免杂质造成组件的损坏,保持汽机内环境的整洁。汽机叶片的金属状态也需要工作人员进行定期的检查以及维修,避免叶片根部周围出现松动。
2.2.2 油系统问题的处理措施
当汽机油系统出现问题时,维修人员一定要及时找出油系统出现问题的原因,同时在第一时间要启用备用的油系统,在找出油系统出现问题的所在时,要及时针对相应情况实施相应的解决措施,使汽机能够尽快恢复运转。在平常电厂工作时,工作人员要定期对油系统进行检查维修,同时保证输油管道没有杂质,同时对滤网也要勤换勤洗,加强对油系统管道的清洁管理。汽机漏油也是电厂的安全的一个重大隐患,因为若电厂发生火灾,汽机又漏油,造成的后果是难以想象的,其强大的破坏力会时电厂瞬间发生爆炸,造成人员的伤亡。
2.2.3 减少汽机运行过程中振动剧烈的问题
电厂发电时,汽机在运行过程中往往会振动较为剧烈,由于这种情况没有较好的解决方案,所以需要采取一定的措施,来减少汽机在运行过程中出现振动较为剧烈的现象,保持汽机安全运转。工作人员在发现消除转子的不平衡现象时,要采取相关的措施来消除这种不平衡现象,使电厂汽机能够正常运转。此外不能忘记对轴承以及轴瓦的检查,要保证其安装的准确,因为在汽机组工作过程中,由于轴瓦温度过高,汽机在运行过程中也会出现剧烈振动的现象,影响汽机工作的安全性以及电产的工作效率。
在电厂中,汽机负责连接着发电机和锅炉,锅炉负责发电的能源提供,二者必须保证设备正常毫无问题才能投入使用。所以在电厂工作过程中,一定要注重对汽机和锅炉的检查,并对汽机和锅炉存在的问题及时进行解决,提高电厂的发电效率,进而节约资源,降低对能源的消耗量。