600MW火電機(jī)組火檢設(shè)備改造、維護(hù)及問題探討

丁旭

摘 要：本文以烏沙山發(fā)電廠火檢系統(tǒng)設(shè)備為基礎(chǔ)，對(duì)火焰檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)改造及在火電廠的使用中容易出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行分析討論，為優(yōu)化火檢系統(tǒng)運(yùn)行，提高系統(tǒng)可靠性和機(jī)組安全性提供必要的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：火焰檢測(cè)；技術(shù)改造；優(yōu)化；可靠性；安全

1 設(shè)備問題與改造成果

火檢掃描器（火檢探頭）和火檢光纖故障率高、壽命遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)壽命，通過廠家對(duì)故障火檢掃描器及火檢光纖的檢測(cè)，并通過就地檢查及問題分析得出以下故障原因：①火檢掃描器距離爐膛比較近，受爐膛熱輻射較嚴(yán)重。②火檢冷卻風(fēng)管道的實(shí)際安裝尺寸與廠家設(shè)計(jì)的尺寸有所出入。③各層的火檢冷卻風(fēng)管道緊貼爐膛鋪設(shè)，夏季環(huán)境溫度較高，外加爐膛輻射，用于火檢光纖冷卻的火檢冷卻風(fēng)溫，高達(dá)45℃，嚴(yán)重影響了火檢光纖的冷卻效果。

以上的情況致使火檢掃描器、火檢光纖故障頻繁，火檢裝置除了監(jiān)視爐膛燃燒情況，還是鍋爐安全運(yùn)行的重要保護(hù)裝置，由于爐壁高溫導(dǎo)致火檢掃描器燒壞，已經(jīng)嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)，火檢裝置備件消耗量過大，消耗了大量尺寸的維護(hù)費(fèi)用，導(dǎo)致維護(hù)成本居高不下，也增大了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的工作量。所以在經(jīng)過與廠家的技術(shù)討論及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際核對(duì)設(shè)計(jì)了兩套減小爐膛對(duì)火檢掃描器熱輻射的方案，并對(duì)冷卻風(fēng)管道及火檢預(yù)制電纜目前存在的問題進(jìn)行優(yōu)化，以減少火檢光纖及火檢預(yù)制電纜的故障率，具體成果如下：

①外導(dǎo)管改造，按原有外導(dǎo)管樣式進(jìn)行設(shè)計(jì)，原管徑不變，前端金屬軟體長(zhǎng)度不變，在原冷卻風(fēng)進(jìn)口管處加裝長(zhǎng)840mm（40mm為螺紋旋進(jìn)長(zhǎng)度），前端有內(nèi)螺紋，后端有外螺紋的加長(zhǎng)管。由于原導(dǎo)管后部的冷卻風(fēng)進(jìn)口管段可通過螺紋拆卸，將加工好的加長(zhǎng)管在原外導(dǎo)管后部用螺紋連接好，再裝上冷卻風(fēng)進(jìn)口管段，即可實(shí)現(xiàn)將火檢火檢掃描器后移800mm。需按如下尺寸外委加工加長(zhǎng)管段。②內(nèi)導(dǎo)管及光纖改造，原管徑不變，前端金屬軟體長(zhǎng)度不變，管體部分按原長(zhǎng)度加長(zhǎng)800mm。光纖相應(yīng)加長(zhǎng)800mm。得到4000mm內(nèi)導(dǎo)管，4000mm光纖，光纖采用端面有效直徑為Φ3mm（軟質(zhì)）光纖，保證觀測(cè)角度約3°；光纖可耐溫達(dá)+400℃；前端鏡頭組件可耐溫達(dá)+500℃。③電纜槽盒及相應(yīng)電纜改造，在A-F層火檢附近焊接鍍鋅管，并在底部打孔，控制電纜通過鍍鋅管進(jìn)入該層下的電纜橋架，各火檢的控制電纜匯合后再由橋架穿出，自下而上進(jìn)入該層火檢接線盒。拆除原電纜橋架及控制電纜，搭設(shè)自下層橋架至該層火檢接線盒的電纜橋架，重新敷設(shè)從火檢火檢掃描器處開始，進(jìn)入鍍鋅管，經(jīng)由電纜橋架進(jìn)入火檢控制箱的控制電纜（包括油火檢電纜）。需焊接鍍鋅管、搭設(shè)電纜橋架、敷設(shè)火檢專用電纜。④冷卻風(fēng)管改造，將原來下層至中層、中層至上層的豎直連接的母管改為管徑均與冷卻風(fēng)機(jī)出口母管相同尺寸，將伸往各層火檢的冷卻風(fēng)管，根據(jù)實(shí)際情況，安裝時(shí)遠(yuǎn)離爐壁100cm。⑤在前、后墻上層適當(dāng)位置安裝就地壓力表，以便對(duì)火檢末端風(fēng)壓進(jìn)行監(jiān)視。⑥由于考慮到火檢探頭處的壓力不夠，開始考慮從密封風(fēng)機(jī)處引出一路到火檢冷卻風(fēng)母管，但由于密封風(fēng)機(jī)的容量余量不夠，因此只能新增加火檢冷卻風(fēng)機(jī)一臺(tái)，其布置方式采用與現(xiàn)運(yùn)行的火檢冷卻風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行以提高風(fēng)機(jī)出口母管的壓力。需增加火檢冷卻風(fēng)機(jī)（含電機(jī)）2臺(tái)，風(fēng)機(jī)過濾器2套，風(fēng)機(jī)底座1只，Y型管1只。其中風(fēng)機(jī)性能參數(shù)要求如下：

風(fēng)量： 1800m3/Hr

全風(fēng)壓： 7.0KPa

風(fēng)機(jī)效率： >85%

風(fēng)機(jī)軸功率： 11.3kW

噪聲水平（距風(fēng)機(jī)外殼一米處）： ≤80 dB（A）

風(fēng)機(jī)軸承溫升： ≤50℃

轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡最終評(píng)價(jià)等級(jí)： G4

2 日常維護(hù)及問題探討

（1）火檢掃描器（火檢探頭）故障，通過2.1光纖外導(dǎo)管加長(zhǎng)改造后，火檢掃描器的故障率大幅降低，為改造前的1/3，但火檢掃描器仍然是火檢系統(tǒng)故障率最高的設(shè)備，火檢系統(tǒng)故障有67%的問題是出自火檢探頭（2015年2號(hào)機(jī)組火檢系統(tǒng)故障全年統(tǒng)計(jì)結(jié)果）同時(shí)也是火檢系統(tǒng)消耗最大的備品備件，所以在出現(xiàn)火檢信號(hào)消失的情況首先檢查火檢探頭，檢查方法為更換新火檢探頭看上位機(jī)火檢信號(hào)是否恢復(fù)，如果已經(jīng)恢復(fù)則判斷為火檢探頭故障，如未恢復(fù)則繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備進(jìn)行檢查。

（2）火檢預(yù)制電纜故障或火檢預(yù)制電纜與火檢探頭未連接牢固，連接是否牢固可在檢查火檢探頭時(shí)查看，而火檢預(yù)制電纜的情況只能通過在接線盒處與鄰近火檢的預(yù)制電纜接線進(jìn)行互換進(jìn)行判斷，如互換后鄰近火檢的上位機(jī)顯示無火檢信號(hào)，而故障火檢此時(shí)火檢信號(hào)正常，則可判斷為火檢預(yù)制電纜故障需進(jìn)行更換，如互換后仍鄰近火檢通道有火檢信號(hào)但故障火檢此時(shí)無火檢信號(hào)，可排除為就地設(shè)備故障，需繼續(xù)對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行排查。

（3）火檢外導(dǎo)管前端燒毀，致使火檢光纖完全無法傳輸爐膛內(nèi)部燃燒狀況，此情況的出現(xiàn)頻率極低，近兩年共發(fā)生三起，但仍需要非常重視，因?yàn)榛饳z外導(dǎo)管前端燒毀可能是燃燒器燒毀的前兆，也可能是火檢內(nèi)導(dǎo)管在燃燒器噴口處的焊接位置不對(duì)（過于靠近噴口）導(dǎo)致，如檢查過程中發(fā)現(xiàn)內(nèi)導(dǎo)管拆除難度大甚至無法抽出，抽出后火檢內(nèi)導(dǎo)管前端已燒毀或內(nèi)導(dǎo)管前端軟體部分金屬顏色變化比較明顯，有超溫現(xiàn)象，同時(shí)在火檢外導(dǎo)管探頭側(cè)完全無法看到爐膛內(nèi)部反射的黃光，則可以判斷外導(dǎo)管已燒毀，此時(shí)需退出該火檢設(shè)備，并對(duì)外導(dǎo)管探頭側(cè)進(jìn)行封堵，并通知運(yùn)行人員及鍋爐專業(yè)技術(shù)人員對(duì)燃燒器的情況進(jìn)行檢查判斷，火檢設(shè)備在檢修時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊乃岡.熱工控制系統(tǒng)和設(shè)備[M].中國(guó)電力出版社，2014.

（作者單位：浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司）