F级改进型燃机联合循环电站压缩空气系统设计优化.pdf

经测 量 ，经过 修 复 的十 字滑 道表 面 粗糙度到达 0 4 um ，圆柱度小于 0 0 5 m m ， 内孔 锥度 小于 0 0 5 ra m ，邵 氏硬度 8 6 。投 入使用后运行 状况 良好 。 2 2铁锰合金冷镀柱塞泵曲轴 第二油矿的柱塞泵 血轴为贝拉斯 5 4 0 曲轴 ，在 使 用过 程 中 由于超 速 运 转、润 滑不 良、配合间隙不 当等原因造成轴颈 不 正 常磨 损 。根 据 磨 损情 况 ，采 用 “ 铁 锰合金冷镀修复工艺”进行修复。与常 规镀铬、电刷镀、喷涂等工艺相 比，结 合强度高、耐磨性好、不易剥离。 2 2 1铁锰合金冷镀修复工艺 ( 1 ) 电源及 电流密度 选择原 则 。电 镀 电源 选 择直 流 电源 ，电流 密度 根据 贝 拉斯 5 4 0曲轴的材质、尺寸、镀层厚度 及施镀时 间进 行调整。 不 对称 交 流 电源 有 “ 削尖 ”作 用， 使镀层在基体表面生核及晶粒长大速度 均 匀，提高结合强度 。 ( 2 ) 电镀 液 。本工 艺增 添 M n ，含 量 为 1 5 - 8 g L ，故 称铁 锰合 金 电镀 。由 于 加 入 M n ，镀 液分 散 能 力 强，较 一 般 镀 铁 工 艺 镀 厚 可 增 加 0 5 - 1 O m m ， 达 到 3 - 4 m m 。由于 M n 的极化作 用，使镀层 晶 粒细小，明显提高镀层硬度及耐磨性， 经间接测定，H V可达到 4 5 0 6 3 0 k g m m 。 ( 3 ) 电镀温度 。 电镀液 温度 的控 制 范围为 3 O 一 5 O ，故俗称冷镀 ，冷镀 时晶 粒长大速度慢， 晶粒细小， 镀层耐磨性好。 ( 4 )修复流程。镀前检查一镀前机 加 一清 洗 除油 一绝 缘处 理一 镀前 处理 一 施镀一镀后处理一测量检查一镀后机加 一 测量检 查一油浸入库 。 Ac a d em ic 学术 2 2 2修复结果 经 装配 跑 合，测 试各 轴颈 耐 磨性 ， 结果见表 1 ： 表 1 跑合里程 跑合前 魄合后 磨耗 ( k m) ( I【 lr 【1 ) ( I I皿) 由 9 8 9 3 9 4 4 7 0 9 4 4 6 5 0 0 0 5 采 用铁 锰合 金冷 镀修 复工 艺修 复此 柱塞泵曲轴磨损，修复后无论尺寸精度、 同轴度、 硬度、 光洁度等均达到新品要求， 满足正常使用。 3 总结 油 田设 备零 部件 使用 特种 修复 技术 修复后，可恢复零件尺寸，并使零件满 足使 用要 求。从 而解 决 了购 买 配件 困难 的问题，达到缩短维修周期、降低维修 成本、确保油田正常生产的目的。 F级改进型燃机联合循环电站压缩空气系统 设计优化 吕小兰 郑赞 ( 5 1 0 6 6 3 中国能 源建设 集 团广 东省 电力设计研 究院 广 东广州 ) 摘要：本文依托 F级改进型联合循环工程对重型燃机运行工况进行分析 ， 根据燃机对压缩空气的特殊要求 ， 详细研究空气压缩 机及其储气罐的选型方法 ， 计算结果表明采用 4台 2 5 Nm3 mi n 容量的空压机和 4 套 3 0 m3 储气罐在满足机组安全运行的前 提下 ， 使静态投资成本最低。此外 ， 通过对压缩空气系统的设计优化 ， 改进了厂用服务压缩空气系统 ， 使其储气罐在紧急事故工 况下能为仪用压缩空气系统服务 ， 更能保障机组的安全运行。通过本工程计算实例 ， 为将来同类工程的压缩空气系统优化计算提 供借鉴作用。 引言 燃 气蒸 汽 联合 循环 发 电技 术作 为 安 全高效清洁的能源利用方式，越来越受 到国内外 电力行业及政府的重视和发展 。当前国 内正在大力发展更大容量 的重 型燃机联合循环技术，使发电效率进一 步提高， 降低运行成本， 逐步实现零排放， 使这项发电技术更具竞争性 。 1 。 压缩空气系统介绍和联锁控制要求 压缩空气系统包括仪用压缩空气和 厂 用服 务 压缩 空气 ， 以满足 机组 在 各种 运 行工况的下列需要 ： ( 1 )仪表 空气系统 为所有控 制装置 ( 启动 阀门或其它装置执行机构、设备 安 全运 行 冷 却器 等 )提供 清 洁、无 油 、 无水的压缩空气，同时可为水处理、消 防系统 以及天然气增压站制氮系统提供 仪表空气 。 ( 2 )厂用空 气系统 为机 械设 备、气 动工具和气动扳手等提供工作压缩空气， 也为 设备 和 管道 在检 修 时 的吹扫 提供 压 缩 空气，并可为炉膛 电视摄像头冷却提 供 备用气源等 。 根 据规 程 要求 ，全 厂共 设 置一 个供 气单元 ，包括 2台运行用空压机 ，1台检 逻 辑控 制 的压缩 空气 系统压 力整 定值 如 修 备用 空压 机 和 1台运行 备 用空压 机 ， 表 1 所示 。 即共 4台规 格 型 号相 同 的空 压机 和 4套 2 压缩 空气系统设备优化选型 与空压机对应的压缩空气处理装置。仪 2 1空气压缩机容量优化选型 用压缩空气和厂用压缩空气分别经储气 根据 火力发电厂油气管道规程I s 罐稳压后供向各机组。 中规定，仪用计算耗气量等于设备阀门 按照全厂各压缩空气用户要求，仪 仪用空气最大耗气量乘 以损耗系数 k 1 。 用或设备控制的压缩空气系统最高允许 设备阀门最大仪用耗气量是全厂所有仪 工作 压力 为 0 8 M P a g ，最低 允许 工作 压 表 与控 制用气 动设 备在 同一 时 间段 内的 力为 0 5 M P a g 。空压机 的排气压力取系 最大连续耗气，因此简单地统计叠加所 统最高工作压力与压缩空气后处理设备 有耗气用户使用量是不准确的，并且也 及管道阻力之和，本工程取 0 9 M P a g 。 增加了空压机的裕量。 储气罐的压力根据系统压力变化，即0 5 在机组启动和机组运行期间最大耗 0 8 M P a g 。 气 量为 1 2 5 1 N m 。 m i n ，机组 停 机 和 检修 空压机开启和关闭，以及系统阀门 维护期间最大耗气量为 1 6 7 N m 。 m i n 。燃 表 i空气压缩机及系统阀门联锁控制的压缩空气系统压力整定值 丝至 咎 I ： 鱼 ! 丛 堕 ： g l Q ： Z 璺 迪 垒 ： g I 苎 窒 l ：鱼 婴 垒 ： g l Q ： z 鱼 丛 堕： g l ：二 二 # 4 空 压 机 0 5 9 M P a g l 0 7 4 M P a g I 一 备注：空压机的启动和关闭还关联冷却水压力温度、空压机排气温度和润滑油系 统等信号，本文仅针对压缩空气系统压力分析，暂不考虑上述因素影响。 中国机械 Ma c h I n e c h I n a 1 21 Ac a d e m i c 学术 机停 机 工 况 中 的透平 冷却 空 气 1 4 N m 。 m i n 为间歇用气， 停机初期约停气 1 小时、 供气 1小时，停机后期约停气 4小时、 供气 4小时 ， 由此可 见 ，联 合 循环 工程 在停机工况下的压缩空气耗气量比正常 运行 时更 大 。若 采用 机 组停机 工况 或 者 检修 维护 工况 对 空压机 选 型，则 不能 很 好地 反 映机 组正 常运 行时 的耗 气情 况， 更增 加 了空压 机 的选 型容 量，运 行 时并 不经 济 ，因此这 两种 工 况突 然 的耗气 增 加可 以通 过 以下 几种 方式 解决 ： 开 启 备用空压机；使用运行空压机的余量 补充；使用检修空压机的裕量补充。 为 了优 化空 压机 的容 量 ，减 少设 备初 投 资 ，因此 本 工程 的设 计理 念为 ： 以机 组 运 行工 况作 为设 计最 大耗 气量 ，机 组停 机用或检修用耗气量作为校核，校核工 况考虑两台空压机满足一台机组运行一 台机组检修工况，或者三台空压机满足 两 台机组 同时停机检修 的工况 。 3 总结 本 文根 据燃 气 蒸汽 联合 循环 工程 对 燃机压缩空气使用的要求，详细分析 了 机 组压 缩空气 各 运行 工况 ，从而 优化 空 气压缩机和压缩空气储气罐容量，最终 选 择 4台 2 5 N m 。 m i n容量 的空压 机 和 4 套 3 0 m 。 储气罐。此外，对压缩空气系统 进行了优化改进，在厂用压缩空气储罐 后每台机组的空气分母管设置联锁控制 关 断 阀，并取 消厂 用压 缩 空气 储罐 前止 回阀， 同时将 止 回 阀设置在 仪 用空 气储 罐 入 口。这些 优化 不仅 可 以减 少工 程静 态 初投 资 ，同时 也为减 少 厂用 电、保 障 机组正常运行及避免事故停机提供帮助。 参考文献 ： 1 赵春 ，王培 红 燃气 蒸汽 联合循 环 热经 济学分析 评价指标研 究 J 中 国 电机工程学报，2 0 1 3 ，3 3( 2 3 ) 2 乐 园园，葛 国贤 燃 气蒸汽联合 循环 发 电厂 的几个环保 问题 J 电力科 技 与环保 ，2 0 1 3 ，2 9 ( 5 ) 3 赵敏 燃气蒸汽联合循环机组的 技 术发展概况 及其主要 设计原则 J 电 力建设 ，2 0 0 1 ，2 2 4 顾 华年，危奇等 燃气轮机压缩 空气模块 的国产化研 制与 系统优 化 J 发 电设 备，2 0 1 1 ，2 5( 3 ) 皮带运输机的常见故障分析 宋玉坤 ( 1 2 2 5 0 0 辽宁凌源钢达集团实业有限公司 辽宁 凌源 ) 摘要 ： 本文通过笔者多年工作经验及结合相关资料对煤矿皮带运输机实际运行中的常见的故障问题进行分析 ， 供同行借鉴。 引言 当 前皮 带运输 机 作为煤 矿 生产 的主 要设备之一 ，皮带运输机通过摩擦驱动 物料以连续方式进行输送。现代大型煤 矿 普遍 利用 各 类皮 带运 输机 ，将原 煤从 综 采 工作 面 沿 一定 运输 线 送至 装 车站 ， 而皮带运输机因此也不断向着低耗、高 效、运行平稳等方向发展 ，成为了确保 矿 井 生产 连续 和顺 畅运 行 的关键 。但 多 年来的管理实践发现 ，皮带运输机在工 作 中常 出现发 动机 故 障、 噪音 异常 、皮 带跑偏或打滑、撒料、及减速机断轴等 运 行故 障 ， 严 重 缩 短 了设 备 使用 寿 命 ， 也给 生产 效率 与生 产安 全带 来 了不利 影 响 ，因此 ，必 须加 强 设 备安 装、调 试 和 操作中的工艺控制 ，重视检验程序 ，并 加 强 日常的维护和保养 。 1 皮带运输机皮带跑偏的处理 皮 带运 输机 运 行时 皮带 跑偏 是最 常 见 的故 障。为解 决 这类 故障 重 点要注 意 安装的尺寸精度与日常的维护保养。跑 偏 的原 因有 多种 ，需根 据不 同 的原 因 区 别处理 。 1 1 调整承载托辊 组 当皮带机上的皮带跑偏时，可以采用 托辊组位置调整 的方式应当跑偏问题 ；在 加工操作过程中，托辊组的两侧皮带架应 调整到适 当的位置，这样便于调整。实 际 操作过程中，具体的操作方法是皮带偏向 哪侧，就将托辊组那一侧向着皮带运行方 向前移 ，或将另一侧托辊组向后移 。 1 3 0 中国机械 M a c h in e C h n a 1 2安装调心托辊组 调心托辊组有多种类型如 中间转轴 式、四连杆式、立辊式等，其原理是采 用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡 或 产 生横 向推 力使 皮带 自动 向心达 到 调 整皮带跑偏的目的。一般在皮带运输机 总长度较短时或皮带运输机双 向运行时 采用此方法比较合理，原 因是较短皮带 运输 机更 容 易跑偏 并且 不 容 易调整 。而 长皮带运输机最好不采用此方法，因为 调 心托辊 组 的使用 会对 皮带 的使 用寿 命 产生一定的影响 。 1 3 调整驱动滚筒与 改向滚筒位置 驱 动滚 筒 与改 向滚 筒 的调整 是皮 带 跑偏调整 的重要环节。因为一条皮带运 输机至少有 2到 5个滚筒，所有滚筒的 安装位置必须垂直于皮带运输机长度方 向的中心线 ，若偏斜 过大必然发生跑偏 。 其 调整方 法 与调 整托 辊组 类似 。对于 头 部 滚筒 如皮 带 向滚筒 的右 侧 跑偏 ，则 右 侧的轴承座应当向前移动，皮带向滚筒 的左侧跑偏，则左侧的轴承座应当向前 移动，相对应 的也可将左侧轴承座后移 或右侧轴承座后移。尾部滚筒的调整方 法 与 头部滚 筒 刚好相 反 。经过 反 复调整 直到皮带调到较理想的位置。在调整驱 动或改向滚筒前最好准确安装其位置。 1 4张紧处 的调整 皮带张紧处的调整是皮带运输机跑 偏调整的一个非常重要的环节。重锤张 紧处上部的两个改向滚筒除应垂直于皮 带长 度方 向以外还 应垂 直 于重力 垂 线， 即保 证其 轴 中心线 水平 。使用 螺旋 张 紧 或液 压油 缸张 紧时 ，张紧 滚筒 的两 个轴 承座应当同时平移，以保证滚筒轴线与 皮带 纵 向方 向垂直 。具体 的皮 带 跑偏 的 调整方法与滚筒处的调整类似。 2 撒料问题 2 1 转载位置撒料 从 实 践来 看，皮 带运 输机 转 载位 置 撒料 点通 常在 落料 斗 和导 料槽 之上 ，而 且如果运 输机上存在 着严重 的过载现象 ， 运行 的时 间长 了则 将对 导料 槽 的橡胶 板 造成 损坏 。那 么皮 带运输 机 的安 装设 计 当中，要 保证 导料 槽 中橡 胶板 的长 度 ， 使物 料 在皮 带上 分布 合理 ，并尽 量减 轻 过载 现 象。 同时还应 提 升皮 带运 输机 的 输送能力，及时维护