湖北能源集團襄陽宜城發(fā)電有限公司 韓 鋒
電力工業(yè)為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供了重要保障,近年電力行業(yè)發(fā)展迅猛,發(fā)電廠作為電能產(chǎn)出的重要基地面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)?;鹆Πl(fā)電是我國電能的重要生產(chǎn)方式之一,隨著社會各界對用電需求量的持續(xù)加大,發(fā)電廠也面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。隨著企業(yè)產(chǎn)能的不斷提升,設(shè)備容量日益提高,設(shè)備可靠性儼然已成為安全生產(chǎn)的首要問題。一直以來,保證發(fā)電廠設(shè)備的安全是保證企業(yè)生產(chǎn)正常進行的關(guān)鍵,鍋爐作為火力發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備,是進行能量轉(zhuǎn)化的重要場所,為此,有必要采取有效措施保障發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)的高效運行。
鍋爐作為發(fā)電廠的重要基礎(chǔ)設(shè)施,肩負著能量轉(zhuǎn)化的重任,一旦發(fā)生故障,將會影響到整個發(fā)電廠的產(chǎn)能,但由于受實際運行環(huán)境的影響會發(fā)生各類故障,近年鍋爐“四管”的爆漏事故時有發(fā)生,影響了設(shè)備運行可靠性,還對企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生不良影響。因此,減少鍋爐事故發(fā)生、提高鍋爐運行可靠性和經(jīng)濟性、加強對鍋爐設(shè)備的檢修工作是重點,電廠迫切需要對鍋爐檢修建立可靠的方法,保證鍋爐設(shè)備高效穩(wěn)定運行,抑制故障的發(fā)生,確保發(fā)電廠順利生產(chǎn)。
對于火力發(fā)電廠,煤炭是發(fā)電的重要燃料,煤炭與氧氣混合燃燒后會產(chǎn)生溫度極高的煙氣,排放的煙氣中帶走大量的能量,高溫煙氣隨爐運動,通過與受熱面接觸而發(fā)生熱傳遞,將熱能傳遞至鍋爐內(nèi)部,在持續(xù)加熱下鍋爐內(nèi)的水變?yōu)楦邏赫羝?,再通過蒸汽噴嘴驅(qū)動汽輪機運轉(zhuǎn),進而實現(xiàn)了熱能和動能的轉(zhuǎn)化,汽輪機再帶動發(fā)電機組運行,發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電磁反應(yīng)而形成電能??梢娫诎l(fā)電廠中鍋爐占據(jù)重要位置,是保證電能生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。
發(fā)電廠鍋爐檢修一般是通過采取先進的技術(shù)手段并由專業(yè)的技術(shù)人員完成的,通過利用先進的智能設(shè)備可動態(tài)管理鍋爐設(shè)備運轉(zhuǎn)情況,可對設(shè)備運轉(zhuǎn)情況進行詳細掌控,定期檢修有利于及時發(fā)現(xiàn)問題,避免事故的發(fā)生,提高設(shè)備整體的使用效益,更好地推進發(fā)電廠進入現(xiàn)代化管理。在檢修過程中有利于及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,并且鍋爐的日常檢修和維護情況要詳細掌握,及時發(fā)現(xiàn)故障并采取有效檢修手段,特別是對于使用年限較長的鍋爐設(shè)備要列為重點管理對象,加強檢修頻率和檢修內(nèi)容,對于不適宜繼續(xù)生產(chǎn)的鍋爐要進行及時更換,以防發(fā)生事故影響生產(chǎn),因此,強化鍋爐設(shè)備的檢修工作有利于提升設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率,為電廠安全生產(chǎn)保駕護航。
目前,我國發(fā)電廠對鍋爐檢修主要有兩種方式,即定期檢修和故障檢修。受內(nèi)外因素的共同影響,會導致鍋爐運行中發(fā)生各類故障問題,影響了發(fā)電廠的實際產(chǎn)能,因此發(fā)電廠要高度重視鍋爐設(shè)備的檢修問題[1]。但通常鍋爐系統(tǒng)檢修的關(guān)鍵技術(shù)多被生產(chǎn)廠家所掌控,因此發(fā)電廠只能進行一些常規(guī)項目的檢測工作,導致檢修項目不完善、不夠系統(tǒng),檢修效果不理想,也難以對出現(xiàn)的問題進行有效處理,特別是在對鍋爐檢修時,大多工作人員憑借經(jīng)驗判斷,導致檢修工作準確性不高、效率低下問題時有發(fā)生。
過熱器與再熱器的作用基本類似,主要作用都是把飽和蒸汽加熱成為具有一定過熱度的過熱蒸汽,以增加蒸汽的做功能力,提高發(fā)電廠的熱力循環(huán)效率。過熱器和再熱器通常發(fā)生因高溫氧化,產(chǎn)生氧化皮使管屏彎頭或變徑處堵管,造成高溫過熱;管屏出口段管、管排突出管段易粘積灰發(fā)生高溫腐蝕造成管壁減薄。
此外,由于在運行過程中,管排鰭片、防磨瓦、管卡長時間處于較高溫度環(huán)境下,在高溫腐蝕和應(yīng)力的共同作用下,管屏極易發(fā)生高溫塑性變形等問題。如,在鋼管鰭片處由于在高溫狀態(tài)下存在殘余應(yīng)力,會導致頂棚過熱器和包墻過熱器區(qū)域位置極易出現(xiàn)裂紋;過熱器和再熱器長期在高溫下運行易發(fā)生脹粗、鼓包的問題,因此對于長期處于高熱狀態(tài)下工作的管屏要重點關(guān)注此類問題[2]。
省煤器的作用是通過降低鍋爐的排煙溫度來提升鍋爐熱效率,達到節(jié)省燃煤的目的。目前大容量的鍋爐基本都是采用的非沸騰式鋼管省煤器,省煤器易發(fā)生內(nèi)壁氧腐蝕和外壁飛灰磨損,特別是在省煤器入口管段易發(fā)生氧腐蝕,后墻處和前三排管屏易發(fā)生飛灰磨損。
水冷壁布置在爐膛內(nèi)壁四周,水冷壁一旦發(fā)生泄漏會溢出大量高溫汽水,造成機組停運。通常,引發(fā)水冷壁泄漏是由于管材發(fā)生減薄、水循環(huán)受阻、溫差和應(yīng)力集中引發(fā)管壁出現(xiàn)裂紋或爆口等原因,主要是由吹灰器吹損、異物堵管和高溫腐蝕引起的。因此在檢修時應(yīng)重點加強對熱負荷較大的燃燒器四周、吹灰器四周和彎管這些水流不暢、易產(chǎn)生熱偏差和易吹損部位的檢查。
磨煤機和給煤機是發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)的重要輔機器設(shè)備,做好輔機設(shè)備的檢查也非常關(guān)鍵。在大容量燃煤鍋爐中多采用中速磨煤機,在中速磨煤機檢修時需要對磨輥、磨盤、旋轉(zhuǎn)分離器、磨輥支架、加載架等各個轉(zhuǎn)動部位進行詳細檢查,掌握各個部件的表面磨損以及傳動狀況,通過對發(fā)現(xiàn)的問題及時制定解決措施,保證磨煤機正常運行;給煤機檢修中要重點關(guān)注皮帶、清掃鏈及驅(qū)動裝置、刮煤器以及進出口煤閘板門等部件,重點檢查部件的磨損、腐蝕、裂紋等情況,發(fā)現(xiàn)問題及時檢修,必要時進行部件更換,特別是對于給煤機皮帶部位以及清掃鏈要加強檢查,及時調(diào)整運行參數(shù),確保設(shè)備高效運轉(zhuǎn)。
目前大容量燃煤鍋爐多采用軸流風機,風機的液壓調(diào)節(jié)機構(gòu)、動葉片、油路系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)子的中心情況等要作為重點檢查對象。風機振動和動葉無法調(diào)節(jié)為常見問題,風機振動多由轉(zhuǎn)子不平衡、聯(lián)軸器未對中、軸承磨損、潤滑和冷卻系統(tǒng)故障等原因引起;動葉無法調(diào)節(jié)多由液壓調(diào)節(jié)機構(gòu)故障、動葉卡澀或葉柄緊固螺栓松脫等原因引起。一旦發(fā)現(xiàn)葉片、軸承、液壓調(diào)節(jié)機構(gòu)不符合標準時,要立即檢修或更換,并且要加強對潤滑、冷卻系統(tǒng)的檢查,保證潤滑、冷卻系統(tǒng)處于暢通、無堵塞運行的狀態(tài)。
目前發(fā)電廠多使用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,其主要作用是提高系統(tǒng)熱效率,減少熱量損失?;剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器最主要的問題是密封片處的漏風和蓄熱元件的堵灰、腐蝕。引起漏風的重要原因是密封間隙的不合理,在對空氣預(yù)熱器的檢修過程中,需重點檢查轉(zhuǎn)子密封片的間隙,即徑向密封、軸向密封、環(huán)向密封和中心筒密封情況,間隙需嚴格按照標準調(diào)整。因硫酸氫銨造成蓄熱元件的堵灰和腐蝕不僅會加劇漏風,而且還會嚴重影響煙氣換熱、降低機組出力。因此在停機檢修時需加強對蓄熱元件沖洗,情況嚴重時必須更換。
電除塵器是環(huán)保收塵裝置,加強電除塵器的檢修有利于環(huán)境保護和后續(xù)設(shè)備的正常運行。陰極線斷線、振打錘脫落、灰斗堵灰、絕緣子開裂,被稱為電除塵器常見的“四大故障”。除上述故障,對電除塵器檢修還要注意:殼體密封性。主要是關(guān)注殼體的腐蝕情況,有無滲水、漏風,人孔口密封材料是否發(fā)生老化、螺栓是否出現(xiàn)松動等;煙氣進、出喇叭口。重點關(guān)注各層均流板的磨損程度、槽型板牢固情況;灰斗。內(nèi)壁有無磨損、是否存在漏灰,灰斗內(nèi)流化板是否破損等。
加強日常監(jiān)督管理。發(fā)電廠是生產(chǎn)電力能源的重要企業(yè),而各設(shè)備系統(tǒng)的安全運行有利于保證發(fā)電廠的產(chǎn)能穩(wěn)定。鍋爐作為發(fā)電廠的重要設(shè)備,一旦出現(xiàn)故障需要耗費較多的時間去維修,將會影響生產(chǎn)運行,甚至還會導致企業(yè)的經(jīng)濟效益受損,因此加強對鍋爐系統(tǒng)的日常監(jiān)督工作尤為關(guān)鍵。在日常管理過程中,要對鍋爐系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行采集和分析,還要對各類檢測數(shù)據(jù)做好管理,當發(fā)生異常運行時有利于進行追溯[3]。在采集數(shù)據(jù)時還要加強對技術(shù)手段的提升,選用精度高、穩(wěn)定性好的儀器儀表來保證數(shù)據(jù)的可靠性并提升工作效率,將各類監(jiān)測數(shù)據(jù)匯入系統(tǒng),統(tǒng)一管理、分析,提升鍋爐系統(tǒng)檢修工作的科學性。
優(yōu)化故障診斷系統(tǒng)。在對設(shè)備進行檢修時,要積極引入先進的故障診斷系統(tǒng),單憑依靠人力進行檢修不利于提升檢修效率,還加大了維修人員的工作強度,而且單憑人員檢查還存在一定的誤差,不利于檢修工作的順利開展,因此要充分借助故障檢測系統(tǒng)判斷系統(tǒng)的可靠性,以此來提升檢修的準確的和提升檢修效率,以此同時,還提高了對故障處理的水平。
科學選用檢修方法。通常對鍋爐設(shè)備的檢修主要包括例行檢修、間隔性集中檢修、預(yù)知性檢修以及事后維修這幾個方面。其中,例行檢修要對設(shè)備進行系統(tǒng)、全面的檢修,主要是對鍋爐設(shè)備系統(tǒng)進行全面評估,保證設(shè)備各部件的完好,進行全方位排查,有利于及時發(fā)現(xiàn)問題,避免安全事故的發(fā)生,但通常耗時較長;間隔性集中檢修的檢修項目和檢修目標明確,無需將機組停運,避免了因為停止機組運行而引起的經(jīng)濟損失,同時由于是針對某個具體問題開展的檢修工作,也無需耗費大量時間,具有高效性;日常預(yù)知性維護對維修人員專業(yè)知識和實際經(jīng)驗都要求較高,并且對鍋爐系統(tǒng)的各設(shè)備部件都很熟悉才能保證達到理想的檢修效果;事后維修是指通過事故發(fā)生后來采取相應(yīng)措施進行維護,進而恢復設(shè)備正常運行。
制定合理的檢修計劃。對鍋爐設(shè)備進行定期維修保養(yǎng)是保證設(shè)備正常運行的關(guān)鍵。對于發(fā)電企業(yè)而言,首先要合理制定鍋爐系統(tǒng)檢修維護管理制度體系,并將該項工作認真落實到位。通常發(fā)電廠的鍋爐系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復雜,不同設(shè)備及部件之間在維護項目、維護方法以及維護周期上都會存在一定的差異,因此要制定科學合理地檢修計劃,并安排專業(yè)的技術(shù)人員前期檢修,保證檢修作業(yè)的高效性和準確性,確保鍋爐系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)。同時,還要將鍋爐系統(tǒng)檢修工作列入年度計劃中,對設(shè)備部件進行定期全面的故障排查,維護過程中參照流程文件嚴格執(zhí)行,確保無漏檢、無錯檢,檢查后還做好數(shù)據(jù)的歸集和整理,做好數(shù)據(jù)分析,以提高發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
提升檢修人員的專業(yè)化水平。人是項目操作的實行者,在對鍋爐系統(tǒng)檢修的整個過程中都需要人員執(zhí)行,即便是高科技設(shè)備也要依靠人力去操控,因此,技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力水平、理論知識儲備,以及管理者的組織能力和決策能力都會對檢修結(jié)果產(chǎn)生重要的影響,可見人的因素是檢修質(zhì)量得到保證、風險得到控制的關(guān)鍵因素。檢修技術(shù)人員要具備較強的實際操作能力,要經(jīng)過培訓考核,熟知整個檢修流程,并且還要預(yù)先對檢修各環(huán)節(jié)中的影響因素做到心中有數(shù),能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,有的放矢地實施檢修質(zhì)量控制策略,同時還要特別注意避免在檢修過程中出現(xiàn)技術(shù)性失誤,因此還要加強對維修技術(shù)人員進行培訓,提升安全意識和責任意識,保證檢修工作的高效性。
綜上所述,發(fā)電廠肩負了電能生產(chǎn)的關(guān)鍵任務(wù),鍋爐作為發(fā)電廠最重要的設(shè)備之一,其正常運轉(zhuǎn)對生產(chǎn)運行具有重要意義,同時也與企業(yè)的經(jīng)濟效益息息相關(guān)。因此,在發(fā)電企業(yè)現(xiàn)代化管理工作中,做好鍋爐檢修和維護工作是電力企業(yè)的重中之重。為此,企業(yè)要不斷提升鍋爐檢修維護工作的合理性和科學性,加快提升鍋爐維護檢修技術(shù)水平,及時解決故障問題,延長鍋爐使用壽命,為我國發(fā)電廠的電能產(chǎn)出提供保障,確保發(fā)電廠經(jīng)濟效益的穩(wěn)定提升。