科技论文
燃机汽机联合循环电厂后期运维面临问题
时间:2023-07-29 23:21 所属分类:科技论文 点击次数:
简介:燃气发电厂的日常运行、维护和管理直接关系到燃气发电企业的安全稳定运行和经济效益,对环境保护和解决局部供热和峰值调整具有重要意义。因此,基于运行监控,及时发现设备异常,调查相关隐患,制定预防措施尤为重要。燃气发电机常见故障原因和处理调查方法技术对行业相关课题的研究具有一定的参考价值。
1、部分概念:
1.1、集控运行概念:
炉、机、电的主机通常在控制室内,使单元机组的运行、操作、控制和监控能够在控制室内进行。控制室称为集中控制室(或单元控制室);在操作过程中首先进行监控和控制。这种操作方式,就是“集控操作”。
1.2、燃气-蒸汽联合循环机组:
燃气轮机联合循环(gasturbinecombinedcycle,GTCC),又称燃气蒸汽联合循环,即压缩机吸入空气压缩后送入燃烧室,使燃料燃烧产生高温高压燃气,进入燃气涡轮膨胀发电,然后将燃气轮机排出的废气引入余热锅炉。余热锅炉产生的蒸汽进入蒸汽轮机进行再发电。它已成为燃气轮机和蒸汽轮机共同工作的联合循环发电系统。
二、燃机汽机联合循环电厂后期运维面临问题
目前,燃气发电厂普遍采用除燃机体外部件,大部分在中国组装。燃气发电机附属设备已基本定位,但叶片、热通道等关键部件仍需进口,成本昂贵,订货周期长,通常需要与供应商或第三方签订长期维护合同。蒸汽轮机、余热锅炉及相关附属系统设备定位。燃气发电机运行逻辑相对封闭,设备维护成本高。机炉设备技术成熟,但与燃气轮机的自动化程度和可靠性仍存在差距。
目前,电厂普遍实行集中控制运行制度,运行人员需要掌握机器、炉、电、化学板。人员数量显著减少,人员技术水平要求较高,更依赖设备可靠性和系统自动化程度。
三、燃机汽机联合循环机组日常运行维护主要内容
燃机发电机组的日常运行包括三个方面:
3.1通过中控室监控计算机,监控发电机组参数的变化,掌握发电机组的运行状态,记录相关数据,及时发现电厂运行中的异常变化。
电厂设备管理应建立完善的现场检查制度,要求运行人员严格按照日常检查规定进行设备日常检查,定期到现场通过温度测量、振动测量、外部检查等直观方法检查燃气发电机组的运行情况。设备检查工作包括发电机组运行中是否有异常声音、发电机组叶片运行状态是否正常、设备部件表面是否有油污染等。设备检查周应根据设备在一定时间内的实际情况,列出关键进度检查部位,根据故障概率优化检查周期,避免设备“疾病”运行现象,降低设备事故发生率,减少非停止或退货造成的安全和经济损失。
3.2值班人员应按规定做好设备的定期试验和轮换工作,并有权监督相关人员做好设备的使用寿命管理,如定期检测、设备表计验证等。
四、燃机常见问题及处置方案
4.1、压气机。
4.1.1.随着压缩机运行时间的延长,叶片的污垢和污垢会改变压缩机叶片的气动性能,导致压缩机的流量、压力比和效率下降,性能曲线发生变化,使机组的运行线接近喘振边界,即减少喘振裕度,更容易引起喘振。清洗可以更好地恢复部分压缩机的性能。清洗分为在线清洗和离线清洗。操作人员可根据机组实际运行情况选择处理,其中离线清洗由于洗涤剂,清洗效果相对较好。燃气机体维护后也应及时安排清洗。一般清洗后24小时内及时安排燃气点火干燥,确定机组启动时间后提前一天安排清洗效果最好。
4.1.2压缩机喘振也是严重威胁设备安全的可能因素。目前,预防喘振的主要措施有:分轴、进口可转导叶片和中间抽气。虽然方法不同,但指导思想是通过减少非设计条件下冲角的变化来保持压缩机工作的稳定性。喘振对机组的机械部件造成严重损坏。一旦确认喘振发生,应及时关闭,并禁止在燃气机本体完全异常前重新启动。
因此,压气机进气滤网的压差和效率损失已成为监控和管理的重点。一旦发现进气压差趋势较大,应及时投入压气机近气滤网反吹系统或停机后清洗或更换滤网。运行中发现压差接近报警值,应及时减轻负荷,确保压差不超限。如无效,应尽快安排故障停机。如果运行中进气滤网的压差突然大大降低,怀疑滤网损坏,注意检查机组运行情况,通过参数变化比较排除测点故障后故障停机。
4.2、透平。
燃气轮机的核心部件,轮间温度过热会对设备造成不可逆转的损坏。燃烧条件和冷却风量对其影响很大。如果排气防喘阀有内部泄漏,也会导致到达轮间的冷却风量减少,因此防喘阀后的温度也是日常检查中需要注意的事项。
4.3、燃料阀。
以6FA燃机为例,机组长时间启停运行后,燃料系统阀门容易卡涩。机组启动前,如果辅助关闭阀处于关闭状态,燃气发动机启动令后,程序将关闭辅助关闭阀,打开辅助关闭阀。如果辅助关闭阀卡住,燃气发动机将跳闸。因此,燃料系统阀门传动应在机组长时间停止后第一次启动前进行,确保动作灵活。阀门传动完成后,最好保持辅助关闭阀,然后关闭放散阀,避免阀门卡住导致启动失败。同时,在启动过程中,应加强对燃气设备参数(振动、压缩机滤网差压、压缩机和燃气机排气压力、IGV角度、润滑油压力、速比阀伺服阀电流等)的检查。速比阀后压力P2有三个压力变送器测量,分别在R、S、T控制卡独立计算,分别产生伺服阀三个线圈的三个电流,输出与P2压力成正比的电压信号。比较后,将P2压力控制为一个稳定值。若伺服线圈内电流偏差较大,则无法维持P2压力稳定控制值,导致启动失败。因此,燃料系统伺服阀应每年定期清洗更换,避免因速比阀伺服阀调节紊乱而影响机组启动。
结论:燃气机电后期运行过程中的运行和维护包括燃气机械、汽车机械和电气设备的运行和维护。应对手段主要包括严格执行机组常规检查,制定事故计划,严格设备定期轮换维护制度和非常规维护。机组常规运行监控是为保证发电机组的可靠运行,提高设备的可利用性而建立的日常点检制度。年度日常维护是燃气发电机组安全可靠运行的主要保证。燃气发电厂后期运行维护人员了解设备总装工艺和关键工序的质量标准,完善机组维护管理技术和方法,提高设备管理水平。积极推进自动化改造,满足单位机组人员配置有限、可靠性要求高的要求。