火电机组频繁启停对设备的影响分析

火电机组频繁启停对设备的影响分析

张晶

大唐黄岛发电有限公司 山东 黄岛 266000

摘要：随着电力市场的变化，火力发电机组启停调峰逐渐增多，给发电机组设备安全、可靠运行带来巨大隐患，发电机组设备损耗增加，本文针对600MW超临界火力发电机组，不同发电机组设备，存在的问题及措施进行研究分析。

关键词：机组；启停；影响

1.对机组高压阀门类影响

高旁阀机组每次启动必投运开启，每次投运时间为6—8小时，时段内后期主汽压力6~7MPa，阀门前后压差较大，阀后扩容，流速高、噪音大，蒸汽对密封面冲刷较重；同时，机组启动初期，主汽系统氧化皮、残渣、杂物随蒸汽通过阀门，可能滞留阀内，硌伤密封面、划伤密封件。机组启动阀门需开启，直接开启至30%（现在已实施）。后期尽量不要逐渐开大，可设置50%、70%、100%，以保护内部平衡密封件的摩擦量。阀门经常出现气动控制机构关闭力量不够现象，已加装手动锁紧装置。如手动锁紧已加装，当阀门需要开启时，解手动自锁后尽快开启。

低旁阀机组每次启动必投运开启，每次投运时间为6—8小时，阀门前后温差较大，阀后扩容，流速高，蒸汽对密封面冲刷较重；同时，机组启动初期，再热系统氧化皮、残渣、杂物随蒸汽通过阀门，可能滞留阀内，硌伤密封面、划伤密封件。机组启动阀门需开启，直接开启至50%（逻辑已设定）。后期需要开大，当再热压力高于0.15 MPa再开大，避免阀门开关震荡，摩擦平衡密封件。（此逻辑是再热压力0.1MPa就允许开至100%，但压力信号取自阀前，当压力为0.11MPa时，阀门由50%突然开至100%，阀前压力会突降至0.09MPa，触发逻辑，阀门会再关至50%，阀前压力又会突升至0.11MPa，阀门形成开、关震荡）。阀门因横向安装，阀芯下垂控制机构关闭力量不够原因，已加装手动锁紧装置。如手动锁紧已加装，当阀门需要开启时，解手动自锁后尽快开启。

主汽、再热疏水管机组每次启动必投运，每次投运时间为6~8小时。气动阀后管道弯头，特别是靠近凝汽器集管的弯头，高真空抽吸，流速高，汽水两相冲刷，系统残渣冲刷，壁厚减薄较快。开机过程中参数、程序允许，尽早关闭疏水阀。

2.对锅炉空预器设备影响

对于空预器扇形板传动装置，空预器频繁启停，扇形板重复全行程提升、下降，增加扇形板传动机构磨损，加速螺旋提升装置损耗。空预器频繁启停，在空预器停运后，扇形板变形慢，频繁造成空预器间隙装置传感器发生碰撞，造成传感器铜螺母损坏、传感器底部固定支架脱落。运行在机组停运后及时将空预器间隙装置提升到完全复位位置。加强空预器扇形板启停机及日常维护传动机构的检查。利用机组停运机会及时对扇形板内部积灰进行清理，螺旋提升装置做好定期工作，定期添加涂抹润滑脂。

3.对锅炉火检系统影响

火检光纤在锅炉启停过程中，受炉膛温度大幅度变化，造成炉内光纤端部频繁冷热变换，出现损坏。热控增加火检光纤的检查频次，并增加备件储备。运行人员加强对火焰检测强度的检查，加强火检冷却风系统的定期切换，确保火检冷却系统工作正常，同时做好炉内火焰燃烧位置调整，避免火焰偏少，导致局部火检区域超温。

4.对炉膛内设备影响

对锅炉受热面的影响，机组频繁启停，负荷快速升降，易造成受热面拉裂，导致泄露。过热器频繁启停状态下，氧化皮易脱落，容易造成氧化皮堆积导致爆管。锅炉低负荷及负荷快速升降，易发生水冷壁高温腐蚀及结焦情况。

对燃烧器摆角及二次风小风门设备，机组频繁启停状态下，二次风小风门、燃烧器摆角频繁转动，容易造成卡涩。每次停炉前后，运行人员对所有小风门及燃烧器摆角进行全行程开关，及时了解卡涩情况。对卡涩的利用临停及时进行处理，定期加油脂进行润滑，避免传动机构卡涩。定期检查各风门挡板及燃烧器摆角连接杆固定螺丝、销子紧固情况。

5.对机、炉侧重要执行器设备影响

对电动类执行器设备影响，机炉侧泵机、风机出入、口电动门（挡板）频繁操作，加速执行器减速箱磨损和电子元器件及电机老化。热控增加执行器固定螺丝、拐臂的检查频次，每次检修时，抽查主要执行器减速箱的润滑油油质变化情况，及时补充或更换油脂，评估执行器机构减速箱内部磨损程度，制定修复方案及时维修。

对气动类执行器设备影响，机组启动期间，高旁、高加正常疏水管道震动大，有时有较明显的水击现象，剧烈震动容易引起气动门部件、热控管路接头、固定螺栓等部位松动或损坏。利用停机机会对高旁阀、高加疏水管道上的热控设备加强检查，及时发现和处理松动、漏气、磨损、变形等问题。

6.对重要仪表的影响

对测量类仪表设备，尤其是启动分离器水位仪表，冬季锅炉分离器水位取样管路在停炉后受伴热影响，仪表管路里的冷凝水极易蒸发。每次需要运行上高水位灌水，运行及热控操作量大，容易出现针型阀和排气孔关不严，造成机组运行中测量不准确。开机前检查启动分离器水位测点显示是否正常，显示异常在机组启动前安排时间节点时，提前预留分离器水位正压侧参比水柱灌水时间，联系热控进行灌水。冬季气温回升0度以上后，机组停运后及时停掉伴热电源，避免参比水柱蒸发。

对除氧器水位仪表影响，除氧器水位导波雷达是连通管结构，正常运行期间温度很高，不需要伴热。但在冬季长时间停机期间可能会发生冻结。对除氧器导波雷达液位计取样管敷设备用铠装伴热，在冬季停机期间投运。对机组保护类回路设备影响，机组频繁启停时，保护投切开关、跳闸按钮等主令电器操作更加频繁。此类设备日常使用频率较低，因此更换周期也较长，许多已使用较长时间，频繁扳动或按动操作容易引起松动或损坏。针对旋钮、按钮等设备开展专项排查，排查接点电阻、材质老化情况和固定情况，并趁年度检修期间有计划地对老化设备进行更换。

7.对电气类设备影响

尤其是对发电机设备，频繁启停，易造成发电机铁芯松动、线圈绑扎松动、端部线棒发热、加快铁芯偏见绝缘老化、定子槽楔及槽楔垫块松动、转子匝间绝缘下降，大幅降低发电机使用寿命。加强发电机声音的检测和铁芯温度的监控，及时发现铁芯松动和片间绝缘缺陷。结合机组A修机会检查端部螺栓和膛内槽楔是否存在松动缺陷。认真执行大唐集团关于定期进行RSO试验的要求，及时掌握匝间绝缘状态。

对电动机类设备影响，频繁启停，电动机要频繁承受启动电流（6-9倍额定电流）的冲击，绕组容易产生绝缘击穿现象。鼠笼式异步电动机在频繁启动时，还容易造成鼠笼断条，尤其是负载启动情况下故障概率会提高。利用电机大小修机会，进行电气预试，测量绕组绝缘和直阻尽早发现隐含缺陷。检查转子鼠笼条是否有开焊、裂纹、断裂缺陷，如有进行修复。

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