深化設(shè)備隱患排查治理確保設(shè)備健康安全運行
神華國華(印尼)南蘇發(fā)電有限公司煤電項目于2009年7月開工建設(shè),2011年月7月和11月兩臺機組相繼投產(chǎn)。目前兩臺機組機、電、爐主輔系統(tǒng)運行正常,無影響長期穩(wěn)定運行的重大缺陷。
設(shè)備管理由生技部監(jiān)督,運行部和維護部來實施。在設(shè)備運行和檢修工作中,我們強化各級設(shè)備管理人員的責(zé)任意識,建立設(shè)備管理檔案,實現(xiàn)設(shè)備健康動態(tài)管理,做好設(shè)備缺陷診斷和異常預(yù)測,強化設(shè)備巡檢,及時發(fā)現(xiàn)缺陷,及時消缺,將事故消滅在萌芽狀態(tài);按照“五定”原則,深入開展隱患排查治理工作,堅持“整體規(guī)劃、全面排查、分級控制、防治結(jié)合、總結(jié)評估”的原則,強化技術(shù)攻關(guān)力度,及時消除潛在隱患,切實提高設(shè)備健康水平。
針對機組的大小修精心組織策劃,根據(jù)往年A/C級檢修經(jīng)驗和教訓(xùn)及檢查情況,制定了詳細(xì)的檢修項目,檢修中嚴(yán)格遵守電力安全工作規(guī)程、高風(fēng)險作業(yè)流程和受限空間作業(yè)安全管理標(biāo)準(zhǔn),杜絕習(xí)慣性違章,實現(xiàn)安全、環(huán)保、高效、全面的完成機組的A、C級檢修任務(wù)。
在設(shè)備維修管理的實踐中,以解決現(xiàn)場實際問題、降低勞動強度、提高工作效率為目的。充分運用PDCA方法論,多個QC小組深入開展“五小” 、“四新”活動,堅持持續(xù)改進,從小事、從身邊做起,找規(guī)律、刨根源,著力推進技術(shù)和方法的創(chuàng)新和應(yīng)用,提升設(shè)備維修品質(zhì)。每月完善定期工作,通過總結(jié)缺陷規(guī)律,在部分設(shè)備易損部件(如軸封、密封墊)的損壞周期內(nèi)通過定期工作定期進行檢查、更換,減少缺陷發(fā)生。保持缺陷下降的良好趨勢,通過日常點檢、定期工作、專項治理等工作,變被動消除缺陷為主動預(yù)防缺陷,力爭三類及以上缺陷發(fā)生數(shù)量繼續(xù)下降。
為展示投產(chǎn)幾年來設(shè)備管理的工作,通過以下幾個專題進行介紹:
▎一、2013年空氣炮配合旋轉(zhuǎn)倉治理煤倉堵塞
神華國華(印尼)南蘇發(fā)電有限公司2X150MW機組使用原煤水分為62%,且原煤顆粒較細(xì),需經(jīng)過煤干燥系統(tǒng)進行干燥,干燥煤有40%左右為顆粒﹤30um面狀,且水分只能降至52%入爐燃燒。原煤經(jīng)煤干燥系統(tǒng)干燥后直接供鍋爐燃燒,進入原煤倉的燃煤溫度55℃,煤中攜帶大量蒸汽,原煤倉內(nèi)的煤易板結(jié)造成原煤倉堵煤,致使給煤機頻繁斷煤,制粉系統(tǒng)頻繁啟停,嚴(yán)重影響機組安全穩(wěn)定運行。國華印尼南蘇發(fā)電公司2013年2月實施旋轉(zhuǎn)煤倉重大技改,基本解決煤倉下部板結(jié)堵塞問題,但經(jīng)過運行一段時間后發(fā)現(xiàn),在煤倉中下部位置旋轉(zhuǎn)煤倉上方過渡段及斜段仍存在干燥煤大量板結(jié)情況,長時間運行板結(jié)厚度不斷增加,造成旋轉(zhuǎn)倉上部棚煤,每4天需要對煤倉過渡段斜段進行拉空并需要人工清理。印電公司于2013年在原煤倉安裝空氣炮和旋轉(zhuǎn)倉以后,解決了從原來的運行4天就出現(xiàn)給煤機煤量波動、下煤不暢,一周后就會堵倉,現(xiàn)在可以連續(xù)運行,效果良好。
空氣炮的工作原理是:當(dāng)原煤倉發(fā)生堵塞時,快速打開空氣炮儲氣罐的閥口,讓罐內(nèi)的壓縮空氣形成高速噴出的強烈氣流,以超過一馬赫的速度直接沖貯存散體煤的閉塞故障區(qū)。這種突然釋放的膨脹沖擊波克服了煤的靜磨擦而形成的起拱或粘壁,使煤倉內(nèi)的煤得以恢復(fù)重力流動,從而保證原煤輸送和生產(chǎn)的連續(xù)性??諝馀诘牟僮魇朱`活,可采用手動、氣動單個控制;電控單個、成組放炮;定時自動放炮等控制方法。操作時先打開手動球閥,氣體便自動進入炮體,需要放炮時,按一下起動按紐,給換向閥一個脈沖電信號或氣信號??諝馀诩赐ㄟ^排氣口噴出強大沖擊氣流,能量釋放后自動恢復(fù)充氣狀態(tài),隨時可完成第二個工作循環(huán)。空氣炮的手動操縱是靠操縱按紐或利用換向閥上的小手把完成的,自動控制系統(tǒng)靠空氣炮自動控制儀執(zhí)行??刂葡到y(tǒng)也可以采用可編程控制器,對整個工藝系統(tǒng)進行控制。
旋轉(zhuǎn)倉的工作原理:旋轉(zhuǎn)煤倉通過外置減速機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),倉壁與板結(jié)煤形成相對運動,內(nèi)部固定刮刀在煤倉旋轉(zhuǎn)過程中刮離倉內(nèi)壁的煤,使得煤與倉內(nèi)壁之間的粘結(jié)力被破壞,煤流與倉壁之間形成一個全面積的分離區(qū),煤流不容易在內(nèi)壁上形成板結(jié)掛煤;同時,倉體在旋轉(zhuǎn)過程中煤流相互擠壓而產(chǎn)生疏松作用,減小了物料之間的粘接力。
旋轉(zhuǎn)倉每隔4小時自動投運一次,轉(zhuǎn)空原煤倉下部板結(jié)積煤,空氣炮每隔8小時投運一次,每次投運從下向上,設(shè)置定時啟動時間,保證每次空氣炮投運后3分鐘旋轉(zhuǎn)倉自動運行,將空氣炮打落的板結(jié)煤塊凈轉(zhuǎn)倉刮刀攪碎,順利的從落煤孔月牙板拉出,防止板結(jié)大煤塊堵塞落煤孔。
▎二、2014年煤干燥系統(tǒng)整體性能提升及優(yōu)化綜合治理
印電公司原設(shè)計原煤水分由55.3%干燥至33%,熱值2264Kcal/kg到3335cal/kg,一臺爐配置兩套干燥機。機組投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)原煤水分達(dá)到62%左右,干燥后煤水份52%,熱值由1963kcal/kg到2376kcal/kg,按原設(shè)計出力已不能滿足機組實際供煤需要。
1.同時出現(xiàn)的新問題是:
(1)干燥后煤在輸煤系統(tǒng)中揚塵嚴(yán)重,隨風(fēng)飄揚,嚴(yán)重影響環(huán)保;
(2)積粉量大、點多,積粉極易自燃、閃爆,嚴(yán)重影響安全;
(3)由于除塵品排污量增大,加上沖洗水等,含煤廢水量3600 噸/天,處理場地大,月加藥費 12.8萬元,每月約產(chǎn)生煤泥6000噸,嚴(yán)重影響經(jīng)濟性,污水外排現(xiàn)象時有發(fā)生,嚴(yán)重影響環(huán)保。
為了解決煤干燥系統(tǒng)供煤不足,煤干燥后揚塵嚴(yán)重、自燃、閃爆頻繁等嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)、環(huán)境保護問題,圍繞62%水份的原煤干燥工作展開了一系列的優(yōu)化和改造治理工作。
2.主要進行的改造和調(diào)整項目如下:
(1)煤干燥入料螺旋改造;
(2)煤干燥出口密閉皮帶機和埋刮板輸送機改造;
(3)煤干燥尾部除塵系統(tǒng)綜合治理改造;
(4)煤干燥運行方式調(diào)整。
主要技術(shù)創(chuàng)新點:使用介質(zhì)為62%超高水分劣質(zhì)褐煤,通過對煤干燥系統(tǒng)綜合治理,大幅度提高原煤產(chǎn)量和減少廢水排放量,減低爆炸風(fēng)險和大量人工成本。
煤干燥入料端為稱重式皮帶給煤機,在稱重給煤機正常運行期間,經(jīng)常出現(xiàn)出口門粘煤嚴(yán)重及出口插板門故障,嚴(yán)重影響干燥系統(tǒng)的運行,導(dǎo)致原煤進入干燥系統(tǒng)不暢,進而損壞稱重給煤機皮帶、軸承及清掃鏈刮板。為了解決稱重給煤機出口(干燥機入口)堵煤及插板門故障問題,現(xiàn)對出口進行改造,拆除原有的干燥機落料斗,直接更換為螺旋進料設(shè)備。
原設(shè)計煤干燥出料處為密閉皮帶機,后經(jīng)埋刮板輸送機進行二次倒運至輸煤皮帶。由于干燥后原煤水分仍為52%,且攜帶大量蒸汽,密閉皮帶機內(nèi)部高溫高濕條件下皮帶打滑跑偏頻繁,皮帶機內(nèi)部積粉點多,干燥后原煤極易自燃。煤干燥投產(chǎn)初期多次在密閉皮帶機部位發(fā)生火險,皮帶燒損嚴(yán)重,煤干燥多次強迫停運。
埋刮板機為二次倒運設(shè)備,煤中攜帶大量蒸汽,埋刮板內(nèi)的煤易板結(jié)造成埋刮板傾斜、掉道,致使埋刮板機頻繁停機,嚴(yán)重影響煤干燥安全穩(wěn)定運行。
經(jīng)過調(diào)研和技術(shù)咨詢,煤干燥系統(tǒng)的運行工況特殊,出料口溫度高,同時參雜大量蒸汽,容易在現(xiàn)有刮板機箱體底部板結(jié),掉鏈脫落現(xiàn)象頻發(fā),事故率較高,且適應(yīng)能力差,導(dǎo)致煤干燥系統(tǒng)無法長期穩(wěn)定運行。煤干燥機出口配套螺旋輸送機已經(jīng)在寶鋼、太鋼、攀鋼成功應(yīng)用,且運行可靠、穩(wěn)定,適應(yīng)壽命長,完全克服了刮板機存在的缺點,且強制出料可避免煤粉堆積影響系統(tǒng)安全,螺旋輸送機本身具有自密封效果,起到鎖氣防止空氣被吸入的功能。改造后降低了干燥機出料口積粉自燃風(fēng)險,降低尾氣帶塵量,除塵器消耗水量和水中煤泥量大幅降低,降低原煤干燥煤的損失,為電廠帶來生產(chǎn)經(jīng)營巨大的經(jīng)濟效益。
通過設(shè)計改造對煤干燥出入口進行螺旋輸送機改造以及干燥機進氣量調(diào)整,優(yōu)化除塵器補給水系統(tǒng),對抽氣和風(fēng)煙管路進行防腐治理。輸煤沿程皮帶揚塵得到徹底根除,積粉自燃現(xiàn)象徹底消除,閃爆得到徹底根除;煤干燥系統(tǒng)穩(wěn)定運行,降低褐煤干燥過程尾氣含塵量,含煤廢水得到大幅降低,單臺煤干燥含煤廢水由原來的 150t/h降低至 90t/h。 煤干燥單機出力達(dá)100噸以上,可完全保證機組滿負(fù)荷運行和干煤棚存煤要求。改造治理后,含煤污水排放降低,有效的保證了對周圍環(huán)境的污染;干燥機尾氣含塵量降低,有效的保證了對周邊地區(qū)粉塵污染;原煤損失降低,增加社會效益。
作為國華電力公司首個海外煤電項目,目前兩臺機組和煤干燥系統(tǒng)運行穩(wěn)定,各指標(biāo)良好,對公司今后開展其他諸如此類煤炭發(fā)電項目具有一定的借鑒意義,同時對國內(nèi)外高水分原煤應(yīng)用于鋼鐵冶金煤炭等行業(yè)起到非常重要的典范作用,開創(chuàng)高水分劣質(zhì)褐煤應(yīng)用的先例。
▎三、2015年含煤廢水治理
國華印尼南蘇電廠2*150MW機組燃煤為印尼年輕的劣質(zhì)褐煤。由于印尼褐煤水分達(dá)到62%左右,熱值僅有1963kcal/kg,根本無法有效利用。為了滿足機組的發(fā)電需要,采用蒸汽管回轉(zhuǎn)式褐煤干燥技術(shù),對褐煤進行干燥脫水,來提高褐煤的發(fā)熱量,降低水分,保證機組的正常供煤。褐煤經(jīng)過干燥后,產(chǎn)生大量的煤粉,粉塵0.5毫米級以下的顆粒占到近60%,因揮發(fā)份高極易自燃,故在煤干燥的尾端設(shè)置水力沖擊式除塵器,進行除塵,減少對環(huán)境的污染。可是采用濕法除塵后,卻產(chǎn)生了大量的高溫含煤廢水,廢水溫度約90℃-100℃,原輸煤系統(tǒng)保潔設(shè)計的含煤廢水處理方案已經(jīng)不能滿足煤干燥技術(shù)生產(chǎn)的需要。
原設(shè)計含煤廢水處理系統(tǒng)進水水質(zhì)要求: SS≤3000mg/l。加藥系統(tǒng)中間加藥處理20t/h。帶式濃縮脫水機處理容量為10m3/h。進泥含水率為99%;脫水后的污泥含水率 <80%; 處理系統(tǒng)無法滿足改造后煤水處理需要。
輸煤系統(tǒng)含煤廢水處理系統(tǒng)加裝壓濾機。滿足公司產(chǎn)生含煤廢水固液分離處理,日處理煤水2000t,含煤廢水不加藥過濾后廢水懸浮物小于20mg/L,低于印尼當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)100mg/L。煤泥回收每日62.5t,直接轉(zhuǎn)運摻燒。消除因含煤廢水給公司帶來設(shè)備檢修維護工作量,并且排除了環(huán)保隱患。
▎四、熱帶地區(qū)電氣設(shè)備管理經(jīng)驗
神華國華(印尼)南蘇發(fā)電有限公司位于南蘇門答臘島,當(dāng)?shù)貙儆跓釒в炅謿夂?,具有高溫、多?雨水顯酸性)、風(fēng)小、潮濕的特點,無寒暑季節(jié)變化,年平均氣溫25~27℃,年平均降水量2000毫米以上,年平均濕度為83%。高溫、潮濕、酸性空氣對電氣設(shè)備的固體絕緣材料、液體絕緣材料、橡膠密封件、鐵質(zhì)金屬件產(chǎn)生很大影響,設(shè)備的安全運行造成很大威脅。設(shè)備的定期工作內(nèi)容、周期都要根據(jù)備件的使用情況、老化速度做相應(yīng)調(diào)整;電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗工作顯得尤為重要。酸性、潮濕的空氣,降低了電氣設(shè)備的絕緣強度。一方面使電氣設(shè)備的絕緣性能降低,另一方面空氣中的水分附著在電氣設(shè)備構(gòu)件表面,使電氣設(shè)備對地絕緣降低。造成離相母線內(nèi)部絕緣子潮濕污閃放電;發(fā)電機定子高溫報警;循環(huán)水泵電機運行中高溫報警;21、22引風(fēng)機電機冷卻器導(dǎo)風(fēng)管泄漏;6KV高壓開關(guān)柜導(dǎo)電觸頭過熱;循環(huán)水泵房MCC開關(guān)控制柜、鍋爐MCC開關(guān)控制柜、輸煤系統(tǒng)MCC開關(guān)控制柜柜體腐蝕等電氣設(shè)備問題?;谏鲜鲈?,我們不僅要加強設(shè)備的消缺維護工作,還要根據(jù)設(shè)備實際情況進行定期工作標(biāo)準(zhǔn)的不斷修訂以適應(yīng)設(shè)備安全運行的需要;同時更要根據(jù)電氣設(shè)備情況進行相應(yīng)技改。
由于神華國華(印尼)南蘇發(fā)電公司所在南蘇門答臘島電網(wǎng)結(jié)構(gòu)單一、十分脆弱,經(jīng)常出現(xiàn)電網(wǎng)振蕩現(xiàn)象,造成雙機停運、全廠停電。針對這種問題我們除加強兩臺柴油發(fā)電機機組的定期維護外,還進行了保安段互聯(lián)互備改造,以保證機組的安全。廠用儀用空壓機、輸灰空壓機控制電源由于電網(wǎng)振蕩電壓波動造成空壓機自動跳閘,嚴(yán)重影響機組運行安全,為此我們將空壓機控制電源加裝了UPS電源,保證了空壓機設(shè)備的運行。由于環(huán)境溫度、冷卻水溫度較高,4臺循環(huán)水泵電動機運行中溫度經(jīng)常在100℃左右,遇高溫天氣時DCS畫面常出現(xiàn)高溫報警,電機接線盒處密封條出現(xiàn)被融化現(xiàn)象。為了防止電機本體高溫影響絕緣使用壽命,我們根據(jù)國內(nèi)冷卻器現(xiàn)狀,選用了AWL型強迫風(fēng)循環(huán)的空-水冷卻器進行了改造,將電機運行溫度由100℃降至65℃,大大延長了電機使用壽命。我公司1、2號機組的離相封閉母線絕緣子基建安裝時選用的是普通瓷質(zhì)絕緣子,2015年#1機組A級檢修時檢查發(fā)現(xiàn)多個絕緣子均有污閃放電現(xiàn)象,且絕緣子表面有多處腐蝕麻點,可見到燒傷痕跡,絕緣性能和強度已嚴(yán)重下降,如不及時處理將有可能發(fā)生對地放電、擊穿現(xiàn)象,威脅機組的安全穩(wěn)定運行。為此,我們利用A修機會,對#2機組的絕緣子進行了換型改造,選用DMC復(fù)合材質(zhì)的絕緣子,取得了良好的效果。在2017年#1機組C修時,我們將繼續(xù)對離相封閉母線絕緣子進行換型改造,以保證機組的安全穩(wěn)定運行。諸如此類,由于環(huán)境因素導(dǎo)致我公司6KV廠用配電裝置也發(fā)生了較多不安全隱患,如開關(guān)柜內(nèi)與母線連接的導(dǎo)電觸頭過熱變色,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于觸頭表面由于鍍層質(zhì)量較差被腐蝕而發(fā)生過熱。由于這種位置無法用常規(guī)方法測溫,為保證設(shè)備的安全運行,我們對開關(guān)母線、觸頭加裝了無線無源測溫裝置,將運行時的觸頭溫度顯示在安裝在盤柜的顯示器上。讓運行人員隨時觀察母線、觸頭的運行溫度。發(fā)現(xiàn)問題及時通知檢修人員進行處理。
我們認(rèn)為定期工作是設(shè)備管理安全運行的基礎(chǔ);引用新技術(shù)、新材料、新工藝,對設(shè)備進行技術(shù)改造是設(shè)備管理安全運行的保障;日常的消缺維護、隱患排查是設(shè)備管理安全運行的手段。通過做好以上工作,切實做到了電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

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