張維
燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)營(yíng)管理探討
張維
(重慶市長(zhǎng)壽區(qū) 401220)
燃?xì)廨啓C(jī)是繼蒸汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)之后的新型動(dòng)力裝置,其在實(shí)際應(yīng)用中具有熱效率高、經(jīng)濟(jì)性能好、可靠性高以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)如今,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展迅速,已經(jīng)在電力工程、機(jī)車動(dòng)力等領(lǐng)域得到廣泛推廣和應(yīng)用。對(duì)此,本文首先對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行了介紹,然后對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)營(yíng)管理以及日常維護(hù)檢修要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究,以期提高燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行水平。
燃?xì)廨啓C(jī);運(yùn)營(yíng);管理
近年來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,燃?xì)廨啓C(jī)是工業(yè)發(fā)展中十分重要的機(jī)械設(shè)備。燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中采用天然氣為主要能源,不僅符合清潔能源要求,而且還能夠有效緩解環(huán)境污染問(wèn)題,應(yīng)用價(jià)值比較高。因此,對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行管理進(jìn)行詳細(xì)探究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
燃?xì)廨啓C(jī)的定義為:由壓氣機(jī)、加熱工質(zhì)設(shè)備(如燃燒室)、透平、控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備組成,將氣體壓縮、加熱后送入透平中膨脹做功,把一部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的旋轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)分為三類:①微型燃?xì)廨啓C(jī),功率為幾百瓦,主要替代柴油機(jī)用于機(jī)車和坦克;②輕型燃?xì)廨啓C(jī),功率在1MW以上、50MW以下,應(yīng)用于循環(huán)發(fā)電、石油和天然氣的管道運(yùn)輸,鋼廠的焦?fàn)t廢氣再次燃燒,以及艦船等,歐美艦艇燃?xì)廨啓C(jī)裝配率在50%以上;③重型燃?xì)廨啓C(jī),功率在50MW以上,主要用于大型艦船和區(qū)域發(fā)電。
3.1 保障氣源供應(yīng)
氣源供應(yīng)首先是量。燃?xì)夤?yīng)量若不足,燃機(jī)機(jī)組效率會(huì)大幅度降低,甚至低于同參數(shù)的燃?xì)忮仩t效率。如筆者所在企業(yè)的三菱M251S燃機(jī)機(jī)組,額定負(fù)荷耗用燃?xì)鉃?3萬(wàn)方/h高爐煤氣,效率達(dá)到40%,但燃?xì)夤?yīng)量若低于10萬(wàn)方/h高爐煤氣,其效率將低于同參數(shù)燃?xì)忮仩t效率。為了保證燃?xì)廨啓C(jī)能源供應(yīng)穩(wěn)定性,燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)營(yíng)單位需要以合同的形式氣源供應(yīng)商約定天然氣或其它燃?xì)猓ㄈ缃範(fàn)t煤氣、高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣)技術(shù)指標(biāo),同時(shí)還需要提供詳細(xì)的技術(shù)參數(shù),并將其作為燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)重要參考依據(jù)。除此以外,運(yùn)營(yíng)單位還需要以合同的形式,與燃?xì)廨啓C(jī)制造商約定相應(yīng)技術(shù)服務(wù),在日常運(yùn)行過(guò)程中,有效降低熱電廠的運(yùn)行維護(hù)成本。如果天然氣技術(shù)指標(biāo)在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大變化,則運(yùn)營(yíng)單位可以依據(jù)合同中的相關(guān)規(guī)定,要求燃?xì)廨啓C(jī)制造商及時(shí)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和改裝,確保燃?xì)鈾C(jī)輪機(jī)能夠正常運(yùn)行。
保障燃?xì)夤?yīng)不僅要考慮量,更要考慮質(zhì)。燃?xì)赓|(zhì)量:①要保證熱值的相對(duì)穩(wěn)定性,趨于設(shè)計(jì)值容許范圍;②要對(duì)燃?xì)庵须s質(zhì)含量必須長(zhǎng)期保持在規(guī)定范圍,否則既影響設(shè)備的正常運(yùn)行,也存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 減少設(shè)備重啟頻率
大型設(shè)備進(jìn)行正常關(guān)閉時(shí),一定程度上會(huì)存在電路損耗。在燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,如果頻繁啟動(dòng),則會(huì)顯著降低各個(gè)零部件的使用壽命。因此,在燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,操作人員必須嚴(yán)格依據(jù)生產(chǎn)規(guī)范要求進(jìn)行操作,嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定時(shí)間對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)和關(guān)閉操作。這樣不僅能夠確保設(shè)備的正常使用,而且還能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
3.3 調(diào)節(jié)伺服系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)
燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)節(jié)伺服系統(tǒng)是由燃料調(diào)節(jié)以及噴嘴調(diào)節(jié)所組成的,其主要作用是對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)和高低壓渦輪間能量分配比例進(jìn)行有效控制,而這就要求調(diào)節(jié)伺服系統(tǒng)具有較高的靈活性,同時(shí)還需要具備較高的安全性和可靠性,這樣能夠有效避免其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)著火、爆炸、超速、火焰消失、超溫等故障問(wèn)題。因此,為了保證燃?xì)廨啓C(jī)能夠正常運(yùn)行,必須加強(qiáng)對(duì)于伺服系統(tǒng)的檢查和保護(hù),具體而言,需要做到以下幾點(diǎn):①在正式點(diǎn)火前,保持燃料放空閥開度,避免發(fā)生爆炸事故;②在正式點(diǎn)火前,對(duì)兩閥的關(guān)閉情況進(jìn)行檢查,同時(shí)要求兩閥之間的壓力信號(hào)低于門檻值;③對(duì)開車以及實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行密切監(jiān)視,對(duì)系統(tǒng)所發(fā)出的報(bào)警信號(hào)進(jìn)行嚴(yán)格控制,及時(shí)找出報(bào)警原因,然后采取有效的處理措施;④定期更換清洗液,對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行及時(shí)清洗,保持油的清潔,從而保障電儀轉(zhuǎn)換器能夠正常運(yùn)行;⑤通過(guò)利用系統(tǒng)檢修機(jī)會(huì),對(duì)閥桿、二級(jí)噴嘴、油動(dòng)機(jī)進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保其活動(dòng)自如。
3.4 防止機(jī)組喘振
通過(guò)向制造廠索取實(shí)際性能曲線,另外,還可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取證、記錄、分析、繪制等方法,得出在不同工況下,工藝空氣壓縮機(jī)的穩(wěn)定操作工況,從而改變防喘振閥變送器的量程范圍,確保壓縮機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。除此以外,如果壓縮機(jī)降速、升壓過(guò)快,也可能會(huì)造成壓縮機(jī)喘振,因此,要平穩(wěn)進(jìn)行工藝操作。除此以外,考慮到轉(zhuǎn)速補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償?shù)挠绊懀募究刂聘母咚佥S轉(zhuǎn)速負(fù)荷在96~103%;冬季控制在92~96%,防喘振余量控制在10%左右。檢查空氣過(guò)濾器壓差應(yīng)該控制在一定范圍內(nèi),及時(shí)更換濾芯,采用脈沖噴射系統(tǒng)進(jìn)行清掃;另外,對(duì)于過(guò)濾器濾芯,還應(yīng)該采用低速清洗和在線清洗方式,避免潤(rùn)滑油泄漏到壓氣機(jī)葉片上。
3.5 保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好
燃?xì)廨啓C(jī)具有專門的通風(fēng)裝置,在實(shí)際運(yùn)行中有時(shí)風(fēng)機(jī)振動(dòng)較大,軸承溫度高,抽油煙效率降低,而這就會(huì)造成艙室溫度升高,因此,為了保證風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,還需要采用以下運(yùn)行管理措施:每年更換一次風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油脂,每?jī)赡昵逑匆淮斡凸?;?duì)于三角皮帶,也需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),禁止使用劣質(zhì)產(chǎn)品,如果風(fēng)機(jī)電機(jī)電流過(guò)低,則應(yīng)該打開倉(cāng)室各門,迅速更換風(fēng)機(jī)皮帶,加強(qiáng)風(fēng)機(jī)和電機(jī)的日常維護(hù)檢查,保障機(jī)組能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
3.6 優(yōu)化設(shè)備備件配置
燃?xì)廨啓C(jī)備件情況是多數(shù)的發(fā)電廠會(huì)采取的措施之一,這種購(gòu)買備件、備品補(bǔ)救燃?xì)廨啓C(jī)故障的方式,由于成本費(fèi)用太高,操作復(fù)雜、占地較大的雖然是最直接的解決方式,但其經(jīng)濟(jì)性不高。隨著我國(guó)發(fā)電廠規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)此,可以通過(guò)合體的形式與制造商簽訂長(zhǎng)期的備件供應(yīng)與檢修服務(wù)合約,這樣一來(lái),不僅可以用相對(duì)優(yōu)惠的價(jià)格來(lái)選購(gòu)備件,而且還能夠集中對(duì)部件進(jìn)行修理、返廠、集中進(jìn)行檢修等等操作,充分保證備件的供應(yīng),降低運(yùn)營(yíng)管理成本。另外,,備件的數(shù)量也是影響檢修成本的重要因素,結(jié)合電廠年用氣量參數(shù),按制造商提供的技術(shù)文件與檢修間隔時(shí)間要求,有效避開各機(jī)組的檢修間隔,來(lái)實(shí)現(xiàn)熱通道部件調(diào)配,以減少備件的數(shù)量,從而降低成本。
4.1 逐漸建立企業(yè)自身的檢修隊(duì)伍
當(dāng)前,我國(guó)的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)與制造工藝還不成熟,而且檢修也主要依靠國(guó)外的技術(shù),要想實(shí)現(xiàn)真正的經(jīng)濟(jì)性,還是需要從自身出發(fā)。結(jié)合企業(yè)自身的特點(diǎn),不斷吸取國(guó)外的設(shè)計(jì)與制造經(jīng)驗(yàn),安排專人前往國(guó)外學(xué)習(xí)檢修技術(shù),不斷進(jìn)行自我完善,引進(jìn)先進(jìn)的維修技術(shù)與設(shè)備,進(jìn)一步可以培養(yǎng)一些檢修技術(shù)人員,逐漸擺脫對(duì)制造廠商的檢修依賴,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。
4.2 加強(qiáng)燃?xì)廨啓C(jī)日常檢查與維護(hù)
由于受到核心技術(shù)的限制,燃?xì)廨啓C(jī)的檢修要在專業(yè)技術(shù)人員的幫助下進(jìn)行,根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)制造商的維護(hù)手冊(cè),充分考慮電廠的實(shí)際情況來(lái)制定維護(hù)計(jì)劃,進(jìn)一步明確機(jī)組的檢查與維護(hù)內(nèi)容,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與檢查,降低隱患與故障。另外,還應(yīng)定期對(duì)設(shè)備中的進(jìn)氣濾網(wǎng)進(jìn)行清理與更換,燃?xì)廨啓C(jī)中的進(jìn)氣濾網(wǎng)常常會(huì)有很多污染物,這就是氣體進(jìn)入后濾網(wǎng)隔離出來(lái)的空氣顆粒物。一方面,如果濾網(wǎng)的性能不足,以致于進(jìn)入設(shè)備的空氣含有大量的污染物與顆粒,很可能影響燃?xì)廨啓C(jī)的葉片與轉(zhuǎn)子等部件的運(yùn)行。另一方面,如果污染物太多,氣體進(jìn)入不流暢也嚴(yán)重影響了發(fā)電工作。因此,日常的檢修與維護(hù)是相當(dāng)關(guān)鍵的,也是保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常、減少故障發(fā)生率的重要手段。
綜上所述,燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)逐漸得到廣泛推廣和應(yīng)用,環(huán)保性能比較高。在燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,容易受到多種因素的影響,比如靜態(tài)變頻控制器、勵(lì)磁系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)等等,這些因素會(huì)直接影響燃?xì)廨啓C(jī)的實(shí)際運(yùn)行效果。為了保證燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)營(yíng)管理水平,必須保障氣源供應(yīng)、減少設(shè)備重啟頻率、調(diào)節(jié)伺服系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)、防止機(jī)組喘振、保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好、優(yōu)化設(shè)備備件配置,同時(shí)還需要加強(qiáng)日常維護(hù)和檢修,這樣才能夠保障燃?xì)廨啓C(jī)能夠正常運(yùn)行。
[1]李孝堂.燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展及中國(guó)的困局[J].航空發(fā)動(dòng)機(jī),2011,37(3):1~7.
[2]謝春玲,戴景民.燃?xì)廨啓C(jī)故障診斷技術(shù)研究綜述與展望[J].汽輪機(jī)技術(shù),2010,52(1):1~3.
[3]殷豪,孟安波,彭顯剛.大型燃?xì)廨啓C(jī)檢修策略的研究[J].電站系統(tǒng)工程,2009,25(4):36~38.
TM621.3
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1004-7344(2016)33-0013-02
2016-11-12
張維(1972-),男,工程師,本科,從事生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理工作。