潮州電廠600MW機組問題治理報告.ppt

一期2600mw機組 設(shè)備問題治理專題報告,2010年3月,一、潮州發(fā)電公司介紹 二、汽機設(shè)備問題治理 三、電氣設(shè)備問題治理 四、鍋爐設(shè)備問題治理 五、二次設(shè)備問題治理 六、煤種摻燒,主要內(nèi)容,廣東大唐國際潮州發(fā)電有限 責任公司位于廣東省饒平縣柘林 鎮(zhèn)，一期建設(shè)2臺600mw超臨界機 組，分別于2006年5月、7月通過168小時試運投入商業(yè)運行；一期擴建工程2臺1000mw超超臨界機組也已通過168小時試運行。 600mw機組投產(chǎn)以來，潮電針對機組運行中暴露的問題，進行了大量設(shè)備治理工作，現(xiàn)介紹如下。,一、潮州發(fā)電公司介紹,1、凝結(jié)泵振動問題治理 （1）問題的提出 潮電公司#1機組設(shè)計兩臺凝結(jié)水泵一臺運行一臺備用，為上海凱士比生產(chǎn)nlt500-5704s型，配湘潭電機廠yksl6304th，額定功率2000kw，轉(zhuǎn)速1489 r/min，凝泵與泵體聯(lián)接的進出口管道和電機的冷卻水管道在同一方向，互相平行。 投產(chǎn)初期a凝泵在運行中電機端振動達到22絲，經(jīng)安裝單位多次處理不能解決，且振動有上升趨勢。,二、汽機設(shè)備問題治理,（2）問題分析 2007年對兩臺凝泵進行動平衡試驗，發(fā)現(xiàn)工頻振動分量較小，判斷電機轉(zhuǎn)子和泵平衡狀態(tài)良好，無需動平衡。但a凝泵在半倍工頻處存在較大的振動分量，當a泵運行b泵停運時 ，b泵在半倍工頻處也有2.85絲的振動分量，分析認為a、b凝泵存在低頻共振，其主要原因是兩臺凝泵的布置比較緊湊，兩臺凝泵的進出口管道和電機的冷卻水管道布置方向一致，同時冷卻水管道和電機是剛性聯(lián)接，冷卻水管道振動會加大電機的振動。,（3）處理方法及效果 為破壞兩臺凝泵低頻諧振，將a凝結(jié)水泵的電機順時針旋轉(zhuǎn)45后安裝，改變a凝結(jié)水泵振動的固有頻率。在a凝泵電機冷卻水管出入口各裝一段金屬軟管，使凝泵電機冷卻水管的振動不會影響電機的振動。 經(jīng)過以上處理后，用便攜式的測振儀現(xiàn)場測量凝泵振動，a凝泵在運轉(zhuǎn)中電機端振動最大3.5絲，b凝泵在運轉(zhuǎn)中電機端振動最大3絲，a、b凝泵電機端的振動均達到優(yōu)秀水平。,2、#1、#2機小汽機油中含水量大 （1）問題的提出 機組投產(chǎn)后，#1、#2機給水泵小汽機潤滑油中含水偏高，最高達到2000mg/l，加裝臨時濾油機也不能解決。 （2）原因分析 原油擋密封性能不好，軸封蒸汽容易泄漏至潤滑油中去，使?jié)櫥椭兴殖瑯恕?（3）處理方法及效果 機組運行時采取投入濾油機連續(xù)濾油，并在油擋與軸封之間通壓縮空氣，防止軸封漏氣進入油系統(tǒng)。機組停備時將原油擋改為空氣油擋。 在原有基礎(chǔ)上可以適當提高軸封壓力，既能保證機組真空，又確保小機潤滑油中含水降至合格范圍。,3、#、#機組四臺小汽機第四級葉片斷裂 （1）問題的提出 潮電#、#機組四臺小汽機由哈汽廠生產(chǎn)，在運行中先后由于振動大掉小機，揭缸檢查發(fā)生第四級葉片斷裂，。 （2）問題分析 小機第四級葉片處于汽水交匯處，運行工況惡劣，運行中葉片受力復(fù)雜，葉片振動大，屬設(shè)計問題，容易斷裂。 （3）處理方法及效果 為不影響機組出力，取消小汽機第四級葉片運行。哈汽重新設(shè)計第四級葉片，增加拉筋，免費進行改造后逐步進行轉(zhuǎn)子更換。 新的小機轉(zhuǎn)子更換后未發(fā)生類似問題。,4、高加水位波動問題治理 （1）問題的提出 潮電#2機#2高加機組運行后水位有較大波動，致使事故放水門嚴重沖刷，影響機組經(jīng)濟性。 （2）問題分析 針對#2機組#2高加降負荷過程中水位波動的問題，熱控人員檢查了高加水位測量系統(tǒng)、自動調(diào)節(jié)參數(shù)進行整定和調(diào)整，都不能解決問題。通過總結(jié)高加水位波動時相關(guān)參數(shù)的變化趨勢，發(fā)現(xiàn)水位波動時，正常疏水溫度恰在高加進汽壓力所對應(yīng)的飽和溫度。在降負荷過程中隨著抽汽壓力降低，當達到高加正常疏水對應(yīng)的飽和壓力時，高加內(nèi)部出現(xiàn)汽液兩相流，造成虛假水位，引起水位波動。高加疏水溫度偏高的主要原因是高加水位控制偏低，高加加熱器換熱不充分所致。加熱器水位偏低，則疏水冷卻段換熱效果降低。,（3）處理方法及效果 對6臺高加水位進行優(yōu)化試驗：機組在不同負荷段，提高高加水位，尋找最佳水位，取得明顯效果。 例如：在機組負荷550mw，水位由設(shè)計600mm逐步提至950mm。水位620mm時，下端差為10.97；850mm時，端差由6.64減小至5.12，優(yōu)于設(shè)計的5.6。但在水位超過850mm時，給水出口溫度由269.27降至269.12。因此將確定750mm為高加水位最佳運行值 通過優(yōu)化高加水位，降低了高加的端差和正常疏水溫度，提高了高壓加熱器運行經(jīng)濟性。提高高加水位后，未發(fā)生降負荷高加水位波動的情況。,1、發(fā)電機更換轉(zhuǎn)子引線的不銹鋼板 （1）問題的提出 2007年哈電廠通報同類型發(fā)電機的安全隱患：在轉(zhuǎn)子引線的不銹鋼板可能導致導電螺釘絕緣材料與轉(zhuǎn)子引線間脫落。 （2）處理方法 利用25天小修的機會，2007年6月和2008年2月分別對#2、#1號發(fā)電機進行處理。轉(zhuǎn)子拔勵側(cè)護環(huán)，更換轉(zhuǎn)子引線的不銹鋼板（原1mm厚不銹鋼更換成2mm厚的q235不銹鋼板）。 （3）治理效果 在機組運行后加強點檢，每天計算發(fā)電機漏氫量。兩臺機組不銹鋼墊條更換后，投運至今。未發(fā)現(xiàn)異常。,三、電氣設(shè)備問題治理,2、發(fā)電機氫氣冷卻器的支撐結(jié)構(gòu)改造。 （1）問題的提出 經(jīng)調(diào)研，哈電廠生產(chǎn)發(fā)電機氫氣冷卻器支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計強度不足，同型號發(fā)電機已發(fā)生氫氣冷卻器泄露事故。檢查發(fā)現(xiàn)兩臺機組氫氣冷卻器原有支撐全部存在不同程度的裂紋。 （2）處理方法 對氫氣冷卻器支撐結(jié)構(gòu)進行了改造：原設(shè)計20mm直徑圓鋼斜拉支撐，更換為100mm槽鋼，加裝斜拉支撐。 （3）效果評價 結(jié)構(gòu)改造后，發(fā)電機歷次檢修，均對氫冷器進行檢查，未發(fā)現(xiàn)裂紋及松動松動現(xiàn)象，治理效果明顯。,3、發(fā)電機定子端部外圈可調(diào)綁環(huán)拉緊楔松動 （1）問題的提出 發(fā)電機檢修中發(fā)現(xiàn)汽端外圈可調(diào)綁環(huán)2點半方向有一拉緊楔螺栓磨損并脫扣，其余部位有8條不同程度松動。內(nèi)圈可調(diào)綁環(huán)及氣息隔板處線棒緊固螺栓有5條松動。 （2）處理方法 哈爾濱電機廠專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助更換新拉緊楔，將端部其余所有拉緊楔螺栓重新進行緊固：內(nèi)、外圈可調(diào)綁環(huán)螺栓力矩為35n/m，內(nèi)撐環(huán)鎖緊螺栓力矩為203n/m。緊固后用浸膠（環(huán)氧樹脂膠）滌波繩沿圓周依次鎖緊。 （3）效果評價 #1、#2機組檢修后于2010年2月投入運行，至今未發(fā)現(xiàn)問題，待下次機組檢修時檢查抽轉(zhuǎn)子進行深度檢查。,4、啟備變共箱封閉母線故障 （1）問題的提出 2009年機組停運后2號啟備變差動保護動作，啟備變開關(guān)跳閘，1、2號啟備變停運。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)2號啟備變第二組繞組低壓側(cè)出線共箱封閉母線垂直段發(fā)生短路接地，水平段3米左右也有嚴重的放電跡象。短路故障發(fā)生在母線和導體支持結(jié)構(gòu)之間。,故障后共箱封閉母線的內(nèi)部情況,（2）原因分析 廠家原設(shè)計的共箱封母導體主絕緣材料為導體表面10kv絕緣等級的熱縮套，其特點是絕緣性能好，但材質(zhì)偏軟，在生產(chǎn)、安裝和運輸過程中都容易被硬物劃破；此次事故后對未發(fā)生故障的共箱封閉母線內(nèi)部進行了檢查，發(fā)現(xiàn)了多處導體表面熱縮套有破損。,共箱封閉母線導體的支持結(jié)構(gòu)圖,共箱封閉母線導體的支持結(jié)構(gòu)如上圖所示，其由兩塊20mm厚的環(huán)氧樹脂板和合成材料的圓形卡套組成，卡套為比較硬的材質(zhì)，且表面不光滑，安裝時易造成熱縮套的損壞；支持結(jié)構(gòu)采用了絕緣材料，但爬電距離比較小，相間最小爬距為160mm,沒有達到我廠現(xiàn)場環(huán)境要求的6kv電壓等級的爬距（四級污穢等級，泄漏比距為3.1cm/kv，6kv爬點距離應(yīng)為186mm）;而且環(huán)氧樹脂板為易受潮的材質(zhì)；因此當熱縮套發(fā)生破損后，如在卡套處熱縮套發(fā)生破損，便會沿卡套和環(huán)氧樹脂板放電；發(fā)生發(fā)電后，又造成局部高溫，進一步損壞熱縮套和環(huán)氧樹脂板的絕緣，如此惡性循環(huán)，最終導致整體擊穿，發(fā)生短路接地。,（3）處理方案及效果 將導體支撐結(jié)構(gòu)進行改造，材料采用dsm材質(zhì)，保證母線支撐的強度要求。加大了支撐件的爬距，有效的防止放電現(xiàn)象。 在2010年1月的雙機檢修中，已經(jīng)將#1、#2機組的廠變共箱封閉母線進行了改造，改造后母線絕緣水平明顯提高，運行到現(xiàn)在穩(wěn)定可靠。此方案制造廠已在其它廠進行推廣。,1、#1爐垂直水冷壁和聯(lián)箱連接部位角焊縫多次泄漏 （1）問題的提 08年至09年，#1鍋爐大罩殼內(nèi)部四角水冷壁出口管和聯(lián)箱連接處角焊縫產(chǎn)生裂紋出現(xiàn)了三次泄漏，每次都利用節(jié)假日檢修進行了處理。 （2）原因分析 經(jīng)過認真分析，認為發(fā)生泄漏的主要原因是由于水冷壁管座彎度無法消除聯(lián)箱膨脹量。,四、鍋爐設(shè)備問題治理,（3）處理方法及效果 將水冷壁上聯(lián)箱左右兩側(cè)前后角各8根管座割除鰭片約200mm長，并在鰭片與管子連接處加工了膨脹縫和止裂孔，并對發(fā)生裂紋的管座全部增加燈塔形膨脹彎，以消除管子應(yīng)力。同時對#2鍋爐水冷壁上聯(lián)箱左右兩側(cè)前后角各8根管也采取了同樣的方法進行了處理。 經(jīng)過處理后至今未發(fā)生同類型泄漏。,2、#2鍋爐末級過熱器tp347氧化皮脫落導致爆管 （1）問題提出 08年#2機組啟動中發(fā)生末級過熱器爆管，進行堵漏時發(fā)現(xiàn)有兩根管路由于氧化皮脫落堵塞過熱爆管，爆管后的管路將屏式過熱器6根管吹損，后對其他管路進行檢查，發(fā)現(xiàn)共有12根管路也有不同程度的氧化皮脫落堆積。 （2）原因分析 爆管的主要原因是tp347管在高溫情況下氧化皮和管道的膨脹量不匹配，容易大幅脫落，堵塞管路。 （3）處理方法 針對此問題，采取如下應(yīng)對措施：機組運行中嚴格控制超溫、機組啟動過程中主汽溫升速率不得超過1.5、停機對氧化皮的堆積情況進行檢測。 （4）效果評價 經(jīng)采取以上控制措施，至今未發(fā)生由于氧化皮脫落造成鍋爐爆管的問題，效果良好。,1、#1、#2機組一次調(diào)頻問題整改 （1）問題的提出 2009年7月9日和10日江城直流站分別兩次單極跳閘后，廣東省電力調(diào)度中心對潮電#1、#2機組一次調(diào)頻動作情況分析評價，反應(yīng)出#1、#2機組一次調(diào)頻調(diào)節(jié)品質(zhì)不能滿足電網(wǎng)要求。經(jīng)過對一次調(diào)頻相關(guān)參數(shù)調(diào)整后達到了電網(wǎng)要求，并在2009年兩個細則考核實施的兩個月中取得75萬的收入，但在低負荷時eh油管路高頻震動，有斷管泄漏的風險。,五、二次設(shè)備問題治理,（2）原因分析和采取的措施 參與一次調(diào)頻的轉(zhuǎn)速增加0.5秒一階遲延濾波環(huán)節(jié)，解決轉(zhuǎn)速信號諧波含量大導致一次調(diào)頻頻繁動作，降低閥門動作頻率和eh油管振動的問題。 電網(wǎng)頻率在小范圍波動時，調(diào)頻功率不作用于鍋爐燃料、給水及送風控制，保證鍋爐運行的穩(wěn)定性。 邀請哈汽自控公司對#1、#2機組的大機閥門流量特性、重疊度及高調(diào)門的預(yù)啟閥位置（空行程）及實際閥位行程進行確認，優(yōu)化順閥方式下的ccs閥位曲線。 （3）治理效果 改造優(yōu)化后兩臺一次調(diào)頻動作正確率100%，高調(diào)門動作次數(shù)減少，eh油管路震動明顯降低。,2、機組控制自動調(diào)節(jié)品質(zhì)優(yōu)化 （1）問題的提出 #1、#2機組投運后自動投入率偏低，燃燒器側(cè)二次風調(diào)整門自動、氧量自動等無法投入；協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、給水自動調(diào)節(jié)、主汽溫度調(diào)節(jié)、送風自動調(diào)節(jié)等調(diào)節(jié)品質(zhì)較差。協(xié)調(diào)自動投入情況下，主汽壓力波動最大達到2mpa，負荷波動達到20mw，主汽溫度自動投入品質(zhì)不理想，運行人員必須手動干預(yù)，操作強度大。送風自動在鍋爐掉焦等惡劣情況下，調(diào)節(jié)品質(zhì)差。,（2）原因分析和采取的措施 將原中間點溫度修正給水改為修正煤量，避免給水波動對主汽壓力的影響。 將主汽溫度自動控制策略改為經(jīng)典的串級自動調(diào)節(jié)，提高溫度調(diào)節(jié)精度。 對原送風母管二次風量測量裝置改造，將送風自動調(diào)節(jié)被調(diào)量由風量壓力優(yōu)化為風量，避免爐膛壓力波動對自動調(diào)節(jié)的影響。 燃燒器二次風門由閉環(huán)調(diào)節(jié)改為開環(huán)調(diào)節(jié)，開度跟蹤對應(yīng)給煤機煤量。 優(yōu)化氧量自動調(diào)節(jié)方案，由修正二次風門開度改為修正鍋爐風量定值，通過干預(yù)送風機動葉調(diào)整鍋爐氧量。,（3）效果評價 通過自動優(yōu)化，協(xié)調(diào)自動投入品質(zhì)明顯提高，機組負荷一次變動100mw，主汽壓力波動控制在0.8mpa以下，機組負荷偏差穩(wěn)態(tài)2mw以下，動態(tài)10mw以下；主汽溫度自動狀態(tài)控制在3內(nèi)；二次風量自動、氧量自動的投入，確保燃燒穩(wěn)定。 大大降低了運行人員勞動強度。,4、勵磁系統(tǒng)設(shè)備完善 （1）問題的提出 潮電#1、#2機組采用ge公司ex2100靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。發(fā)生的問題主要有：基建期間在進行勵磁系統(tǒng)拉、合直流電源實驗時發(fā)生勵磁故障跳閘；運行中整流橋可控硅擊穿；發(fā)生多次控制器卡件故障造成單控制器運行；盤間電纜接頭腐蝕損壞。,（2）原因分析和采取的措施 1）拉、合直流實驗時發(fā)生勵磁故障跳閘問題的主要原因是勵磁調(diào)節(jié)器滅磁控制回路滅磁開關(guān)跳閘信號使用位置繼電器的常閉觸電，當控制電源失電時，接點閉合導致滅磁。后將此信號更改為滅此開關(guān)本身常閉接點后正常。 2）運行中可控硅擊穿、控制器板卡頻繁損壞主要原因是基建期間勵磁設(shè)備到貨較早，長期存放在室外，環(huán)境惡劣。勵磁調(diào)節(jié)器安裝后，勵磁小間土建沒有及時封閉，也未安裝空調(diào)，使電子設(shè)備使用壽命降低。針對此問題，潮電采購了一批勵磁系統(tǒng)控制卡件備件，并利用機組檢修機會對備件進行了動態(tài)和靜態(tài)調(diào)試，保證其隨時可用。規(guī)范了在線更換可控硅和其他勵磁卡件的操作方法，保證出現(xiàn)類似問題可及時處理。,（3）效果評價 通過以上改進措施，消除了設(shè)備安全隱患，雖然機組運行中發(fā)生過多次勵磁控制器板卡故障，均能夠安全在線處理，未發(fā)生停機事故。,5、#1機動力直流蓄電池組容量不足 （1）問題的提出 2008年#1機組檢修時，進行#1機組220v動力蓄電池核對性放電，使用10小時率放電電流對其進行放電時，11只電池放電容量只能達到額定容量的百分之八十。,（2）原因分析和采取的措施 基建時直流系統(tǒng)充電機電源為施工臨時電源，電源時有時無，造成蓄電池欠充后不能及時補充，致使蓄電池極板鈍化，容量損失。經(jīng)過認真研究，對#1機動力蓄電池組進行多次大充大放，充分激活蓄電池性能，使欠容量的部分蓄電池達到標準容量，修復(fù)完成后蓄電池性能至今穩(wěn)定。另外，對蓄電池的日常檢查，僅以蓄電池端