燃煤电厂发电设备可靠性分析

燃煤电厂发电设备可靠性分析

(黑龙江华电能源齐齐哈尔热电有限公司黑龙江齐齐哈尔161000)

摘要:燃煤火力发电是我国能源供应的重要形式,发展大容量、高参数和低能耗的火力发电机组,降低污染物排放,提高发电设备可靠性已成为电力行业发展的必然趋势。当前燃煤电厂发电设备可靠性运用中存在一些问题和不足,主要表现在发电设备可靠性认识上的误区,发电设备可靠性评价上的缺陷,发电设备可靠性操作上的难度,本文针对以上问题,提出了几点改进对策。

关键字:燃煤;发电设备;可靠性;分析

发电设备可靠性,是指设备在规定条件下、规定时间内,完成规定功能的能力。目前很多的火力发电厂只是通过火力来进行发电,对能源的转化率并不高。因此,在利用节能技术有效提升利用率,对物料热量的多次利用和吸收,实现对能源有效节约之外,也需要对发电设备的运行情况进行研究,对发生两次以上非计划停机的情况进行分析,并对故障进行进一步的探讨,从而提出相应的防范对策来对其进行有效控制,使得能量的转化率能够得到提高,电能的供应也更加安全。

1发电设备可靠性运用中存在的问题

1.1发电设备可靠性认识上的误区

(1)发电设备可靠性工作侧重于机组(简称主机)与主要辅机,忽略一般辅机。电厂作为一个系统,从燃料入厂开始到从变压器高压套管出口将电能送出为止,其中的所有设备对发电设备可靠性都有影响,不能偏废其中任一设备。

(2)随着各企业设备的配置、运行方式的不同、设备的状况以及特定情况的变化,设备重要性在不断发生变化。例如:吴泾电厂机组分两种,燃烧不同的煤质,原来采用两套上煤系统,随着老厂改造要求,需要拆除老厂煤码头,要从一个码头上煤。但由于是两种不同煤种,燃煤系统既要完成上煤、又要堆场,使得燃煤系统的可靠性突现重要。

(3)设备可靠性是一个系统工程。涉及从设备选型、制造、安装调试、维护检修、改造、更新直至报废的全过程,提高设备的可靠性就是提高设备各个环节的可靠性。

1.2发电设备可靠性评价上的缺陷

(1)辅机可靠性管理缺少评价标准。在目前已颁布的火力发电机组可靠性评价实施办法、发电设备可靠性评价规程中,对机组(简称主机)可靠性的状态定义、划分、状态转变时间界限、计算方法、评价标准和时间记录都有明确规定,使主机非计划停运容易判别。但在可靠性评价规程中缺少辅机可靠性管理评价标准,把列举的主要辅机像主机一样来评价,而忽略了发电设备中大部分设备也即一般辅机的评价,缺乏针对性、科学性、完整性,无法完整地对发电设备可靠性进行评价。

通常用非计划停运次数、等效可用系数指标来评价设备可靠性。主机和主要辅机的非计划停运次数比较好制定,一般年度目标为0,而其他辅机非计划停运次数指标,不可能定为0;主机和主要辅机的等效可用系数根据计划停运、非计划停运时间就可以确定,而其他辅机等效可用系数除根据计划停运、非计划停运时间外,还要考虑消缺、维护时间,指标就难以确定了。

(2)一般辅机非计划停运缺少判别标准。主机上发生的大部分缺陷,往往需要停役后才能处理,因而发生非计划停运容易判别,一般分为:可用与不可用,比较直观;而辅机上发生的缺陷,大部分不必马上停役处理,即便停役又对机组发电影响不大,加上消缺、维护时间上的长短对设备可靠性的影响,使得对辅机非计划停运的判别缺少标准,难以把握。

1.3发电设备可靠性操作上的难度

(1)统计难度。发电设备作为一个系统、整体,设备可靠性管理应该是全方位的,从专业来看,涉及汽机、锅炉、电气、热工、除灰、化学、燃料以及公用系统;另外,目前,大多数电厂可靠性管理的统计工作都是手工填写,工作量非常大,严重影响统计数据的准确性、及时性,给统计工作带来困难。

(2)考核难度。基建转入生产后,影响设备可靠性的因素除设备本身质量外,主要是安装质量、检修质量与运行质量。而目前发电企业的管理体制,大多采用运、检分离方式,发电企业留部分管理人员和部分点检人员,点检人员要承担维护、消缺和管理工作。一旦发生设备非计划停运事件,责任难以明确。

2发电设备可靠性分析

2.1设备控制可靠性

自动化的发电设备可以通过较为先进的方式来实现对其的控制,从而能够使工业企业达到高效生产的目的,可以通过计算机的硬件和软件对客户的需求进行分析,从而做好决策工作,对资源的利用和能源的输送工作做好相应的配置策略。在生产当中提升安全裕度,做好安全性管理,这对于安全性的评估是非常重要的,所以应当对模型算法进行进一步的改进,加强其可靠性,同时对事故做好相应的预案,按照国内相关的测试标准对其进行考核,可靠性指标低于国家标准的应当对其进行优化,从而使得其可靠性增强。

传感器的故障是较为常见的,在大电流的变电站控制系统当中这种问题更为频繁,负荷的增大会使得传感器出现发热的情况,从而使得电阻增大或者是绝缘损坏,严重的时候可能会导致整个变电站出现严重的损毁,从而导致母线故障,给整个城区内的发电设备运行带来较大的问题。自动控制系统可以根据发热及电流的大小来对其进行有效的控制,能够在其发热较为严重的时候将其自动的进行切除,从而能够避免造成更大的故障,同时该系统可以利用计算机对各种情况进行有效的分析,按照以前的故障数据对其进行识别,有利于发电设备安全高效地运行。

2.2测量可靠性

在发电设备的测试和开发过程中,可能会经常出现故障,盲目修改有可能会引入新的错误,因此如何高效地进行测试,确保其能够被调试通过是设备开发中一个极为重要的问题,但是我国的设备开发体系还没有完全成熟,一些新技术还没有得到广泛的开展,因此需要对传统的开发模式逐步进行改造,将其智能化程度提升,使其可以在自动控制的情况下,自动地实现算法的纠错。主要考虑系统的技术性与先进性,利用示波器来对发电设备的电力波形进行监测。

锅炉掉大块焦渣导致的负压波动、全炉膛灭火以及汽包水位波动,这些既与燃煤因素有关,也和运行人员测量和调整工作有关系。还有可能因为运行巡检不到位,如吹灰时检查不到位,没有及时发现吹灰器未退到位,吹灰阀门没有关闭,使得附近的受热面出现损坏。特别是在检测与维修中存在检修制度执行不力、违章检修、过度检修以及检修不足的状况,在检修中产生新的事故带来事故隐患;也有机组负荷紧张,设备存在缺陷无法及时修理,带来锅炉异常停机事故。

2.3能量转换可靠性

燃煤设备的耗电量是非常大的,因此需要做好能量的回馈工作,让能量的利用率得到提升。燃煤设备在供电的时候可能会表现出一些特征,如在供电负荷较低的时候,负载损耗率也较低,如果变压器的空载损耗率较高,那么整个线路的损耗也会随之增加,造成严重的安全性问题。在给燃煤设备加强供电的时候,线路的负载率会提高,使得空载的损耗率大大减少,但是燃煤设备数量多会导致较大的损耗率,使得整条线路的运行成本较高。可采用热电转换的方式进行能量的输回,减少整个电网的能源消耗,提升燃料的利用率。

参考文献:

[1]发电设备可靠性术语定义的分析研究[J].林振坤.发电设备.2004(01)

[2]发电设备运行可靠性现状分析[J].鲁庆海.黑龙江电力.2004(02)

[3]2002年发电设备可靠性简述[J].吴玉鹏.电力设备.2003(06)

[4]影响发电设备可靠性的因素浅析[J].龙英.四川电力技术.2002(S1)

[5]基于模糊理论的设备可靠性评价方法[J].余良德.弹箭与制导学报.2006(S4)

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