华电国际邹县发电厂 山东 济宁 273500
摘要:近年来干除渣机故障频繁引起机组降负荷事件,因此必须控制#6干除渣机设备故障发生率,减少干除渣机停运次数,提高设备可靠性。通过分析发现钢带跑偏故障是目前600MW干除渣机系统的重要故障,出现跑偏极易造成整个除渣系统的停运,会造成灰渣输送不出去,致使机组降负荷甚至停机的严重事故的发生。因此如何做好钢带跑偏故障的消除工作,已成为亟需解决的头等问题。目前,经过一系列计划措施的实行,对防偏轮进行改进,600MW干除渣系统设备发生故障的频率有所降低,大大减少了关断门关闭次数,有效减少了因关闭关断门造成的炉膛内部结焦次数。设备可靠性得到提高。同时杜绝了因钢带检修造成的放渣,有效保护周边环境改善了检修人员恶劣工作条件。
关键字:火电机组;干除渣机;防偏轮
2020年600MW干除渣系月故障发生次数累计高达152次,平均约13次/月,设备可靠性差,严重影响机组的安全稳定运行,因此我们把目光盯在困扰灰水系统安全稳定运行的重点难题——600MW机组干除渣系统故障频发上。
1干除渣机故障原理分析
1.1 寻找主要问题
对600MW机组干除渣机故障发生情况进行统计。
表1 2020年600MW机组干除渣机故障发生频数统计表
序号 | 缺陷名称 | | | | | | | 总频数 | 百分比 |
1 | 钢带跑偏 | 11 | 9 | 7 | 9 | 7 | 8 | 122 | 79.7% |
2 | 钢带片耳板脱落 | 2 | 1 | 0 | 2 | 0 | 1 | 14 | 9.4% |
3 | 钢带行走轮卡涩 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 9 | 6.3% |
4 | 钢带托轮损坏 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 7 | 4.6% |
共计 | | | | | | | | 152 | 100% |
通过表1分析, 2020年600MW机组干除渣机故障发生152次,平均约13次/月,在排列图可以看出,干除渣机“钢带跑偏”故障占据了79.7%。是600MW机组干除渣机故障频发的主要问题。
2.2 针对主要问题找症结
对600MW机组干除渣机“钢带跑偏”故障的原因进行统计分析。
表2 600MW机组干除渣机钢带跑偏故障分析统计表
序号 | 缺陷名称 | | | | | | | 总频数 | 累计频数 |
1 | 钢带防偏轮损坏 | 6 | 9 | 5 | 8 | 7 | 5 | 40 | 40 |
2 | 钢带行走轮损坏 | 2 | 1 | 1 | 2 | 0 | 1 | 7 | 47 |
3 | 钢带松弛 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 4 | 51 |
共计 | | | | | | | | 51 | |
从统计表可以看出,防偏轮损坏故障发生40次,占据了600MW机组干除渣机“钢带跑偏”故障总次数的78.4%,是造成600MW机组干除渣机故障频发的主要症结。
2.3 分析
通过查阅历史记录,600MW机组干除渣机系统刚投运的2009年的故障次数曾经达到过较低水平,2009年600MW机组干除渣机共发生故障30次,平均2.5次/月,说明通过改进,是可以大幅降低600MW机组干除渣机系统故障的。
通过表2统计,“防偏轮损坏”是引起600MW机组干除渣机系统故障的主要症结,如果能解决症结,将“防偏轮损坏”故障发生次数控制在40-25≤2.5次/月(设备刚投运时设备月缺陷较好水平),只要能消除故障25次,就能把600MW机组干除渣机故障发生次数减少为64-25≤39次/半年,平均39/6≤6.5次/月。
3防偏轮技术改造
3.1 具体改进措施
经过对造成防偏轮故障的末端因素进行分析和确认,确认造成防偏轮损坏故障频发的要因是:1、轮体硬度值低耐磨性差;2、轴承端盖密封不合理;3、轮体固定结构强度低。
针对查找出的7个末端因素,进行现场调查确认,确认轮体硬度值低耐磨性差、轴承端盖密封性能差、轮体固定处钢板强度低是造成钢带跑偏故障频发居高不下,备品消耗过快的主要原因。
制定针对性的对策、目标及措施:
1、对原#45碳钢轮体进行调质处理,表面进行渗碳0.5mm热处理提高其硬度达到HRC(40-45)。
2、把防偏轮轴适当缩短后可将轴承室上部密封由原来的半封闭式密封改为全封闭式密封形式,密封盖与防偏轮轮体之间可做成镶嵌式结构这样大大提高了轴承室上部的密封效果,可以完全避免灰尘从防偏轮轴承室上部进入室内。轴承室下部密封件可换成耐高温的骨架油封进行密封。轴承型号:60062RS(轴承内经30,轴承外径55,宽度13mm)。
3、通过对固定支架受损部位进行受力分析找出受损原因。改变固定支架结构形式,在支架固定板处增加两块δ=10mm的加强筋板,增加固定支架的强度提高轮体固定支架的使用寿命
4改造效果及评价
4.1 效果检查
对2021年600MW机组干除渣机系统缺陷进行统计分析,并与前期缺陷进行对比:
1.对2021年造成600MW机组干除渣机系统缺陷的主要问题进行分析,统计钢带跑偏故障如下表:
表3 2021年600MW机组干除渣机钢带跑偏故障分析统计表
序号 | 项目 | 改进前 | 改进后 | ||||
频数 | 累计频数 | 累计百分比 | 频数 | 累计频数 | 累计百分比 | ||
1 | 钢带防偏轮损坏 | 40 | 40 | 78.4% | 0 | 0 | 0% |
2 | 钢带行走轮损坏 | 7 | 47 | 92.2% | 4 | 4 | 100% |
3 | 钢带松弛 | 4 | 51 | 100% | 0 | 4 | 100% |
合计 | 51 | | 100% | 4 | | 100% |
2021年600MW机组干除渣机故障频繁发生的主要问题,钢带跑偏故障同期由51次降至4次,减少47次。
2.对2021年600MW机组干除渣机故障发生频数进行统计,如下表:
表4 600MW机组干除渣机故障发生频数统计表
序号 | 项目 | 改进前 | 改进后 | ||||
频数 | 累计频数 | 累计百分比 | 频数 | 累计频数 | 累计百分比 | ||
1 | 钢带跑偏 | 51 | 51 | 79.7% | 4 | 4 | 44.4% |
2 | 钢带片耳板脱落 | 6 | 57 | 89.1% | 3 | 7 | 77.8% |
3 | 钢带行走轮卡涩 | 4 | 61 | 95.3% | 2 | 9 | 100% |
4 | 钢带托轮损坏 | 3 | 64 | 100% | 0 | 0 | 100% |
合计 | 64 | | | 9 | 9 | |
2021年600MW机组干除渣机系统中问题最多的干除渣机故障同期由64次降至9次,减少55次。
主要问题的解决:据系统内故障统计以及对600MW机组干除渣机故障发生的定期跟踪记录,2021共计18次,平均约1.5次/月,较2020年下降9.5次/月,较目标值下降5次/月,
4.2效益分析
1、经济效益:
2020年检修维护费用 | ||||
序号 | 项 目 | 数量 | 单价(元) | 合计费用(元) |
1 | 更换防偏轮 | 200 | 400 | 80000 |
2 | 钢带跑偏造成机组降负荷 | 100万 | 0.4 | 400000 |
3 | 灰渣清理 | 100 | 75 | 7500 |
4 | 检修用工 | 100 | 160 | 16000 |
5 | 合计 | | | 503500 |
2021检修维护费用 | ||||
序号 | 项 目 | 数量 | 单价(元) | 合计费用(元) |
1 | 更换防偏轮 | 104 | 860 | 89440 |
2 | 钢带跑偏造成机组降负荷 | 0 | 0 | 0 |
3 | 灰渣清理 | 0 | 0 | 0 |
4 | 检修用工 | 64 | 160 | 10240 |
| 合计 | | | 99680 |
经济效益=503500(实施前费用)-99680(对策实施及实施后费用)=403820(元)
2、社会效益:
改造后600MW机组干除渣机故障明显降低,大大减少了关断门关闭次数,有效减少了因关闭关断门造成的炉膛内部结焦次数。设备可靠性得到提高。同时杜绝了因钢带检修造成的放渣,有效保护周边环境改善了检修人员恶劣工作条件。
参考文献
吴广伏,崔恒涛. 江苏某电厂干除渣系统故障分析[J].现代工业经济和信息化. 2021,11(10)
宋波等.热电厂锅炉干式除渣改造效益分析[J].能源研究与利用. 2021,(04)
柳建民.降低干除渣系统故障率策略与效果分析[J].内燃机与配件. 2018,(03)
李晓,男,生于1992年,汉族,山东济宁,2015年毕业于中国石油大学热能与动力工程专业,本科,助理工程师,工作于华电国际邹县发电厂,