发电厂设备维护与运行复习资料

发电厂设备维护与运行复习资料一、发电厂核心设备分类与运行原理发电厂设备按功能可分为原动机类（汽轮机、水轮机等）、换热燃烧类（锅炉、余热锅炉）、电能转换类（发电机、变压器）及辅助设备类（泵、风机、换热器等）。理解设备运行原理是维护与优化的基础：（一）汽轮机运行原理汽轮机通过蒸汽热能向机械能的转换驱动发电机。运行中需监控转速（通常3000r/min或1500r/min）、进汽参数（压力、温度、流量）及轴向位移等。蒸汽在动叶栅中膨胀做功，推动转子旋转，其效率与蒸汽品质、通流部分清洁度直接相关。（二）锅炉运行原理锅炉通过燃料（煤、天然气、生物质）燃烧释放热能，将水加热为过热蒸汽（或热水）。运行需关注汽水系统（水位、压力、温度）、燃烧系统（火焰形态、氧量、飞灰含碳量）及受热面（管壁温度、结焦/积灰情况）。循环流化床锅炉、煤粉炉等不同炉型的燃烧特性差异显著，维护重点需针对性调整。（三）发电机运行原理发电机基于电磁感应定律，将机械能转换为电能。同步发电机运行时需监控定子/转子温度、励磁电流/电压、功率因数及冷却系统参数（如氢冷发电机的氢压、纯度）。绕组绝缘性能、碳刷接触状态是故障高发点。（四）辅助设备运行特性泵（给水泵、循环泵）、风机（送风机、引风机）等辅机为系统提供工质循环动力。其运行效率与流量-扬程/压头曲线匹配度相关，偏离高效区易导致能耗激增或设备损坏。二、设备维护核心要点设备维护需贯彻“预防为主、状态导向”原则，涵盖日常巡检、预防性维护、状态监测与诊断三个维度：（一）日常巡检标准化巡检需按“听、看、摸、测”四步法实施：汽轮机：监听轴承异音，观察油位/油温、振动幅值（≤75μm为合格），触摸轴承箱温度（≤80℃）；锅炉：观察炉膛火焰形态（避免偏烧、熄火），检查受热面管壁颜色（无过热变色），监测布袋除尘器压差（超限时清灰）；发电机：检查碳刷火花（≤1级）、定子冷却水流量/电导率，监听定转子摩擦异音；辅机：检查泵/风机轴承温度、联轴器对中偏差（≤0.1mm），清理过滤器堵塞物。（二）预防性维护策略1.润滑管理：按设备手册选择润滑油（如汽轮机用L-TSA抗氧防锈汽轮机油），建立换油周期（如每12个月或运行一万小时换油，需结合油液检测）；2.紧固与防腐：每季度对高温、振动区域螺栓（如汽轮机缸体、锅炉联箱）复紧，每年检查防腐涂层（尤其露天设备），补刷锌铝涂层；3.设备清洁：每月清理散热器翅片、过滤器滤网，每半年清理汽轮机通流部分积盐（需停机时实施）。（三）状态监测与诊断技术振动分析：采用频谱分析识别旋转设备故障（如转子不平衡、轴承缺陷、对中不良），典型特征频率对应故障类型（如2倍转频可能为不对中）；油液分析：通过铁谱、光谱分析检测润滑油中磨损颗粒（如铜、铁屑），预判轴承、齿轮箱磨损趋势；红外测温：检测电气接头（如母线、电缆终端）、变压器油温，发现局部过热隐患（温差超10℃需排查）。三、典型故障分析与处理（一）汽轮机振动异常现象：轴振超100μm，轴承温度骤升；原因：转子不平衡（积盐、叶片磨损）、对中偏差（联轴器偏移）、轴承油膜振荡；处理：紧急降负荷至振动≤75μm，停机后做动平衡试验，检查联轴器对中，更换磨损轴承。（二）锅炉结焦现象：炉膛出口烟温升高，受热面压差增大，排渣困难；原因：煤质灰熔点低、配风不均（二次风不足）、炉膛温度过高；处理：调整风煤比（增加二次风），投用声波/蒸汽吹灰，人工清理焦块（需停炉时实施）。（三）发电机绝缘故障现象：定子绕组绝缘电阻下降，局部放电量超标；原因：绕组受潮（冷却系统泄漏）、绝缘老化（长期高温运行）、局部放电（电场不均）；处理：烘干绕组（控制温度≤80℃），更换老化绝缘层，优化绕组端部固定结构（抑制放电）。四、运行优化与能效提升（一）运行参数精准调控锅炉：维持最佳风煤比（氧量3%~5%），控制汽包水位波动≤±50mm，过热蒸汽温度偏差≤±5℃；汽轮机：匹配蒸汽参数与负荷（如300MW机组主汽压力16.7MPa、温度538℃），避免节流调节（优先滑压运行）；辅机：采用变频调速（如引风机变频，负荷降低时转速同步下调），减少节流损失。（二）负荷优化调度根据电网负荷曲线，避峰填谷调整机组负荷：高负荷时段（9:00-22:00）维持满发，低负荷时段（23:00-8:00）降至70%额定负荷（需结合设备最低稳燃负荷），减少启停次数（每次启停损失约5吨标准煤）。（三）节能技术应用余热利用：回收锅炉烟气余热（加装低温省煤器），提高给水温度（每升高10℃，煤耗降约1.5g/kWh）；凝结水回收：优化除氧器水位控制，回收汽轮机疏水（减少工质损失）；变频改造：对给水泵、循环泵实施变频改造，部分负荷下节电率达30%以上。五、安全规范与应急处置（一）安全操作规范两票三制：严格执行工作票、操作票制度，落实巡检制、交接班制、设备定期试验轮换制；防误操作：电气设备操作前验电、挂牌上锁，汽轮机冲转前确认盘车装置脱开；高温高压防护：进入锅炉、汽轮机本体前，确认系统已隔离、温度≤50℃，佩戴防烫手套。（二）应急预案火灾应急：油系统着火时，立即停运设备、切断油源，用干粉灭火器或泡沫灭火（禁止用水浇灭高温油火）；泄漏应急：蒸汽泄漏时，隔离泄漏点，开启疏水阀降压，佩戴防毒面具（防高温蒸汽烫伤、有毒气体）；设备跳闸：机组跳闸后，优先保厂用电，检查保护动作逻辑（如汽轮机超速、发电机差动保护），排查故障点后重启。（三）事故案例警示某电厂因汽轮机轴承巡检遗漏，油位低未及时发现，导致轴承烧损、机组非停。