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大唐盘电600MW机组设备可靠性应用

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-23 16:28:54

从而保证机组在其安全性、经济性和可靠性等各方面均有了较大的提高，并得到用户的认同。
　　由于机组设备的特殊性，不论是国产机组还是进口机组，都或多或少地存在一些设计制造以及安装等方面的质量问题，这些问题必将影响机组运行的可靠性。国产600MW机组同样也存在着一些质量问题。特别是近年来，随着市场经济的逐步完善，机组行业的市场竞争日趋激烈，而设备的可靠性作为评价设备质量的主要指标已成为影响设备市场占有率的主要因素。为了提高设备的质量，对600MW机组的质量问题进行了详细的分析，发现除了前面提到的水冷壁、省煤器、过热器和再热器等"四管爆破"以外，尚有如下几个对于机组可靠性影响较大的薄弱环节：
　　a.左右两侧烟温、汽温偏差问题。这个问题实际上是采用四角切向燃烧方式的大容量机组的通病。由于四角切向燃烧的特点，在上炉膛及水平烟道中，左右两侧烟气的温度、烟速及流量均有较大的偏差，进而造成各级受热面沿烟道宽度方向上的汽温偏差较大，甚至由此而引起某些区域内受热面的超温爆管；
　　b.水冷壁管高温腐蚀问题。这个问题主要发生在燃用含中、高硫分煤种的贫煤型机组上。在燃烧器区域贴近水冷壁处，在还原性气氛较浓的情况下，燃料中的可燃硫在高温条件下，对水冷壁管产生腐蚀；
　　c.摆动式燃烧器的摆动不灵活问题。这个问题是在机组中最为常见的问题之一。在热态工况下，四角切向燃烧机组的燃烧器摆动不灵活，出现卡涩、卡死现象，从而造成对于再热汽温的调节手段失灵；
　　d.空气预热器漏风偏大问题。目前国产回转式空气预热器普遍存在着漏风率偏大的问题，严重地影响了600MW机组的整体性能。
3　提高600MW机组可靠性的对策
正如前文所述，可靠性工程技术是为适应设备的高可靠性要求发展起来的新兴科学。它研究设备或系统的故障原因、处理和预防措施，保证设备的可靠性，延长其使用寿命、降低其维护费用、提高设备的使用效益。对于机组，提高可靠性的重点是集中力量，对影响可靠性的薄弱环节进行研究和改进，从而避免对成千上万个部件平均使用力量，有效地提高机组的可靠性。在机组的设计、制造和使用阶段，为了提高设备的可靠性，应着重做好以下几方面的工作。
3.1　从可靠性设计抓起
机组的可靠性是通过设计、制造、安装直至运行各个阶段的共同努力才得以保证的。"设计"是奠定设备可靠性的基础，通过"制造"来实现设备可靠性的设计目标，而良好的"设计"、"制造"质量只有通过精心的"安装"才能得到保证，"运行"则验证和维护设备的可靠性。任何一个环节的疏忽都会影响机组的可靠性水平，其中尤以设计阶段的可靠性保证最为重要。因为，若在设计阶段留下不可靠的隐患，到了制造、安装和运行阶段发现后再设法补救或返工，将会付出几倍的代价。机组制造行业目前采用的设计方法属于传统的"规范设计"，可以判断部件或是系统的设计是否安全，但却无法给出设备设计的可靠性指标。因此，无法解释有的部件按照传统的设计规范设计是安全的，但在运行中却发生损坏的现象。可靠性设计是现代设计理论的主要内容之一，它考虑了设计量离散性的影响，是传统设计方法的发展和完善。通常可靠性的基本内容包括：简单化及标准化、降额设计、冗余设计、耐环境设计、维修性设计、人机工程设计、失效模式和效应分析(FMEA)、故障树分析(FTA)、零部件概率设计、系统可靠性预测，等等。
由于机组具有设备体积质量大、批量小以及系统复杂的特点，加之目前可靠性设计技术尚不够完善，因此，国内目前尚无法对600MW机组进行真正意义上的可靠性设计。
　　针对目前国产600MW机组上存在的影响机组运行可靠性的普遍性问题，应从以下几个方面在设计上着手加以改进：
　　a.针对上炉膛及水平烟道中左右两侧烟温参数场偏差较大，从而造成受热面管屏沿烟道宽度方向汽温偏差的问题，可采取如下措施：
　　烟气侧二次风或三次风(或OFA)及上端部辅助风反切；
　　减小炉膛切圆直径，减小烟气流的旋转动量；
　　合理地布置汽水系统及受热面；
　　进一步降低煤粉细度(R90)值；
　　对炉膛出口残余旋转数(SW)进行核算，降低残余旋转度。
　　b.针对在燃用含中、高硫分煤种的贫煤型机组上出现的水冷壁管高温腐蚀问题，可通过采用辅助风大切圆、减小一次风粉混合物炉内切圆直径、降低煤粉细度等一系列措施，降低炉内燃烧器区域贴近水冷壁处的还原性气氛，并减少煤粉气流刷墙几率，进而使高温腐蚀问题得到有效的控制。
　在三通涡流区不布置管子，避免三通效应对各管排流量分配的影响。
3.2　加强可靠性管理
可靠性工作包括可靠性工程技术与可靠性管理两个方面。所谓可靠性管理，就是从系统工程的观点出发，对设备全寿命周期中的各项可靠性工程技术活动进行规划、组织、协调、控制与监督，从而实现既定的可靠性目标，并保持全寿命周期费用最低。可靠性的行业管理包括：中长期规划、基础研究、标准制定、考核认定、质量认证、创优评比、检查监督以及技术交流等。可靠性的企业管理则包括：组织机构、可靠性规划、设计评审、质量跟踪、数据收集、维修服务以及教育培训等。我国电力部门从1985年起开展电力系统可靠性管理工作，从电力系统的规划、设计、设备选用、安装施工、生产运行、检修维护以及人员培训等方面入手来改善其可靠性，并且已取得了一定的成效。
3.3　推广故障诊断技术
随着科学技术的日益发展，发电设备的故障诊断技术也愈来愈引起机组制造厂家和电厂方面的重视。人们希望通过对发电设备的某些现场参量的监测和分析，能够及时、正确地把设备的故障诊断出来，并尽快采取措施防止设备的损坏和事故的扩大，以便将经济损失降至最低程度。发电设备的故障诊断技术可分为：静态诊断和运行诊断、直接诊断和间接诊断、在线诊断和离线诊断、常规诊断和特殊诊断。发电设备的故障诊断技术是国内外许多研究机构和仪器厂商的研究热点之一，国内的一些单位已经在这方面取得了一些高水平的科研成果，并正在推广使用，而电厂和制造厂在这方面也积累了许多宝贵的经验。进入20世纪90年代，发电设备的故障诊断技术日臻完善，正逐步跨入实用化的时代。
4　结束语
可靠性是衡量机组设备质量的重要技术经济指标。大型火电机组装机容量的增加以及自动化水平的提高，机组的可靠性问题已引起有关部门的高度重视，并且逐渐成为机组设备市场竟争的焦点和电站用户选择机组设备的依据之一。因此，只有真正做好可靠性工作，才能在今后日趋激烈的市场竞争中成为真正的强者。

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