关于提高电厂锅炉可用率的讨论

作者：微水发电厂 董厚

欢迎访问e展厅 展厅 1 发电站设备展厅 电力锅炉, 汽轮机, 水轮机, 燃气轮机, 核电设备... 摘 要：根据电厂锅炉设备投入运行后的情况，分3个阶段对锅炉可用率进行了分析讨论，并在锅炉容易发生的停炉事件、应采取的相应措施、合理安排检修间隔时间、减少小修次数等方面，对提高锅炉的可用率提出了建议。 关键词：锅炉；可用率；讨论；非计划停运 1 前言 锅炉是发电厂的主要设备之一，实践证明，提高锅炉的可用系数对电厂的经济效益是至关重要的。本文通过对河北省微水发电厂#6、#7 HG-220/100-4型锅炉,分别自1974年、1975年投产至2002年底的运行情况进行总结，重点分析了锅炉可用率，并对锅炉在检修期间采取的措施进行了讨论。设备的可用率一般用可用系数和强迫停运率作为统计评价指标： 以上2式中，可用小时＝运行小时＋备用小时；强迫停运小时＝第一、二和三类非计划停运小时之和。 2 锅炉运行概况分析 #6、#7炉自投运到2002年底，已分别运行22.016万 h和20.6万 h。从FOR和AF曲线图1、图2可以看出，其特点如下：基本上属于“L”型的变化形式，但到中后部有所凸起，随后又有所下降直至平落，在近几年尾部又有所凸起，而且强迫停运事件在时间上较为集中。为了便于分析，现从锅炉的省煤器、过热器等主要部件对FOR的影响，分阶段进行讨论。 2.1 早期故障阶段 #6炉在投运初的1974年到1977年间，是FOR最高的阶段。1974年，因高温过热器的焊口、砂眼等停运5次，累计154 h；1977年，由于低温省煤器、水冷壁等泄漏，共停运4次，累计171 h。FOR为3.39％。 #7炉从1975年到1978年，4 a同样是故障高峰期，1976年由于低温省煤器、水冷壁缺水爆管等原因，共停运215 h，FOR为4.02％，属于最高点。 #6、#7炉的早期故障主要反应了设备的质量差，尤其是焊口、管道存在砂眼等问题。由此可见，做好新建电厂设备安装前的金属监督工作，提前做好设备的缺陷处理，是减少锅炉早期故障，提高可用率必不可少的手段。 2.2 稳定运行阶段 锅炉早期阶段出现的故障暴露了设备存在的缺陷，所以在1977年和1978年#6炉检修时，将省煤器部分管道进行了更换。经过检修处理，1980年～1982年，#6炉连续3 a FOR为零。1984年,对#6炉进行酸洗，减少了结垢量，防止了爆管。因此, 1984年、1985年#6炉又连续2 a实现了FOR为零。 在1978年和1979年，根据#7炉省煤器磨损情况（此间运行已达 3.4万 h），先后对高、低温省煤器进行了部分更换，并对焊口进行了检查处理。此后,1980年～1984年，连续5 a FOR为零，出现安全运行黄金时期。 1983年，根据#7炉结垢情况，对其进行了酸洗。之后，1985年、1986年又连续2 a实现FOR为零。1978年3月至1987年6月，#7炉累计运行6万余 h。 通过对锅炉进行酸洗，减少了结垢量，对锅炉起到了保护作用，减少了因锅炉爆管引起的停炉次数。由于锅炉在早期阶段的缺陷已处理，在这个阶段，设备磨损并不严重，形成稳定阶段。因此，以锅炉运行3～4万 h进行检修为宜。这样，可以改变过去3 a一次的定期计划检修，减少大修次数，节约费用，增加发电量，提高设备可用率，提高经济效益。 2.3 运行后期阶段 由图1 #6锅炉FOR曲线可看到， 1988年强迫停运率为2.85％，出现了高峰点，主要原因是高、低温过热器泄漏造成停运4次所致。可见，锅炉运行到后期阶段，设备已到了损耗期，不同部位多次出现爆漏，因此，1990年根据#6炉运行状态对其进行了检修，更换了部分省煤器超标管，1993年更换了高温省煤器和过热器。在检修期间，对所更换部件的焊口全部进行了金属检查，对不合格焊口及时进行了处理。所以1994年～1996年，基本控制了强停事件，运行稳定，再次出现运行良好阶段。由此可以说明，根据设备健康状况，采取状态检修，彻底根治设备存在的缺陷，可以降低FOR。 从1997年到2002年，锅炉运行已至老化阶段。至2002年底，#6炉已运行了22.016万 h，#7炉也已运行了20.6万 h。因此，近6 a的FOR曲线出现了锯齿形变化。1997年，#6炉FOR为2.13%，是后期阶段的最高点。期间非计划停运 4次，停运178.75 h，均由管道老化出现泄漏引起。其它年份一般在1%左右，变化幅度较小，对锅炉的可用率影响不大。尤其在大修后的第2年，FOR较低。所以从整体上分析，该阶段锅炉的运行较为稳定。通过以上分析，虽然锅炉运行到老化阶段，但是由于#6炉在1992年、2001年大修工作期间，#7炉在1993年、2001年分别进行了酸洗，酸洗间隔约为9 a，因此降低了FOR，提高了设备可用率。 3 可用率分析 从图1和图2 AF曲线看到，#6炉1992年、1994年AF分别为97.13％、97.98％，#7炉1993年为97.08％，1996年为98.15％，都是最高点。 其主要原因大致为： a. 强停事件少。#6炉1994年～1996年，#7炉1995年、1996年均未出现非计划停炉事件。 b. #6炉1994年只小修1次，而且提前16 h并网发电。 c. #7炉1993年、1997年各进行了1次小修。 从1991年至1996年，2台炉减少了3次小修，凡大修的第2年，一般只安排1次小修，平均计划停运间隔为4 374.56 h，平均无故障可用小时为19 641.54 h，是历史最好水平。 从1997年到2002年，锅炉虽然到老化阶段，但由于维护及时，检修工期缩短等因素，可用率仍然比较高。 主要做法是：加强设备的维护与管理，根据设备存在缺损的严重程度进行处理或作为下次大、小修处理的重点，减少了因锅炉管道发生爆漏而导致的停炉次数；加强设备管理，制定并实施了《设备缺陷管理制度》，通过按时进行消除缺陷的登记、督促和检查等具体工作，使设备保持良好的健康水平。 从AF曲线可以看出，2台炉达到95.08％及以上的点共有8个，并且最高点达到97.91％，仍然处于较高水平；其它5个点仍在88.11％～90％区间，其主要原因是减少小修次数7次，并且一般每次检修都不同程度地提前完成工期。 1999年，#6炉计划大修40 d，提前4 d完成。在2001年大修中,#6、#7炉分别提前7 d完成检修工期，小修一般都提前1 d左右完成工期。在检修期间，加强检修工期的管理，制作检修工作流程图，合理安排交叉作业；同时注重对设备的焊口、焊缝进行金属检查和登记。这些做法有效保证了设备的运行时间，增加了设备的可用小时，从而提高了设备的可用率。 4 结论 a. 锅炉设备一般在运行2.5万 h左右为早期故障期，多数故障出于设备自身问题。如果在安装前和安装过程中做好检查、处理、验收等工作，可减少早期故障的发生。 b. 对锅炉进行酸洗可以延长其运行时间，减少强迫停运事件，建议在锅炉运行间隔9 a左右进行酸洗。 c. 锅炉的爆漏一般在焊口处发生较多。在检修期间做好焊口的金属检查和处理工作是提高锅炉可用率的必要手段之一。 d. 必须加强检修管理工作，合理安排检修进度，缩短检修工期，提高可用率。 e. 建议在机组大修后的第2年，只进行1次机动性的小修工作，在锅炉运行到3～4万 h时进行状态检修为宜。这是提高锅炉可用率的有效方法之一。在今后的技术改造中，增加自动化数据测试设备，能更加及时、准确地发现锅炉设备存在的缺陷，以采取更为适时的状态检修。 f. 在锅炉正常运行期间，做好设备的消缺管理和日常巡回检查工作，及时发现并处理设备存在的隐患和缺陷；同时做好防范措施，防止或减少停炉事件和其它事故的发生，这是提高设备可用率的必要方法。 g. 认真做好水质化验数据的准确记录等化学监督管理工作，及时发现锅炉存在的不合标准的数据，随即安排处理，这是延长锅炉安全运行周期的必要手段之一。 参考文献 ［1］DL/T 793-2001，发电设备可靠性评价规程(end)

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