火力發(fā)電廠循環(huán)水泵狀態(tài)檢修方法

火力發(fā)電廠循環(huán)水泵狀態(tài)檢修方法摘要：隨著技術(shù)的進(jìn)步，火力發(fā)電廠的單機(jī)容量不斷提升，并且自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)令電廠發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化水平也得到了提升，但是隨之而來的是越來越重的檢修維護(hù)任務(wù)。目前，很多火力發(fā)電廠水泵的檢修工作仍舊采用定期大修的模式，致使循環(huán)水泵存在一定程度的失修問題以及過修問題，浪費(fèi)了資源的同時(shí)，也給電廠的生產(chǎn)埋下了安全隱患。而采用狀態(tài)檢修的方式，不但能夠有效提高水泵運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也降低了由于失修、過修而導(dǎo)致的損失，對(duì)提高火力發(fā)電廠生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要價(jià)值?；痣姀S從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，其生產(chǎn)流程即為燃料在鍋爐中燃燒加熱成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。文章以分散控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合某火電廠循環(huán)水泵運(yùn)行故障及問題案例，論述控制系統(tǒng)的控制實(shí)施及故障分析處理。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；循環(huán)水泵；檢修1循環(huán)水泵工作原理及工藝流程1.1循環(huán)水泵性能特點(diǎn)循環(huán)水泵（也稱循環(huán)冷卻水泵），顧名思義是向汽輪機(jī)的凝汽器供給冷卻水，用來冷卻凝氣輪機(jī)所排蒸汽的功能裝置。循環(huán)水主要用來將汽輪機(jī)排汽冷凝成水，并保持凝汽器的高度真空，一旦冷卻水量不足或中斷水，將導(dǎo)致汽輪機(jī)減負(fù)荷或停機(jī)。此外，循環(huán)水泵形成的冷卻水還能向冷油器、鍋爐沖灰水等設(shè)備提供冷卻水或者補(bǔ)充水。循環(huán)水泵具有流量大、揚(yáng)程低的特點(diǎn)。根據(jù)機(jī)組容量、取水條件、當(dāng)?shù)貧夂驐l件和循環(huán)水系統(tǒng)形式（開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)）的不同，循環(huán)水泵在結(jié)構(gòu)型式上可采用離心式、混流式和軸流式（混流式的結(jié)構(gòu)和性能介于離心式與軸流式之間）。隨著機(jī)組容量不斷增大，所需的循環(huán)水量在不斷增大，而對(duì)揚(yáng)程的要求沒有明顯提高，所以，大型機(jī)組的循環(huán)水泵多采用軸流式或混流式[1]。2循環(huán)水泵常見故障及問題2.1循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)問題循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)的條件：（1）冷卻塔的出水溫度低于最低溫度12℃和高于最高溫度33℃時(shí)，就地和集控室報(bào)警。（2）運(yùn)行輔機(jī)冷卻水泵跳閘，備用泵自啟，故障報(bào)警。（3）運(yùn)行輔機(jī)冷卻水泵跳閘，出口電動(dòng)快關(guān)閥聯(lián)關(guān)。（4）冷卻塔風(fēng)機(jī)油溫高至78℃，高報(bào)警；冷卻塔風(fēng)機(jī)油溫高至82℃，風(fēng)機(jī)跳閘。（5）冷卻塔風(fēng)機(jī)振動(dòng)達(dá)到6.3mm/s，高報(bào)警；冷卻塔風(fēng)機(jī)振動(dòng)7.1mm/s，風(fēng)機(jī)跳閘。（6）輔機(jī)冷卻泵電機(jī)線圈溫度達(dá)120℃“線圈溫度高”報(bào)警。（7）輔機(jī)冷卻水泵軸承溫度達(dá)65℃“軸承溫度高”報(bào)警，達(dá)70℃時(shí)“軸承溫度高高”報(bào)警。輔機(jī)冷卻水出口母管壓力≤0.22MPa，聯(lián)啟備用泵。2.2聯(lián)鎖啟動(dòng)故障分析在電廠機(jī)側(cè)SCS調(diào)試中，循環(huán)水泵不能正常聯(lián)鎖啟動(dòng)，循環(huán)泵出口液控蝶閥開啟過早，容易造成循環(huán)水泵過電流保護(hù)或者管路震動(dòng)，而如果開啟過晚，則容易造成憋泵[2]。出現(xiàn)問題后，做出如下分析：熱工方面：檢查一遍邏輯里的保護(hù)條件，以及設(shè)置，由于這是第一次帶泵試轉(zhuǎn)，之前單轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)邏輯設(shè)置無誤，所以很快排除了邏輯因素，隨后又進(jìn)行回路的檢查工作，經(jīng)過細(xì)致檢查后也未發(fā)現(xiàn)任何問題；機(jī)務(wù)方面：檢查現(xiàn)場設(shè)備，首先排除反轉(zhuǎn)可能，因?yàn)閱坞姍C(jī)已經(jīng)試轉(zhuǎn)，主要是檢查泵體有無卡澀，或者是有無障礙物，進(jìn)過仔細(xì)排查后未發(fā)現(xiàn)問題；電氣方面：主要查看6KV設(shè)備，經(jīng)查證后顯示過電流保護(hù)經(jīng)分析后得出結(jié)論，循環(huán)泵在啟動(dòng)時(shí)由于出口門開度過大，造成循環(huán)泵在啟動(dòng)過程中啟動(dòng)電流過大而造成過電流保護(hù)，但如果關(guān)閉出口門啟動(dòng)則容易造成循環(huán)泵憋泵，或者造成循環(huán)泵反轉(zhuǎn)，所以只能在循環(huán)泵出口門開到一定開度后再啟動(dòng)循環(huán)泵[3]。2.3循環(huán)水泵計(jì)算功能限制問題循環(huán)水泵是火電廠最主要的輔機(jī)耗電大戶。為有效降低廠用電率，優(yōu)化發(fā)電成本，需優(yōu)化循環(huán)水泵運(yùn)行控制方式，依托DCS升級(jí)改造，挖掘循環(huán)水泵節(jié)能潛力。為實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，決定利用DCS系統(tǒng)本身的計(jì)算模塊完成最佳運(yùn)行方式的計(jì)算，直接在DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能自動(dòng)控制。存在的問題是，DCS系統(tǒng)側(cè)重于控制，計(jì)算功能稍弱，部分計(jì)算方法在DCS自有模塊中無法實(shí)現(xiàn)計(jì)算。這就需要進(jìn)一步進(jìn)行研究[4]。3解決方案3.1利用LN2000系統(tǒng)制定循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)解決方案方案一：由于之前廠家確定出口門開15%信號(hào)取不出來，這個(gè)15%的信號(hào)并不是所謂的一個(gè)開關(guān)量信號(hào)，它其實(shí)更類似一個(gè)脈沖信號(hào)，并不是等著循環(huán)水泵啟動(dòng)以后再消失，而是出口蝶閥一直在開，到15%時(shí)發(fā)一個(gè)信號(hào)而已，所以考慮從時(shí)間上來控制，就是當(dāng)循環(huán)泵出口門開指令發(fā)出一定時(shí)間后，不管循環(huán)泵出口門開到什么程度，都發(fā)出啟動(dòng)循環(huán)泵的指令，確定方案以后第一次時(shí)間設(shè)置為5秒，初步方案如圖1所示。圖1循環(huán)泵出口門開指令設(shè)置時(shí)間的控制方案特別要注意的是，在機(jī)組運(yùn)行過程中必須保證循環(huán)泵出口門15%開、關(guān)信號(hào)的準(zhǔn)確無誤[5]。一旦此信號(hào)斷線或者就地不能正確取點(diǎn)就會(huì)造成循環(huán)水泵無法啟動(dòng)。為了防止此類事故的發(fā)生，當(dāng)循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)時(shí)，聯(lián)鎖信號(hào)發(fā)出，啟泵的同時(shí)，也發(fā)指令到出口門、聯(lián)鎖開出口門，因?yàn)楫?dāng)備用泵聯(lián)鎖啟動(dòng)時(shí)，管道里已經(jīng)注滿了水，不會(huì)再發(fā)生循環(huán)泵第一次啟動(dòng)時(shí)的管道震動(dòng)情況，也避免了緊急情況啟動(dòng)不了循環(huán)水泵的問題，聯(lián)鎖邏輯如圖2。圖2循環(huán)泵連鎖邏輯3.2針對(duì)循環(huán)水泵計(jì)算功能限制問題制定解決方案從計(jì)算示意圖（如圖3）可知，為保證計(jì)算W和Wp差值時(shí)兩者是同一個(gè)x值的計(jì)算結(jié)果，需將Wp的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)难訒r(shí)處理，即等待W計(jì)算完成之后，再將Wp的計(jì)算結(jié)果同時(shí)發(fā)送至兩者差值的計(jì)算程序，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。為確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，計(jì)算程序中只引入中間量參與計(jì)算[6]。圖3循環(huán)水泵運(yùn)行方式計(jì)算示意圖結(jié)語在火電廠熱控系統(tǒng)的控制管理過程中，必須保證系統(tǒng)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和可靠性。通過利用DCS系統(tǒng)，處理火電廠循環(huán)水泵聯(lián)鎖啟動(dòng)和計(jì)算功能限制問題，有效解決了機(jī)組實(shí)際運(yùn)行問題，減少了機(jī)組運(yùn)行人員的操作，降低了改造成本，在確保滿足機(jī)組安全的同時(shí)，體現(xiàn)了DCS系統(tǒng)靈活、可靠的設(shè)計(jì)功能和豐富實(shí)用的控制算法等性能特點(diǎn)。系統(tǒng)中的控制邏輯條件能夠有效的進(jìn)行保護(hù)信號(hào)的接發(fā)、保護(hù)裝置的設(shè)置、設(shè)備的檢修等都能進(jìn)行有效的監(jiān)督與管理。而社會(huì)經(jīng)濟(jì)競爭形勢的不斷加劇，火電廠要提高其經(jīng)濟(jì)效益，就必須對(duì)熱控系統(tǒng)的控制管理水平進(jìn)行提高，從而確保安全生產(chǎn)，有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競爭能力。熱控系統(tǒng)在使用的過程中，必須準(zhǔn)確操作，并做好日常檢修維護(hù)工作，這樣才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。隨著設(shè)備的更新?lián)Q代，管理技術(shù)也需要不斷的改進(jìn)與優(yōu)化，這樣才能更好的進(jìn)行設(shè)備管理。所以必須及時(shí)對(duì)管理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，采用靈活性強(qiáng)的檢修校驗(yàn)機(jī)制，節(jié)約資源的同時(shí)更好的進(jìn)行設(shè)備管理。參考文獻(xiàn)[1]趙昆.火力發(fā)電廠循環(huán)水泵變頻改造節(jié)能探究[J].科技風(fēng)，2020(05):198.[2]李南.火力發(fā)電廠汽機(jī)輔機(jī)現(xiàn)狀及優(yōu)化策略[J].智能城市，2019，5(23):196-197.[3]劉志遠(yuǎn).鍋爐供暖運(yùn)行節(jié)能技術(shù)解決方法見解[J].中國設(shè)備工程，2019(22):133-134.[4]張磊，劉書元.660MW