电厂可靠性技术.ppt

电厂锅、机、电系统的可靠性应用技术 目 录 一、如何提高电厂的可靠性； 二、电厂故障诊断技术； 三、电厂的优化运行。 提高机组的可靠性，对国民经济有重大影响。按2010年6月6千瓦及以上容量机组的总容量8.7亿kW计算，如可用系数提高1%，则每年可多发电约800亿度，等于新建了一座870万千瓦容量的电厂。如每度电的社会产值以5元计，则可增加产值4000亿。 要提高机组的可靠性，就要减少非计划停运时间。 第一节 如何提高电厂的可靠性 可靠性技术是为适应产品的高可靠性要求发展起来的新兴科学，是一门综合了众多科学成果以解决产品的可靠性为出发点的边缘学科。它研究产品或系统的故障原因、处理和预防措施，其主要任务是保证产品的可靠性，延长其使用寿命、降低其维护费用、提高产品的使用效益。 提高产品可靠性的重点是集中力量，对影响电站设备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，有效地提高电站设备的可靠性。在电站设备的设计制造、安装、检修和运行等各阶段，采取合理措施，加强可靠性管理，不断提高产品的可靠性。 一、可靠性薄弱环节的统计分析 设备的不可用时间包括计划停运时间和非计划停运时间两部分。非计划停运属于事故维修，是由于设备可靠性问题造成的。设备的某个子系统或某个部件损坏后引起电站整台机组非计划停运，即机组不能发电，后果是严重的。通常把非计划停运时间比较长的部件或子系统 称为可靠性的薄弱环节。 电站设备可靠性薄弱环节统计中常用以下两个公式来处理现场数据。然后进行统计分析。 （1）局部非计划停运时问占总体非计划停运时间的百分比(RUOH）； （2）局部非计划停运次数占总体非计划停运次数的百分比(RNUO）。 统计和分析大型火电机组的可靠性薄弱环节时，“总体”指的是整台火电机组，“局部”分别指的是锅炉主机、汽轮机主机、发电机主机、燃料储运系统、制粉系统、除灰系统、给水系统、凝结水系统、循环水系统、旁路系统、化学补给水系统、单元机组控制系统、励磁系统、主变压器、电气系统等26个系统。 以某600MW锅炉为例，按RUOH排序，可靠性薄弱环节统计分析结果为： 二、设计制造的可靠性技术 发电设备在设计制造阶段，应重点考虑设备可靠性的薄弱环节，采取合理措施，只有真正解决好这些薄弱环节，才能有效提高设备的运行可靠性和机组的可用率。 设备能否安全可靠运行、具有高的机组可用率应从以下四个方面综合考虑：即设计的合理性、原材料及外购件的质量、生产和制造质量、现场安装服务指导。 东锅1000MW超超临界锅炉可靠性设计简介： 1、锅炉的合理设计 （1）锅炉设计与燃用煤种及机组投运方式相适应： 针对燃用煤质进行锅炉设计，充分分析煤质的结渣、着火、燃尽、磨损、沾污等特性，考虑煤种及其变化范围。选用合理的炉膛容积热负荷、断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷及炉膛出口烟温等重要参数。 采用成熟可靠的性能计算方法，利用计算机对锅炉的热力性能、过热器和再热器壁温、水冷壁水动力、受压件强度、受压件柔性应力分析及疲劳寿命等进行了全面仔细的计算，确保锅炉设计的可靠性和先进性。 采用低NOx旋流燃烧器，前后墙对冲布置，同时考虑了与煤质特性的适应性，以保证煤粉的着火稳定、燃尽，并充分考虑防止炉内结渣，减少NOx排放。（如果要采用直流燃烧器，则要研究烟温偏差问题、气流偏斜问题、切圆直径、残余旋转问题，以及摆动燃烧器问题等。） 采用成熟的π型布置炉型，对受压件管系、支吊和导向元件，蛇形管与集箱连接形状等均进行应力分析，使机组在正常运行和变负荷时各部件应力水平保持在较低水平以确保运行安全可靠性。 （2）防止受热面爆管 炉膛水冷壁采用螺旋管圈+垂直管圈型式。选取2500kg/m2s(BMCR工况)左右水冷壁质量流速，螺旋管圈大量采用内螺纹管，水循环计算各项安全指标均有足够裕度，各种负荷下水循环安全可靠，变负荷性能好，水冷壁进口不需设置节流圈，结构简单，维护工作量小。 水冷壁管子及鳍片进行温度和应力计算，使锅炉启动停炉和各种负荷工况时，管壁、鳍片温度均低于许用值，应力水平低于许用应力。 合理选用过热器和再热器管子壁厚和材质，对每根管子的各管段进行不同工况下的壁温计算，对蛇形管同屏和屏间流量分配与偏差进行详细计算，根据计算结果选择材料与壁厚，管子和强度计算与许用应力严格遵循相关的国标、ASME或相关规范规定进行，管子壁温验算留有足够裕度。 采用成熟的过热器、再热器系统设计，系统各级间设置大管道混合、交叉。采用完善的汽温调节措施，过热器设二级喷水减温器，再热器采用平行烟道挡扳调温，并设有事故喷水减温器，可有效地保证锅炉蒸汽参数，减少左右侧汽温偏差，防止管壁过热超温。 正确设置锅炉膨胀中心。正确设置的止晃装置不会影响锅炉受热面的自由膨胀，各集箱两端设置有可