徐 斌

(深能安所固电力(加纳)有限公司,广东 深圳518000)

随着我国经济的全面发展,对电能的需求量增加,发电厂是当前主要的电力部门,对稳定发电起到了决定性作用,只有全面提高技术水平,才能保证良好供电用电质量,更好地推动经济建设。传统的发电技术主要是火力发电,火力发电要燃烧大量的煤炭,在燃烧过程中,往往会对周边的大气造成严重污染,并带来一系列的环境问题。随着技术全面发展和我国结构性改革,各种新型理念得到了执行与推广,特别是环保与绿色概念的提出,更要求传统电厂进行技术创新。随着新型设备的开发,燃气轮机发电技术也成为当前最为主要的技术形态,在发电行业得到了广泛的应用。燃气轮机设备是一种新型的设备,改变了传统能源单一的结构形式,通过将天然气作为发电能源,为全社会提供质量更好的电能。天然气是一种环保能源,符合清洁能源的整体要求,同时,通过天然气的使用,也大大减少了对传统能源的浪费,有效缓解了因火力发电造成的环境污染等问题。当前,国际大环境已经发生了变化,而我国传统能源发电的现况还没有得到有效解决,各种先进的设备依然需要进口,特别是天然气发电机组更是依赖进口,设备的日常维护成了主要的问题,只有全面保证设备良好运行,才能保证发电质量,进而更好地服务全社会。

1 发电厂

1.1 传统发电设备

发电厂就是常说的发电站,其主要作用是通过良好的技术转化,把自然界中蕴藏的能源进行有效转变,形成可存储与利用的电能。随着经济不断向前发展,19世纪末,工业生产进入到了一个高速发展的阶段,此时对电能的需求量增长,为了全面满足生产生活用电需求,开始出现以工厂模式建立的电力生产中心,这个中心就是发电厂。受到技术的影响,当时的发电厂只能靠煤炭能源进行发电,能源浪费大,环境污染严重。随着技术进一步创新,各种新型的发电设备生产出来,有效缓解了环境污染和大气污染的问题。

1.2 燃气轮机发电设备

随着技术不断发展,更加节能环保的设备被开发出来,并得到了广泛使用,当前,我国采用的燃气轮机发电设备多数来源于国际进口,依赖性较强,出口企业基本为GE、三菱重工等国外制造企业。虽然我国自改革开放后的经济和科技水平均有所提升,但是,一部分机械设备还不能实现自主制造,很多进口的设备在使用一定时间后会出现问题,维护也成了主要的问题。我国专用机械发展速度不快,影响到了设备的更新与换代,大型燃气轮机发电设备虽然有一定的产量,但是质量不可靠,稳定性不强,质量和使用年限较国外产品比较弱,且产品价格较贵。目前看,我国大型燃气轮机发电设备基本都是进口。

2 发电厂燃气轮机检修的特点分析

2.1 燃气轮机的检修特点

燃气轮机要全面保证稳定与安全,就要做好日常的维护与检修。进行检修时主要包括三种形式:小修、中修和大修。当下,我国大多数发电厂燃气轮机设备都是进口的,进口设备检修技术较复杂,需要以国外的技术人员为主进行,而且要想全面完成一个设备的检修,还需要一定的检修周期,并经过严格的规定与计算,才能做好设备的问题评估。大型燃气轮机部件轮换方式也较复杂,一般需要经过返厂—检查—寿命评估—修复—发电厂安装等多种程序后才能修复,这种复杂流程既浪费了时间,又增加了费用。发电企业如果要保证供电质量,则要做好事前的准备,很多部件需要预备好,不然就有可能造成设备停摆,影响到发电质量。

2.2 燃气轮机的检修周期

检修受到厂商的限制,不能自主进行。一般情况下,设备检修需要制造商对发电厂燃气轮机进行排列,厂商有一个不同设备售出时间的周期表,设备检修就是按照这个表进行排列的,如果不在检修周期计划内,则无法进行快速的检修。周期排列主要通过以等效运行时间或启动停止次数数据来确定,如果数据没有问题,则很难进行检修,进而影响到燃气轮机运行。如果是大型电厂,设备则要长期运行,加大了设备的磨损程度,电厂承担长期运行负荷的同时,也需要承担调峰任务两班制模式,如果设备处在长期与连续要求的运行模式中,那幺对燃气轮机来说就是延长了工作的时间,如果在检修周期内进行检修,就会造成设备的停止运行。

3 对燃气故障排除和维护的措施

3.1 燃气轮机工作振动现象与维护

燃气轮机振动现象是运行过程中的常见问题,需要科学地进行检测,才能分析出成因。利用振动显示仪对燃气轮机进行检测,能够快速进行故障的诊断,测出振动点。进行检测过程中,要根据振动显示仪的不同波动进行分析,如出现异常波动要立刻停止设备运行,不能因为运转导致轴承和转子的更大损伤,有效保证设备的安全。要对所出现的波动现象进行分析,如果是燃气轮机叶轮结垢和磨损,要做好定期的维护,对压气机进行清洗,有效去除叶片上的杂物,从而有效恢复其动平衡,这样就能够解决运行过程中出现的波动现象,保证设备安全稳定运行。

3.2 进气过滤器的问题与维护

燃气轮机运行过程中,往往会有部分污染物进入通道,根据运行的需要,设置浓度和颗粒物大小范围,如果超出规定的范围,则会产生影响,导致进气过滤器不通。要对进气过滤器进行清理,及时对附于上面的杂物进行清除,保证其功能的稳定。尘土和杂物会对燃气轮机汽轮机压气机叶片、推力轴承、热端轴承和转子产生影响,不利于设备运行,为了保证正常工作,则要定期对过滤器进行检测和更换。

3.3 热通道部件问题与维护

燃气轮机日常运行时,要严密监控,保证设备稳定运行,如发现性能下降的现象,则需要对燃气轮机气缸窥孔进行检测,通过检查孔对压气机叶片、燃烧室喷嘴及火焰管和透平叶片进行窥视检查,及时发现异常,针对不同的问题做好及时清洗,保证燃气轮机清洗到位,提升燃气轮机运转效率,增加燃气轮机寿命。根据设备的运行条件,用好现代监控系统,全面监控设备的运行过程,并对反馈回来的数据进行分析整理,通过实时的燃气轮机传感器反馈数据处理,有效分析出设备运行异常,避免出现大的故障,影响设备的整体安全。

4 对燃气轮机的预防性维护

4.1 做好检测记录

燃气轮机运行管理是至关重要的一环,要把管理贯穿到燃气轮机使用的整个寿命周期,做到日常维护与检查并重,在设备每个时期都要做好记录,包括日常运行、设备检查、燃气轮机状态等;定期做好设备运行每一个阶段的记录,提前做好准备,做好预防性检测。燃气轮机管理是重要的环节,不能单纯依靠经验进行,要通过事前监控,及时发现问题,解决好出现的小故障,才能避免出现大问题。

4.2 做好检修计划

在设备的日常维护工作中,对燃气轮机维护、维修策略科学制定检修计划,对容易出现问题的部件进行重点检测,对燃气轮机检测有针对性地设计,可以把每台燃气轮机当成一个独立维护点,以他们运行的情况为依据,做好单独的检测,保证每一台设备都有一个方案,使设备及时得到维护与保养,提高了工作整体效率。

4.3 做好档案管理

燃气轮机预防性维护是保证设备稳定运行的关键。为了提高燃气轮机维护效果,就要做好档案记录管理,通过对燃气轮机维修档案的统计,及时总结燃气轮机故障规律。这样进行日常检查时,能够根据不同的设备情况做好重点检测,提早发现燃气轮机出现故障的征兆,通过档案的分析,发现燃气轮机故障周期,有效做好预防性维护,有利于保证设备稳定安全运行。并且要充分用好信息化管理手段,针对燃气轮机的不同情况建立精准的电子维护档案。

5 燃气轮机检修中发现的问题

5.1 设备多频次重启

发电厂倒班制使人员更换频繁,一般情况下,交换班人员会检测设备的运行情况,在接班后对设备进行试运,在频繁的设备试运中,往往会造成设备损坏。燃气轮机发电设备是大型发电设备,如果是在正常情况下的关闭启动,没有大的损耗,但是如果多次频繁地启停就会产生影响,设备会增加损耗,比正常运行状态下的常规损耗更多,长此以往的多频次启停,造成设备损耗积累记忆,如果没有及时发现甚至会造成设备突然损坏。

5.2 检修人员专业技能低下

当前,我国大型燃气轮机发电设备依赖进口,大部分设备与部件都是国外生产的,这些进口设备检测需要专业人员进行,可是,当下我国电厂专业人员不足,一些设备的检测工作由非专业人员进行,很多设备不能做到应检尽检,特别是重点的设备,还没有达到全部国内检测。因此许多设备因为长时间运转,导致设备损耗严重直至报废的现象,浪费非常严重,企业损失较大。

5.3 发电设备超负荷运行

发电设备或普通机械都有一个运行范围,要根据设备运行周期做好时间上的分配,设备超出最大运行时间,则需要关闭,进行修整,通过科学养护后才能继续运行。目前看,我国大型燃气轮机发电设备多无法得到有效修整,均存在超负荷运行及维护不及时的问题,这种状况持续影响到了设备的安全,设备超负荷运转最后的结果就是设备过早衰老、使用年限减少、设备故障频出、提前报废等。

5.4 维修费用高昂

燃气轮机类设备都是进口设备,一些小问题能够在国内解决,但是大的维护与检修则要依靠国外技术人员,这就要求企业必须付出高昂费用,才能及时进行设备的维修。而维修不到位最终会造成电力供给漏洞。除了一定的维修人员成本外,还要更换零部件,零部件也来自国外,有些产品不兼容,必须要由原厂补充,且部件价格较高,增加了维护的成本费用。

6 针对存在的问题提出改善思路

6.1 减少设备重启频率

大型设备需要严格规范操作规程,根据规程进行操作,才能有效保证设备的稳定,提升使用效率。如果长期不按照规程操作,就会导致电路及零部件冲击损耗,燃气轮机更是如此,如果是高频次重启不但影响到设备安全,更会导致设备零部件衰老损耗。要严格制定规范标准,约束好操作人员的行为,按照规定时间对发电设备进行关闭和重启。

6.2 加强维护人员专业技能培养

发电厂要根据设备的情况,强化自主研究能力,做好人才的后序培养工作,通过提高技能,全面保证设备正常检修和维护。要有针对性地培养专业人才,全面保证大型燃气轮机日常的设备维护与保养,形成技术自主服务,提高设备日常预防能力,对日常问题能够及时处理。

6.3 定期巡检

形成定期巡检制度,通过对各种设备的定期检查,及时发现问题。要形成固定时间全面巡检,通过全面巡检代替年检,减少年度工作强度,同时,也强化了技术能力,促进电厂技术提升。燃气轮机要保证科学运行,根据设备的时间做好运行调整,对超过规定时间的要及时关机检修。尽可能减少设备超负荷运转的情况,全面提高设备运行效率。

6.4 加强国内此类设备研究

当下,国产设备质量不达标,使用年限较短,价格过高,限制了设备的应用,市场认可度不高,要不断加强自主创造能力,通过设备国产化,有效减缓市场供应依赖进口的现况;政府需要加大支持力度,予以适当政策和税收优惠,帮助研发企业加大设备研究,有效推动国产设备发展,减少国外进口比例,强化自主研发能力,最终使国产设备占据市场份额,减少企业运行成本。

7 结束语

发电厂燃气轮机发电设备检修维护很重要,要全面做好预防性检修,最大限度地保障设备安全运转;要通过日常检测,及时发现设备损耗问题,通过有效的管理,全面提升设备使用效果,节省维修成本。