第一篇:火力發(fā)電原理及設(shè)備介紹
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[轉(zhuǎn)] 火力發(fā)電原理及設(shè)備介紹
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火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能來(lái)加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。
火力發(fā)電站的主要設(shè)備系統(tǒng)包括:燃料供給系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及其他一些輔助處理設(shè)備。
火力發(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由熱能、機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
火力發(fā)電的重要問(wèn)題是提高熱效率,辦法是提高鍋爐的參數(shù)(蒸汽的壓強(qiáng)和溫度)。90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉(zhuǎn)換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也只能達(dá)到60%~70%。此外,火力發(fā)電大量燃煤、燃油,造成環(huán)境污染,也成為日益引人關(guān)注的問(wèn)題。
熱電廠為火力發(fā)電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術(shù),向鍋爐輸送經(jīng)處理過(guò)的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?,?jīng)一次加熱之后,水蒸汽進(jìn)入高壓缸。為了提高熱效率,應(yīng)對(duì)水蒸汽進(jìn)行二次加熱,水蒸汽進(jìn)入中壓缸。通過(guò)利用中壓缸的蒸汽去推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。從中壓缸引出進(jìn)入對(duì)稱的低壓缸。已經(jīng)作過(guò)功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余部分流經(jīng)凝汽器水冷,成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經(jīng)過(guò)凝結(jié)水泵,經(jīng)過(guò)低壓加熱器到除氧器中,此時(shí)為160度左右的飽和水,經(jīng)過(guò)除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進(jìn)行再次利用。以上就是一次生產(chǎn)流程。
火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過(guò)程
火力發(fā)電廠的主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),現(xiàn)分述如下:
(一)汽水系統(tǒng):
火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成,他包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。
水在鍋爐中被加熱成蒸汽,經(jīng)過(guò)熱器進(jìn)一步加熱后變成過(guò)熱的蒸汽,再通過(guò)主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。由于蒸汽不斷膨脹,高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。
為了進(jìn)一步提高其熱效率,一般都從汽輪機(jī)的某些中間級(jí)后抽出作過(guò)功的部分蒸汽,用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。此外,在超高壓機(jī)組中還采用再熱循環(huán),既把作過(guò)一段功的蒸汽從汽輪機(jī)的高壓缸的出口將作過(guò)功的蒸汽全部抽出,送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機(jī)的中壓缸繼續(xù)膨脹作功,從中壓缸送出的蒸汽,再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過(guò)程中,蒸汽壓力和溫度不斷降低,最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻,凝結(jié)成水。凝結(jié)水集中在凝汽器下部由凝結(jié)水泵打至低壓加熱再經(jīng)過(guò)除氧氣除氧,給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器,經(jīng)過(guò)加熱后的熱水打入鍋爐,再過(guò)熱器中把水已經(jīng)加熱到過(guò)熱的蒸汽,送至汽輪機(jī)作功,這樣周而復(fù)始不斷的作功。
在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水,由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過(guò)許多的閥門設(shè)備,這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象都會(huì)或多或少地造成水的損失,因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)的軟化水,這些補(bǔ)給水一般都補(bǔ)入除氧器中。
(二)燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細(xì)分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫流等組成。是由皮帶輸送機(jī)從煤場(chǎng),通過(guò)電磁鐵、碎煤機(jī)然后送到煤倉(cāng)間的煤斗內(nèi),再經(jīng)過(guò)給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行磨粉,磨好的煤粉通過(guò)空氣預(yù)熱器來(lái)的熱風(fēng),將煤粉打至粗細(xì)分離器,粗細(xì)分離器將合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤機(jī)),經(jīng)過(guò)排粉機(jī)送至粉倉(cāng),給粉機(jī)將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進(jìn)行燃燒。而煙氣經(jīng)過(guò)電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置,通過(guò)石漿噴淋脫出流的氣體經(jīng)過(guò)吸風(fēng)機(jī)送到煙筒排人天空。
(三)發(fā)電系統(tǒng)
發(fā)電系統(tǒng)是由副勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤、主勵(lì)磁機(jī)(備用勵(lì)磁機(jī))、發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵(lì)磁機(jī)(永磁機(jī))發(fā)出高頻電流,副勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)過(guò)勵(lì)磁盤整流,再送到主勵(lì)磁機(jī),主勵(lì)磁機(jī)發(fā)出電后經(jīng)過(guò)調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過(guò)碳刷送到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流,強(qiáng)大的電流通過(guò)發(fā)電機(jī)出線分兩路,一路送至廠用電變壓器,另一路則送到SF6高壓斷路器,由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。
火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過(guò)程
這里介紹的是汽輪機(jī)發(fā)電的基本生產(chǎn)過(guò)程。
火力發(fā)電廠的燃料主要有煤、石油(主要是重油、天然氣)。我國(guó)的火電廠以燃煤為主,過(guò)去曾建過(guò)一批燃油電廠,目前的政策是盡量壓縮燒油電廠,新建電廠全部燒煤。
火力發(fā)電廠由三大主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及相應(yīng)輔助設(shè)備組成,它們通過(guò)管道或線路相連構(gòu)成生產(chǎn)主系統(tǒng),即燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。其生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介如下。
1.燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)如圖1-l所示,包括鍋爐的燃燒部分和輸煤、除灰和煙氣排放系統(tǒng)等。
煤由皮帶輸送到鍋爐車間的煤斗,進(jìn)入磨煤機(jī)磨成煤粉,然后與經(jīng)過(guò)預(yù)熱器預(yù)熱的空氣一起噴入爐內(nèi)燃燒,將煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能,煙氣經(jīng)除塵器清除灰分后,由引風(fēng)機(jī)抽出,經(jīng)高大的煙囪排入大氣。爐渣和除塵器下部的細(xì)灰由灰渣泵排至灰場(chǎng)。
2.汽水系統(tǒng)
汽水系統(tǒng)流程如圖1-2所示,包括鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器及給水泵等組成的汽水循環(huán)和水處理系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等。
水在鍋爐中加熱后蒸發(fā)成蒸汽,經(jīng)過(guò)熱器進(jìn)一步加熱,成為具有規(guī)定壓力和溫度的過(guò)熱蒸汽,然后經(jīng)過(guò)管道送入汽輪機(jī)。
在汽輪機(jī)中,蒸汽不斷膨脹,高速流動(dòng),沖擊汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子,以額定轉(zhuǎn)速(3000r/min)旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,帶動(dòng)與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電。
在膨脹過(guò)程中,蒸汽的壓力和溫度不斷降低。蒸汽做功后從汽輪機(jī)下部排出。排出的蒸汽稱為乏汽,它排入凝汽器。在凝汽器中,汽輪機(jī)的乏汽被冷卻水冷卻,凝結(jié)成水。
凝汽器下部所凝結(jié)的水由凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入低壓加熱器和除氧器,提高水溫并除去水中的氧(以防止腐蝕爐管等),再由給水泵進(jìn)一步升壓,然后進(jìn)入高壓加熱器,回到鍋爐,完成水—蒸汽—水的循環(huán)。給水泵以后的凝結(jié)水稱為給水。
汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水在循環(huán)過(guò)程中總有一些損失,因此,必須不斷向給水系統(tǒng)補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的水。補(bǔ)給水進(jìn)入除氧器,同凝結(jié)水一塊由給水泵打入鍋爐。
3.電氣系統(tǒng)
電氣系統(tǒng)如圖1-3所示,包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。
發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和電流隨其容量不同而變化,其電壓一般在10~20kV之間,電流可達(dá)數(shù)千安至20kA。因此,發(fā)電機(jī)發(fā)出的電,一般由主變壓器升高電壓后,經(jīng)變電站高壓電氣設(shè)備和輸電線送往電網(wǎng)。極少部分電,通過(guò)廠用變壓器降低電壓后,經(jīng)廠用電配電裝置和電纜供廠內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵等各種輔機(jī)設(shè)備和照明等用電。
一、火電廠的分類
1、按燃料分類
燃煤發(fā)電廠:以煤為燃料的發(fā)電廠;
燃油發(fā)電廠:以石油(實(shí)際是提取汽油、煤油、柴油后的油渣)為燃料的發(fā)電廠;
燃?xì)獍l(fā)電廠:以天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w為燃料的發(fā)電廠; 余熱發(fā)電廠:用工業(yè)企業(yè)的各種余熱進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠; 此外,還有利用垃圾及工業(yè)廢料作為燃料的發(fā)電廠。
2、按原動(dòng)機(jī)分類 凝汽式氣輪機(jī)發(fā)電廠 燃汽輪機(jī)發(fā)電廠 內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠
蒸汽——燃汽輪機(jī)發(fā)電廠
3、按供出能源分類
凝汽式發(fā)電廠:只向外供應(yīng)電能的電廠 熱電廠:同時(shí)向外供應(yīng)電能和熱能的電廠
4、按發(fā)電裝機(jī)容量的多少分類
小容量發(fā)電廠:裝機(jī)總?cè)萘吭?00MW以下的發(fā)電廠; 中容量發(fā)電廠:裝機(jī)總?cè)萘吭?00—250MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠; 大中容量發(fā)電廠:裝機(jī)總?cè)萘吭?50—600MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠; 大容量發(fā)電廠:裝機(jī)總?cè)萘吭?00—1000MW范圍內(nèi)的發(fā)電廠; 特大容量發(fā)電廠:裝機(jī)總?cè)萘吭?000MW以上的發(fā)電廠。
5、按蒸汽壓力和溫度分類
中低壓發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為3.92MPa(40kgf/cm2)、溫度為 450℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于25MW;
高壓發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為9.9MPa(101kgf/cm2)、溫度為 540℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于100MW;
超高壓發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為13.83MPa(141kgf/cm2)、溫度 為540/540℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于20MW; 亞臨界壓力發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為16.77MPa(171kgf/cm2)、溫度為540/540℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率為 300MW直至1000MW不等;
超臨界壓力發(fā)電廠:蒸汽壓力大于22.11MPa(225.6kgf/cm2)、溫度為550/550℃的發(fā)電廠,機(jī)組功率為 600MW及以上。
6、按供電范圍分類
區(qū)域性發(fā)電廠:在電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行,承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠; 孤立發(fā)電廠:不并入電網(wǎng)內(nèi),單獨(dú)運(yùn)行的發(fā)電廠;
自備發(fā)電廠:由大型企業(yè)自己建造,主要供本單位用電的發(fā)電廠(一般也與電網(wǎng)連)。
二、火電廠的生產(chǎn)流程
火電廠種類雖然很多,但從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析,其生產(chǎn)過(guò)程是基本相同的,都是將燃料燃燒的熱能通過(guò)鍋爐產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,推動(dòng)汽輪機(jī)做功產(chǎn)生機(jī)械能,經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,最后通過(guò)變壓器將電能送入電力系統(tǒng)。
三、火電廠特點(diǎn)
與水電廠和其他類型電廠相比,火電廠有如下特點(diǎn):
1、布局靈活,裝機(jī)容量的大小可按需要決定。
2、建造工期短,一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少,僅為水電廠的一半左右。
3、煤耗量大,目前發(fā)電用煤約占全國(guó)煤炭總產(chǎn)量的25左右,加上運(yùn)煤費(fèi)用和大量用水,其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3—4倍。
4、動(dòng)力設(shè)備繁多,發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜,廠用電量和運(yùn)行人員都多于水電廠,運(yùn)行費(fèi)用高。
5、汽輪機(jī)開、停機(jī)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng),耗資大,不宜作為調(diào)峰電源用。
6、對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。
火力發(fā)電用煤品種及過(guò)程分析
電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源,火力發(fā)電是我國(guó)和世界上許多國(guó)家生產(chǎn)電能的主要方法。煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒放出的熱量,將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽,然后蒸汽沿管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)一起高速旋轉(zhuǎn),從而發(fā)出電來(lái)。在汽輪機(jī)中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結(jié)成水,然后被凝結(jié)水泵送入除氧器。水在除氧器中被來(lái)自抽氣管的汽輪機(jī)抽汽加熱并除去所含氣體,最后又被給水泵送回鍋爐中重復(fù)參加上述循環(huán)過(guò)程。顯然,在這種火力發(fā)電廠中存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程:在鍋爐中煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?;在汽輪機(jī)中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能;在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī),被稱為火力發(fā)電廠的三大主機(jī),而鍋爐則是三大主機(jī)中最基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。
1.電站鍋爐。發(fā)電用鍋爐稱為電站鍋爐。目前,在我國(guó)大型電廠多用煤粉爐和沸騰爐。電站鍋爐與其它工廠用的工業(yè)鍋爐相比有如下明顯特點(diǎn):①電站鍋爐容量大;②電站鍋爐的蒸汽參數(shù)高;③電站鍋爐自動(dòng)化程度高,其各項(xiàng)操作基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化,適應(yīng)負(fù)荷變化的能力很強(qiáng),工業(yè)鍋爐目前僅處于半機(jī)械化向全機(jī)械化發(fā)展的過(guò)程中;④電站鍋爐的熱效率高,多達(dá)90以上,工業(yè)鍋爐的熱效率多在60~80之間。
2.電站用煤的分類?;鹆Πl(fā)電廠燃用的煤通常稱為動(dòng)力煤,其分類方法主要是依據(jù)煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分進(jìn)行分類。
3.煤粉的制備。煤粉爐燃燒用的煤粉是由磨煤機(jī)將煤炭磨成的不規(guī)則的細(xì)小煤炭顆粒,其顆粒平均在0.05~0.01mm,其中20~50μm(微米)以下的顆粒占絕大多數(shù)。由于煤粉顆粒很小,表面很大,故能吸附大量的空氣,且具有一般固體所未有的性質(zhì)——流動(dòng)性。煤粉的粒度越小,含濕量越小,其流動(dòng)性也越好,但煤粉的顆粒過(guò)于細(xì)小或過(guò)于干燥,則會(huì)產(chǎn)生煤粉自流現(xiàn)象,使給煤機(jī)工作特性不穩(wěn),給鍋爐運(yùn)行的調(diào)整操作造成困難。另外煤粉與O2接觸而氧化,在一定條件下可能發(fā)生煤粉自然。在制粉系統(tǒng)中,煤粉是由氣體來(lái)輸送的,氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會(huì)使火源擴(kuò)大而產(chǎn)生較大壓力,從而造成煤粉的爆炸。
鍋爐燃用的煤粉細(xì)度應(yīng)由以下條件確定:燃燒方面希望煤粉磨得細(xì)些,這樣可以適當(dāng)減少送風(fēng)量,使q2、q4損失降低;從制粉系統(tǒng)方面希望煤粉磨得粗些,從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細(xì)度時(shí),應(yīng)使上述各項(xiàng)損失之和最小??倱p失蟬聯(lián)小的煤粉細(xì)度稱為“經(jīng)濟(jì)細(xì)度”。由此可見(jiàn),對(duì)揮發(fā)分較高且易燃的煤種,或?qū)τ谀ブ泼悍垲w粒比較均勻的制粉設(shè)備,以及某些強(qiáng)化燃燒的鍋爐,煤粉細(xì)度可適當(dāng)大些,以節(jié)省磨煤能耗。由于各種煤的軟硬程度不同,其抗磨能力也不同,因此每種煤的經(jīng)濟(jì)細(xì)度也不同。
4.煤粉的燃燒。由煤粉制備系統(tǒng)制成的煤粉經(jīng)煤粉燃燒器進(jìn)入爐內(nèi)。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設(shè)備。燃燒器的作用有三:一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火;二是使一、二次風(fēng)能夠強(qiáng)烈混合以保證煤粉充分燃燒;三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區(qū)。煤粉氣流經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛后,便開始了煤的燃燒過(guò)程。燃燒過(guò)程的三個(gè)階段與其它爐型大體相同。所不同的是,這種爐型燃燒前的準(zhǔn)備階段和燃燒階段時(shí)間很短,而燃盡階段時(shí)間相對(duì)很長(zhǎng)。
5.發(fā)電用煤的質(zhì)量要求。電廠煤粉爐對(duì)煤種的適用范圍較廣,它既可以設(shè)計(jì)成燃用高揮發(fā)分的褐煤,也可設(shè)計(jì)成燃用低揮發(fā)分的無(wú)煙煤。但對(duì)一臺(tái)已安裝使用的鍋爐來(lái)講,不可能燃用各種揮發(fā)分的煤炭,因?yàn)樗艿絿娙计餍褪胶蜖t膛結(jié)構(gòu)的限制。
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第二篇:振動(dòng)篩設(shè)備介紹、組成、工作原理
一、設(shè)備介紹
振動(dòng)篩是利用小麥與雜質(zhì)粒度不同來(lái)清理雜質(zhì)的一種篩選設(shè)備,它可以分離出小麥中的大、小雜質(zhì)和輕雜,是目前國(guó)內(nèi)制粉廠使用最廣泛的篩選設(shè)備,多用于清理過(guò)程中的第一道篩選。振動(dòng)篩借助小麥和雜質(zhì)在粒度、比重、表面粗糙度等物理性質(zhì)上的差異,利用表面配有和合適篩孔、且做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的篩面,使物料在篩面上進(jìn)行上下滑動(dòng),并充分運(yùn)動(dòng)分層,達(dá)到分離的目的。TQLZ型振動(dòng)篩具有體積小、噪音低、分選效果好等優(yōu)點(diǎn),且能和垂直吸風(fēng)道配套使用,是國(guó)內(nèi)制粉廠中使用最多的一種振動(dòng)篩。
二、設(shè)備組成
振動(dòng)篩一般由進(jìn)料結(jié)構(gòu)構(gòu)、篩體、出料結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、機(jī)架等部分組成。進(jìn)料結(jié)構(gòu)是由進(jìn)料套筒和進(jìn)料箱組成。進(jìn)料套筒采用偏心錐形圓筒,起緩沖作用;進(jìn)料箱是由可調(diào)料板和均布擋板組成,起導(dǎo)料和調(diào)節(jié)流量的作用。振動(dòng)篩篩體是由鋼板焊接及螺栓連接而成,通過(guò)橡膠彈簧和機(jī)架相連接,篩體由兩層抽屜式的篩格構(gòu)成,篩格配有沖孔的薄鋼板篩面。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)組成,振動(dòng)電機(jī)裝在篩體的左右兩側(cè)圓盤上,采用雙向振動(dòng)電機(jī),利用兩端的偏重塊產(chǎn)生激振力,兩個(gè)偏心塊產(chǎn)生的離心力沿篩體橫向方向上互相抵消,而沿篩體縱向方向上相疊加,帶動(dòng)篩體做往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。出料結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓連接篩體上,隨篩體一起振動(dòng),由大雜出料口、小麥出料口、小雜出料口組成。TQLZ型振動(dòng)篩通常與風(fēng)選設(shè)備中的垂直吸風(fēng)道,利用垂直氣流分離混在小麥中的輕雜。
三、工作原理
TQLZ型振動(dòng)篩采用雙振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng),當(dāng)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)做同步、反向旋轉(zhuǎn)時(shí),其偏心塊所產(chǎn)生的激振力在平行于電機(jī)軸線的方向相互抵消,在垂直于電機(jī)軸的方向疊為一合力,這部分力通過(guò)篩箱傳遞給篩箱內(nèi)的篩面上,其兩電機(jī)軸相對(duì)篩面有一傾角,在激振力和物料自重力的合力作用下,物料在篩面上被拋起跳躍式向前作直線運(yùn)動(dòng),落下時(shí)小于篩孔的物料則能夠穿透篩面,落在篩的下面,就這樣物料周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng),從而完成篩分作業(yè)。
第三篇:火力發(fā)電廠原理及設(shè)備介紹
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火力發(fā)電廠原理及設(shè)備介紹 火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能來(lái)加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。火力發(fā)電站的主要設(shè)備系統(tǒng)包括:燃料供給系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及其他一些輔助處理設(shè)備?;鹆Πl(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由熱能、機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?;鹆Πl(fā)電的重要問(wèn)題是提高熱效率,辦法是提高鍋爐的參數(shù)(蒸汽的壓強(qiáng)和溫度)。90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉(zhuǎn)換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也只能達(dá)到60%~70%。此外,火力發(fā)電大量燃煤、燃油,造成環(huán)境污染,也成為日益引人關(guān)注的問(wèn)題。熱電廠為火力發(fā)電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術(shù),向鍋爐輸送經(jīng)處理過(guò)的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝?,?jīng)一次加熱之后,水蒸汽進(jìn)入高壓缸。為了提高熱效率,應(yīng)對(duì)水蒸汽進(jìn)行二次加熱,水蒸汽進(jìn)入中壓缸。通過(guò)利用中壓缸的蒸汽去推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。從中壓缸引出進(jìn)入對(duì)稱的低壓缸。已經(jīng)作過(guò)功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余部分流經(jīng)凝汽器水冷,成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經(jīng)過(guò)凝結(jié)水泵,經(jīng)過(guò)低壓加熱器到除氧器中,此時(shí)為160度左右的飽和水,經(jīng)過(guò)除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進(jìn)行再次利用。以上就是一次生產(chǎn)流程?;鹆Πl(fā)電廠的基本生產(chǎn)過(guò)程 火力發(fā)電廠的主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),現(xiàn)分述如下:
(一)汽水系統(tǒng): 火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成,也包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽,經(jīng)過(guò)熱器進(jìn)一步加熱后變成過(guò)熱的蒸汽,再通過(guò)主蒸汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)。由于蒸汽不斷膨脹,高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。為了進(jìn)一步提高其熱效率,一般都從汽輪機(jī)的某些中間級(jí)后抽出作過(guò)功的部分蒸汽,用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。此外,在超高壓機(jī)組中還采用再熱循環(huán),既把作過(guò)一段功的蒸汽從汽輪機(jī)的高壓缸的出口將作過(guò)功的蒸汽全部抽出,送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機(jī)的中壓缸繼續(xù)膨脹作功,從中壓缸送出的蒸汽,再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過(guò)程中,蒸汽壓力和溫度不斷降低,最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻,凝結(jié)成水。凝結(jié)水集中在凝汽器下部由凝結(jié)水泵打至低壓加熱再經(jīng)過(guò)除氧氣除氧,給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器,經(jīng)過(guò)加熱后的熱水打入鍋爐,再過(guò)熱器中把水已經(jīng)加熱到過(guò)熱的蒸汽,送至汽輪機(jī)作功,這樣周而復(fù)始不斷的作功。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水,由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過(guò)許多的閥門設(shè)備,這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象都會(huì)或多或少地造成水的損失,因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)的軟化水,這些補(bǔ)給水一般都補(bǔ)入除氧器中。
(二)燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細(xì)分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫流等組成。是由皮帶輸送機(jī)從煤場(chǎng),通過(guò)電磁鐵、碎煤機(jī)然后送到煤倉(cāng)間的煤斗內(nèi),再經(jīng)過(guò)給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)進(jìn)行磨粉,磨好的煤粉通過(guò)空氣預(yù)熱器來(lái)的熱風(fēng),將煤粉打至粗細(xì)分離器,粗細(xì)分離器將合格的煤粉(不合格的煤粉送回磨煤機(jī)),經(jīng)過(guò)排粉機(jī)送至粉倉(cāng),給粉機(jī)將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進(jìn)行燃燒。而煙氣經(jīng)過(guò)電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置,通過(guò)石漿噴淋脫出流的氣體經(jīng)過(guò)吸風(fēng)機(jī)送到煙筒排人天空。
(三)發(fā)電系統(tǒng) 發(fā)電系統(tǒng)是由副勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤、主勵(lì)磁機(jī)(備用勵(lì)磁機(jī))、發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵(lì)磁機(jī)(永磁機(jī))發(fā)出高頻電流,副勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)過(guò)勵(lì)磁盤整流,再送到主勵(lì)磁機(jī),主勵(lì)磁機(jī)發(fā)出電后經(jīng)過(guò)調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過(guò)碳刷送到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流,強(qiáng)大的電流通過(guò)發(fā)電機(jī)出線分兩路,一路送至廠用電變壓器,另一路則送到SF6高壓斷路器,由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過(guò)程 這里介紹的是汽輪機(jī)發(fā)電的基本生產(chǎn)過(guò)程?;鹆Πl(fā)電廠的燃料主要有煤、石油(主要是重油、天然氣)。我國(guó)的火電廠以燃煤為主,過(guò)去曾建過(guò)一批燃油電廠,目前的政策是盡量壓縮燒油電廠,新建電廠全部燒煤?;鹆Πl(fā)電廠由三大主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及相應(yīng)輔助設(shè)備組成,它們通過(guò)管道或線路相連構(gòu)成生產(chǎn)主系統(tǒng),即燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。其生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)介如下。1.燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)如圖1-l所示,包括鍋爐的燃燒部分和輸煤、除灰和煙氣排放系統(tǒng)等。煤由皮帶輸送到鍋爐車間的煤斗,進(jìn)入磨煤機(jī)磨成煤粉,然后與經(jīng)過(guò)預(yù)熱器預(yù)熱的空氣一起噴入爐內(nèi)燃燒,將煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能,煙氣經(jīng)除塵器清除灰分后,由引風(fēng)機(jī)抽出,經(jīng)高大的煙囪排入大氣。爐渣和除塵器下部的細(xì)灰由灰渣泵排至灰場(chǎng)。中國(guó)電力(http://004km.cn)
2.汽水系統(tǒng) 汽水系統(tǒng)流程如圖1-2所示,包括鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器及給水泵等組成的汽水循環(huán)和水處理系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等。水在鍋爐中加熱后蒸發(fā)成蒸汽,經(jīng)過(guò)熱器進(jìn)一步加熱,成為具有規(guī)定壓力和溫度的過(guò)熱蒸汽,然后經(jīng)過(guò)管道送入汽輪機(jī)。在汽輪機(jī)中,蒸汽不斷膨脹,高速流動(dòng),沖擊汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子,以額定轉(zhuǎn)速(3000r/min)旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,帶動(dòng)與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電。在膨脹過(guò)程中,蒸汽的壓力和溫度不斷降低。蒸汽做功后從汽輪機(jī)下部排出。排出的蒸汽稱為乏汽,它排入凝汽器。在凝汽器中,汽輪機(jī)的乏汽被冷卻水冷卻,凝結(jié)成水。凝汽器下部所凝結(jié)的水由凝結(jié)水泵升壓后進(jìn)入低壓加熱器和除氧器,提高水溫并除去水中的氧(以防止腐蝕爐管等),再由給水泵進(jìn)一步升壓,然后進(jìn)入高壓加熱器,回到鍋爐,完成水—蒸汽—水的循環(huán)。給水泵以后的凝結(jié)水稱為給水。汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水在循環(huán)過(guò)程中總有一些損失,因此,必須不斷向給水系統(tǒng)補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的水。補(bǔ)給水進(jìn)入除氧器,同凝結(jié)水一塊由給水泵打入鍋爐。3.電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)如圖1-3所示,包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和電流隨其容量不同而變化,其電壓一般在10~20kV之間,電流可達(dá)數(shù)千安至20kA。因此,發(fā)電機(jī)發(fā)出的電,一般由主變壓器升高電壓后,經(jīng)變電站高壓電氣設(shè)備和輸電線送往電網(wǎng)。極少部分電,通過(guò)廠用變壓器降低電壓后,經(jīng)廠用電配電裝置和電纜供廠內(nèi)風(fēng)機(jī)、水泵等各種輔機(jī)設(shè)備和照明等用電。
5、按蒸汽壓力和溫度分類 中低壓發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為3.92MPa(40kgf/cm2)、溫度為 450℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于25MW; 高壓發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為9.9MPa(101kgf/cm2)、溫度為 540℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于100MW; 超高壓發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為13.83MPa(141kgf/cm2)、溫度 為540/540℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率小于20MW; 亞臨界壓力發(fā)電廠:蒸汽壓力一般為16.77MPa(171kgf/cm2)、溫度為540/540℃的發(fā)電廠,單機(jī)功率為 300MW直至1000MW不等; 超臨界壓力發(fā)電廠:蒸汽壓力大于22.11MPa(225.6kgf/cm2)、溫度為550/550℃的發(fā)電廠,機(jī)組功率為 600MW及以上。
6、按供電范圍分類 區(qū)域性發(fā)電廠:在電網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行,承擔(dān)一定區(qū)域性供電的大中型發(fā)電廠; 孤立發(fā)電廠:不并入電網(wǎng)內(nèi),單獨(dú)運(yùn)行的發(fā)電廠; 自備發(fā)電廠:由大型企業(yè)自己建造,主要供本單位用電的發(fā)電廠(一般也與電網(wǎng)連)。
二、火電廠的生產(chǎn)流程 火電廠種類雖然很多,但從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析,其生產(chǎn)過(guò)程是基本相同的,都是將燃料燃燒的熱能通過(guò)鍋爐產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,推動(dòng)汽輪機(jī)做功產(chǎn)生機(jī)械能,經(jīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽詈笸ㄟ^(guò)變壓器將電能送入電力系統(tǒng)。
三、火電廠特點(diǎn) 與水電廠和其他類型電廠相比,火電廠有如下特點(diǎn):
1、布局靈活,裝機(jī)容量的大小可按需要決定。
2、建造工期短,一般為水電廠的一半甚至更短。一次性建造投資少,僅為水電廠的一半左右。
3、煤耗量大,目前發(fā)電用煤約占全國(guó)煤炭總產(chǎn)量的25%左右,加上運(yùn)煤費(fèi)用和大量用水,其生產(chǎn)成本比水力發(fā)電要高出3—4倍。
4、動(dòng)力設(shè)備繁多,發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜,廠用電量和運(yùn)行人員都多于水電廠,運(yùn)行費(fèi)用高。
5、汽輪機(jī)開、停機(jī)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng),耗資大,不宜作為調(diào)峰電源用。
6、對(duì)空氣和環(huán)境的污染大。火力發(fā)電用煤品種及過(guò)程分析 電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源,火力發(fā)電是我國(guó)和世界上許多國(guó)家生產(chǎn)電能的主要方法。煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒放出的熱量,將水加熱成具有一定壓力和溫度的蒸汽,然后蒸汽沿管道進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)一起高速旋轉(zhuǎn),從而發(fā)出電來(lái)。在汽輪機(jī)中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝結(jié)成水,然后被凝結(jié)水泵送入除氧器。水在除氧器中被來(lái)自抽氣管的汽輪機(jī)抽汽加熱并除去所含氣體,最后又被給水泵送回鍋爐中重復(fù)參加上述循環(huán)過(guò)程。顯然,在這種火力發(fā)電廠中存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程:在鍋爐中煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽辉谄啓C(jī)中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能;在發(fā)電機(jī)中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī),被稱為火力發(fā)電廠的三大主機(jī),而鍋爐則是三大主機(jī)中最基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。1.電站鍋爐。發(fā)電用鍋爐稱為電站鍋爐。目前,在我國(guó)大型電廠多用煤粉爐和沸騰爐。電站鍋爐與其它工廠用的工業(yè)鍋爐相比有如下明顯特點(diǎn):①電站鍋爐容量大;②電站鍋爐的蒸汽參數(shù)高;③電站鍋爐自動(dòng)化程度高,其各項(xiàng)操中國(guó)電力(http://004km.cn)
作基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化,適應(yīng)負(fù)荷變化的能力很強(qiáng),工業(yè)鍋爐目前僅處于半機(jī)械化向全機(jī)械化發(fā)展的過(guò)程中;④電站鍋爐的熱效率高,多達(dá)90%以上,工業(yè)鍋爐的熱效率多在60~80%之間。2.電站用煤的分類?;鹆Πl(fā)電廠燃用的煤通常稱為動(dòng)力煤,其分類方法主要是依據(jù)煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分進(jìn)行分類。3.煤粉的制備。煤粉爐燃燒用的煤粉是由磨煤機(jī)將煤炭磨成的不規(guī)則的細(xì)小煤炭顆粒,其顆粒平均在0.05~0.01mm,其中20~50μm(微米)以下的顆粒占絕大多數(shù)。由于煤粉顆粒很小,表面很大,故能吸附大量的空氣,且具有一般固體所未有的性質(zhì)——流動(dòng)性。煤粉的粒度越小,含濕量越小,其流動(dòng)性也越好,但煤粉的顆粒過(guò)于細(xì)小或過(guò)于干燥,則會(huì)產(chǎn)生煤粉自流現(xiàn)象,使給煤機(jī)工作特性不穩(wěn),給鍋爐運(yùn)行的調(diào)整操作造成困難。另外煤粉與O2接觸而氧化,在一定條件下可能發(fā)生煤粉自然。在制粉系統(tǒng)中,煤粉是由氣體來(lái)輸送的,氣體和煤粉的混合物一遇到火花就會(huì)使火源擴(kuò)大而產(chǎn)生較大壓力,從而造成煤粉的爆炸。鍋爐燃用的煤粉細(xì)度應(yīng)由以下條件確定:燃燒方面希望煤粉磨得細(xì)些,這樣可以適當(dāng)減少送風(fēng)量,使q2、q4損失降低;從制粉系統(tǒng)方面希望煤粉磨得粗些,從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細(xì)度時(shí),應(yīng)使上述各項(xiàng)損失之和最小。總損失蟬聯(lián)小的煤粉細(xì)度稱為“經(jīng)濟(jì)細(xì)度”。由此可見(jiàn),對(duì)揮發(fā)分較高且易燃的煤種,或?qū)τ谀ブ泼悍垲w粒比較均勻的制粉設(shè)備,以及某些強(qiáng)化燃燒的鍋爐,煤粉細(xì)度可適當(dāng)大些,以節(jié)省磨煤能耗。由于各種煤的軟硬程度不同,其抗磨能力也不同,因此每種煤的經(jīng)濟(jì)細(xì)度也不同。4.煤粉的燃燒。由煤粉制備系統(tǒng)制成的煤粉經(jīng)煤粉燃燒器進(jìn)入爐內(nèi)。燃燒器是煤粉爐的主要燃燒設(shè)備。燃燒器的作用有三:一是保證煤粉氣流噴入爐膛后迅速著火;二是使一、二次風(fēng)能夠強(qiáng)烈混合以保證煤粉充分燃燒;三是讓火焰充滿爐膛而減少死滯區(qū)。煤粉氣流經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛后,便開始了煤的燃燒過(guò)程。燃燒過(guò)程的三個(gè)階段與其它爐型大體相同。所不同的是,這種爐型燃燒前的準(zhǔn)備階段和燃燒階段時(shí)間很短,而燃盡階段時(shí)間相對(duì)很長(zhǎng)。5.發(fā)電用煤的質(zhì)量要求。電廠煤粉爐對(duì)煤種的適用范圍較廣,它既可以設(shè)計(jì)成燃用高揮發(fā)分的褐煤,也可設(shè)計(jì)成燃用低揮發(fā)分的無(wú)煙煤。但對(duì)一臺(tái)已安裝使用的鍋爐來(lái)講,不可能燃用各種揮發(fā)分的煤炭,因?yàn)樗艿絿娙计餍褪胶蜖t膛結(jié)構(gòu)的限制。發(fā)電用煤質(zhì)量指標(biāo)有: ①揮發(fā)分。是判明煤炭著火特性的首要指標(biāo)。揮發(fā)分含量越高,著火越容易。根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)要求,供煤揮發(fā)分的值變化不宜太大,否則會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行。如原設(shè)計(jì)燃用低揮發(fā)分的煤而改燒高揮發(fā)分的煤后,因火焰中心逼近噴燃器出口,可能因燒壞噴燃器而停爐;若原設(shè)計(jì)燃用高揮發(fā)分的煤種而改燒低揮發(fā)分的煤,則會(huì)因著火過(guò)遲使燃燒不完全,甚至造成熄火事故。因此供煤時(shí)要盡量按原設(shè)計(jì)的揮發(fā)分煤種或相近的煤種供應(yīng)。②灰分?;曳趾繒?huì)使火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆担饡r(shí)間推遲,燃燒不穩(wěn)定,爐溫下降。③水分。水分是燃燒過(guò)程中的有害物質(zhì)之一,它在燃燒過(guò)程中吸收大量的熱,對(duì)燃燒的影響比灰分大得多。④發(fā)熱量。為的發(fā)熱量是鍋爐設(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)。由于電廠煤粉對(duì)煤種適應(yīng)性較強(qiáng),因此只要煤的發(fā)熱量與鍋爐設(shè)計(jì)要求大體相符即可。⑤灰熔點(diǎn)。由于煤粉爐爐膛火焰中心溫度多在1500℃以上,在這樣高溫下,煤灰大多呈軟化或流體狀態(tài)。⑥煤的硫分。硫是煤中有害雜質(zhì),雖對(duì)燃燒本身沒(méi)有影響,但它的含量太高,對(duì)設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的污染都相當(dāng)嚴(yán)重。因此,電廠燃用煤的硫分不能太高,一般要求最高不能超過(guò)2.5%?;鹆Πl(fā)電現(xiàn)狀描述 1990年火電站能源消費(fèi)為21998.6萬(wàn)t標(biāo)煤,占全國(guó)能源總消費(fèi)的22.29%。發(fā)電消費(fèi)煤炭27204萬(wàn)t,占煤炭總消費(fèi)量的25.78%,其中直接燃用原煤26320萬(wàn)t,占原煤總消費(fèi)量的25.6%。1994年,發(fā)電消費(fèi)煤炭40053.1萬(wàn)t,占煤炭總消費(fèi)量的31.1%。表5.9給出近年火電發(fā)電能源消費(fèi)量。1994年全國(guó)單機(jī)600kW及以上發(fā)電機(jī)組總?cè)萘繛?72440.45MW,占總裝機(jī)容量的86%。汽輪機(jī)組中高溫高壓及以上參數(shù)機(jī)組共901臺(tái),109003.9 MW,占汽輪機(jī)組總?cè)萘康?7%。1990年、1994年火電機(jī)組平均發(fā)電煤耗指標(biāo)見(jiàn)表5.10。減排技術(shù)描述 1.電廠節(jié)能 2000年前中國(guó)電力部門的減排對(duì)策是著重強(qiáng)調(diào)節(jié)能技術(shù)改造。目前中國(guó)火力發(fā)電中,燃煤電廠的熱效率為30%左右,與國(guó)外相比差距較大。主要原因是:機(jī)組構(gòu)成中,20萬(wàn)kW以上的大容量高參數(shù)機(jī)組偏低,不到40%,2.5萬(wàn)kW以下中溫中壓、小火電機(jī)組占1/4,而且國(guó)產(chǎn)20萬(wàn)kW機(jī)組的熱效率又比國(guó)外同類型的低?;痣姀S近期主要節(jié)能技改措施見(jiàn)表5.11。近期火電節(jié)能措施還包括:(1)淘汰10萬(wàn)kW以下煤耗高的中、小火電機(jī)組,實(shí)行以大替小或改為供熱機(jī)組。(2)對(duì)現(xiàn)有10萬(wàn)kW以上高壓機(jī)組要有針對(duì)性的進(jìn)行改造。在推廣節(jié)能技改措施的同時(shí),特別注意解決機(jī)組設(shè)備原有的各種缺陷。(3)發(fā)展高參數(shù)、大容量機(jī)組。新建機(jī)組以30、60萬(wàn)kW為主,其供電煤耗不得超過(guò)330g(標(biāo)煤)/(kW·h)。到2000年,10萬(wàn)kW以上火電機(jī)組容量增加到近2億kW,年平均增長(zhǎng)1000萬(wàn)kW。(4)對(duì)已有的引進(jìn)型30,60萬(wàn)kW機(jī)組進(jìn)行改進(jìn)提高,將其供電煤耗降至330g(標(biāo)煤)/(kW·h)以下。對(duì)占裝機(jī)容量約20%的20萬(wàn)kW機(jī)組,改造1050萬(wàn)kW。(5)大力發(fā)展熱電聯(lián)供機(jī)組,到2000年,熱電機(jī)組凈增1000萬(wàn)kW以上,熱電機(jī)組的供電煤耗不超過(guò)280g(標(biāo)煤)/(kW·h)。在高硫煤產(chǎn)區(qū)及有低熱值燃料的地區(qū)發(fā)展流化床熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。(6)積極開展電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度,采取措施,統(tǒng)籌兼顧,努力提高大機(jī)組的發(fā)電比重。(7)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),要建一批燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組,以滿足沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快對(duì)電力的急需和峰谷日益增大的需要。中國(guó)電力(http://004km.cn)
2.采用先進(jìn)的火電發(fā)電技術(shù) 2000年后,火力發(fā)電廠還要進(jìn)一步采取節(jié)能降耗措施,使常規(guī)火電廠供電煤耗從2000年的367g(標(biāo)煤)/(kW·h),降低到2010年的347g(標(biāo)煤)/(kW·h),在條件合適的地區(qū)大力推廣熱電聯(lián)產(chǎn)。作為減排溫室氣體的重要對(duì)策,2000年以后將逐步采用先進(jìn)的發(fā)電方式或技術(shù),包括:(1)發(fā)展更高蒸汽參數(shù)的超臨界及超高臨界的1000MW容量等級(jí)的汽輪發(fā)電機(jī)組。(2)開發(fā)并推廣大容量循環(huán)流化床鍋爐。(3)開發(fā)大容量增壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。(4)開發(fā)研究整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。減排技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 常規(guī)30萬(wàn)kW和60萬(wàn)kW燃煤機(jī)組將是中國(guó)目前和今后一段時(shí)期內(nèi)火電發(fā)展的主要機(jī)組,因此將其作為減排評(píng)價(jià)的參考技術(shù)(baseline)?,F(xiàn)將各種可能采用的技術(shù)與其比較,燃料價(jià)格和各種發(fā)電技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)列在表5.12和表5.13上。** 根據(jù)實(shí)際和規(guī)劃項(xiàng)目數(shù)據(jù) *** 推測(cè)及估計(jì)該技術(shù)國(guó)產(chǎn)化以后的數(shù)據(jù)。各發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本和減排成本計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)圖5.2、圖5.3。常規(guī)脫硫燃煤電站和常壓流化床燃煤電站對(duì)于減少SO2排放具有較好的效果,但與常規(guī)燃煤電站相比,發(fā)電能源效率和CO2排放并沒(méi)有得到改善,所以不能作為溫室氣體減排技術(shù)。PFBC和IGCC發(fā)電能源效率有很大改善,但是由于仍然以煤炭為燃料,單位發(fā)電量的減排量相對(duì)較少,減排增量成本比較高。由于中國(guó)能源資源中,煤炭資源占有最重要的地位,燃煤火電也將長(zhǎng)期在中國(guó)占主要地位,因此PFBC和IGCC等高效燃煤發(fā)電技術(shù)對(duì)中國(guó)溫室氣體減排的作用是不能低估的。應(yīng)用前景 中國(guó)發(fā)電以燃煤火電為主的局面在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里仍難以改變。2000年以后,先進(jìn)的火電發(fā)電方式或技術(shù)將在中國(guó)具有很大的市場(chǎng)和減排潛力,但2010年前,先進(jìn)的火電發(fā)電方式或技術(shù)在中國(guó)將處于示范項(xiàng)目建設(shè)階段,還不能在減排方面發(fā)揮明顯的作用。2010年前,低碳化石燃料發(fā)電在整個(gè)火力發(fā)電中占有的比例不會(huì)有明顯的提高,火電減排將主要靠提高常規(guī)火電的效率。考慮到如能落實(shí)上述各種提高能源轉(zhuǎn)換效率的措施,期望到2010年火電供電煤耗可降低到320g(標(biāo)煤)/(kW·h),與1990年的供電煤耗水平相比,可減少發(fā)電用煤近1.5億t,減少CO2排放約1億t。減排的障礙分析和政策建議(1)火電制造技術(shù)的限制 過(guò)去幾十年中,中國(guó)已經(jīng)形成了若干個(gè)電力設(shè)備制造集團(tuán)和每年生產(chǎn)1000多萬(wàn)千瓦的成套發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)能力,能夠以比較低廉的制造成本和價(jià)格向國(guó)內(nèi)供應(yīng)發(fā)電設(shè)備。與發(fā)達(dá)國(guó)家的相比,中國(guó)生產(chǎn)的電力設(shè)備,特別是常規(guī)燃煤火電機(jī)組,無(wú)論從質(zhì)量上和能源效率上都有一定的差距。80年代以后,中國(guó)陸續(xù)引進(jìn)了國(guó)外大機(jī)組制造技術(shù)的許可證和專利,對(duì)提高國(guó)產(chǎn)機(jī)組的質(zhì)量和效率起了推動(dòng)的作用。但目前引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的機(jī)組仍沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)水平或大批量生產(chǎn)的能力,還不能完全滿足國(guó)內(nèi)裝機(jī)需求。(2)高效發(fā)電新技術(shù)應(yīng)用方面的限制 在中國(guó)具有廣泛應(yīng)用前景,國(guó)際上近期已經(jīng)商業(yè)化,或即將商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)電新技術(shù)包括大容量高溫燃?xì)廨啓C(jī)組、IGCC、第二代PFBC發(fā)電等。國(guó)內(nèi)在這些發(fā)電技術(shù)的開發(fā)方面也進(jìn)行了一系列的工作,但與國(guó)外的進(jìn)展水平相比差距很大。由于國(guó)內(nèi)技術(shù)水平的限制,發(fā)電新技術(shù)國(guó)產(chǎn)化和商業(yè)化還需要一定的時(shí)間,短期內(nèi)造價(jià)和成本很難迅速降下來(lái),必然限制新技術(shù)的近期應(yīng)用。近期限制這些發(fā)電新技術(shù)應(yīng)用的因素還有以下幾個(gè): 首先,發(fā)電新技術(shù)的投資高于常規(guī)火電廠的投資,在電力投資資金短缺的情況下,特別是在缺電問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決的時(shí)候,電力企業(yè)將首先考慮用有限的資金解決缺電問(wèn)題。建設(shè)常規(guī)火電廠比采用新的發(fā)電技術(shù)投資風(fēng)險(xiǎn)小,需要的投資額較少,資金籌集也較容易,建設(shè)方案也更容易落實(shí)和實(shí)施。電力企業(yè)的這種投資取向?qū)⒂绊戇@些技術(shù)的應(yīng)用。另外,發(fā)電新技術(shù)不僅初投資較大,發(fā)電成本一般也比較高,經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)能力較差。如果沒(méi)有政府的政策鼓勵(lì),在市場(chǎng)機(jī)制下企業(yè)將很難單純出于節(jié)能、環(huán)保和溫室氣體減排的目的而采用這些新技術(shù)。
變壓器是變電站的主要設(shè)備,分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器即高、低壓每相共用一個(gè)繞組,從高壓繞組中間抽出一個(gè)頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比電流則與繞組匝數(shù)成反比。
變壓器按其作用可分為升壓變壓器和降壓變壓器前者用于電力系統(tǒng)送端變電站,后者用于受端變電站。變壓器的電莊需與電力系統(tǒng)的電壓相適應(yīng)。為了在不同負(fù)荷情況下保持合格的電壓有時(shí)需要切換變壓器的分接頭。按分接頭切換方式變壓器有帶負(fù)荷有載)調(diào)壓變壓器和無(wú)負(fù)荷無(wú)載)調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器主要用于受端變電站。
電壓互感器和電流互感器。它們的工作原理和變壓器相似它們把高電壓設(shè)備和母線的運(yùn)行電壓、大電流即設(shè)備和母線的負(fù)荷或短路電流)按規(guī)定比例變成測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及控制設(shè)備的低電壓和小電流。在額定運(yùn)行情況下電壓互感器二次電壓為l00V/,電流互感器二次電流為5A或1A。電流互感器的二次繞組經(jīng)常與負(fù)荷相連近于短路,請(qǐng)注意:絕不能讓其開路,否則將因高電壓而危及設(shè)備和人身安全或使電流互感器燒毀。
開關(guān)設(shè)備。它包括斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器等都是斷開和合上電路的設(shè)備。斷路器在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下用來(lái)合上和斷開電路故障時(shí)在繼電保護(hù)裝置控制下自動(dòng)把故障設(shè)備和線路斷開,還可以有自動(dòng)重合閘功能。在我國(guó),220kV以上變電站使用較多的是空氣斷路器和六氟化硫斷路器。
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隔離開關(guān)(刀閘)的主要作用是在設(shè)備或線路檢修時(shí)隔離電壓,以保證安全。它不能斷開負(fù)荷電流和短路電流,應(yīng)與斷路器配合使用。在停電時(shí)應(yīng)先拉斷路器后拉隔離開關(guān)送電時(shí)應(yīng)先合隔離開關(guān)后合斷路器。如果誤操作將引起設(shè)備損壞和人身傷亡。
負(fù)荷開關(guān)能在正常運(yùn)行時(shí)斷開負(fù)荷電流沒(méi)有斷開故障電流的能力,一般與高壓熔斷絲配合用于10kV及以上電壓且不經(jīng)常操作的變壓器或出線上。
變電站還裝有防雷設(shè)備,主要有避雷針和避雷器避雷針是為了防止變電站遭受直接雷擊將雷電對(duì)其自身放電把雷電流引入大地。在變電站附近的線路上落雷時(shí)雷電波會(huì)沿導(dǎo)線進(jìn)入變電站,產(chǎn)生過(guò)電壓。另外,斷路器操作等也會(huì)引起過(guò)電壓。避雷器的作用是當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)一定限值時(shí),自動(dòng)對(duì)地放電降低電壓保護(hù)設(shè)備放電后又迅速自動(dòng)滅弧,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。目前,使用最多的是氧化鋅避雷器 2.變配電站種類
電力系統(tǒng)各種電壓等級(jí)均通過(guò)電力變壓器來(lái)轉(zhuǎn)換,電壓升高為升壓變壓器(變電站為升壓站),電壓降低為降壓變壓器(變電站為降壓站)。一種電壓變?yōu)榱硪环N電壓的選用兩個(gè)線圈(繞組)的雙圈變壓器,一種電壓變?yōu)閮煞N電壓的選用三個(gè)線圈(繞組)的三圈變壓器。
變電站除升壓與降壓之分外,還以規(guī)模大小分為樞紐站,區(qū)域站與終端站。樞紐站電壓等級(jí)一般為三個(gè)(三圈變壓器),550kV /220kV /110kV。區(qū)域站一般也有三個(gè)電壓等級(jí)(三圈變壓器),220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。終端站一般直接接到用戶,大多數(shù)為兩個(gè)電壓等級(jí)(兩圈變壓器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用戶本身的變電站一般只有兩個(gè)電壓等級(jí)(雙圈變壓器)110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV,其中以10kV /0.4kV為最多。3.變電站一次回路接線方案
1)一次接線種類
變電站一次回路接線是指輸電線路進(jìn)入變電站之后,所有電力設(shè)備(變壓器及進(jìn)出線開關(guān)等)的相互連接方式。其接線方案有:線路變壓器組,橋形接線,單母線,單母線分段,雙母線,雙母線分段,環(huán)網(wǎng)供電等。
2)線路變壓器組
變電站只有一路進(jìn)線與一臺(tái)變壓器,而且再無(wú)發(fā)展的情況下采用線路變壓器組接線。
3)橋形接線
有兩路進(jìn)線、兩臺(tái)變壓器,而且再?zèng)]有發(fā)展的情況下,采用橋形接線。針對(duì)變壓器,聯(lián)絡(luò)斷路器在兩個(gè)進(jìn)線斷路器之內(nèi)為內(nèi)橋接線,聯(lián)絡(luò)斷路器在兩個(gè)進(jìn)線斷路器之外為外橋接線。
4)單母線
變電站進(jìn)出線較多時(shí),采用單母線,有兩路進(jìn)線時(shí),一般一路供電、一路備用(不同時(shí)供電),二者可設(shè)備用電源互自投,多路出線均由一段母線引出。
5)單母線分段
有兩路以上進(jìn)線,多路出線時(shí),選用單母線分段,兩路進(jìn)線分別接到兩段母線上,兩段母線用母聯(lián)開關(guān)連接起來(lái)。出線分別接到兩段母線上。
單母線分段運(yùn)行方式比較多。一般為一路主供,一路備用(不合閘),母聯(lián)合上,當(dāng)主供斷電時(shí),備用合上,主供、備用與母聯(lián)互鎖。備用電源容量較小時(shí),備用電源合上后,要斷開一些出線。這是比較常用的一種運(yùn)行方式。
對(duì)于特別重要的負(fù)荷,兩路進(jìn)線均為主供,母聯(lián)開關(guān)斷開,當(dāng)一路進(jìn)線斷電時(shí),母聯(lián)合上,來(lái)電后斷開母聯(lián)再合上進(jìn)線開關(guān)。
單母線分段也有利于變電站內(nèi)部檢修,檢修時(shí)可以停掉一段母線,如果是單母線不分段,檢修時(shí)就要全站停電,利用旁路母線可以不停電,旁路母線只用于電力系統(tǒng)變電站。
6)雙母線
雙母線主要用于發(fā)電廠及大型變電站,每路線路都由一個(gè)斷路器經(jīng)過(guò)兩個(gè)隔離開關(guān)分別接到兩條母線上,這樣在母線檢修時(shí),就可以利用隔離開關(guān)將線路倒在一條件母線上。雙母線也有分段與不分段兩種,雙母線分段再加旁路斷路器,接線方式復(fù)雜,但檢修就非常方便了,停電范圍可減少。
4.變配電站二次回路
1)二次回路種類
變配電站二次回路包括:測(cè)量、保護(hù)、控制與信號(hào)回路部分。測(cè)量回路包括:計(jì)量測(cè)量與保護(hù)測(cè)量??刂苹芈钒ǎ壕偷厥謩?dòng)合分閘、防跳聯(lián)鎖、試驗(yàn)、互投聯(lián)鎖、保護(hù)跳閘以及合分閘執(zhí)行部分。信號(hào)回路包括開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、事故跳閘信號(hào)與事故預(yù)告信號(hào)。
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2)測(cè)量回路
測(cè)量回路分為電流回路與電壓回路。電流回路各種設(shè)備串聯(lián)于電流互感器二次側(cè)(5A),電流互感器是將原邊負(fù)荷電流統(tǒng)一變?yōu)?A測(cè)量電流。計(jì)量與保護(hù)分別用各自的互感器(計(jì)量用互感器精度要求高),計(jì)量測(cè)量串接于電流表以及電度表,功率表與功率因數(shù)表電流端子。保護(hù)測(cè)量串接于保護(hù)繼電器的電流端子。微機(jī)保護(hù)一般將計(jì)量及保護(hù)集中于一體,分別有計(jì)量電流端子與保護(hù)電流端子。
電壓測(cè)量回路,220/380V低壓系統(tǒng)直接接220V或380V,3KV以上高壓系統(tǒng)全部經(jīng)過(guò)電壓互感器將各種等級(jí)的高電壓變?yōu)榻y(tǒng)一的100V電壓,電壓表以及電度表、功率表與功率因數(shù)表的電壓線圈經(jīng)其端子并接在100V電壓母線上。微機(jī)保護(hù)單元計(jì)量電壓與保護(hù)電壓統(tǒng)一為一種電壓端子。
3)控制回路(1)合分閘回路
合分閘通過(guò)合分閘轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行操作,常規(guī)保護(hù)為提示操作人員及事故跳閘報(bào)警需要,轉(zhuǎn)換開關(guān)選用預(yù)合-合閘-合后及預(yù)分-分閘-分后的多檔轉(zhuǎn)換開關(guān)。以使利用不對(duì)應(yīng)接線進(jìn)行合分閘提示與事故跳閘報(bào)警,國(guó)家已有標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)。采用微機(jī)保護(hù)以后,要進(jìn)行遠(yuǎn)分合閘操作后,還要到就地進(jìn)行轉(zhuǎn)換開關(guān)對(duì)位操作,這就失去了遠(yuǎn)分操作的意義,所以應(yīng)取消不對(duì)應(yīng)接線,選用中間自復(fù)位的只有合閘與分閘的三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)。
(3)試驗(yàn)與互投聯(lián)鎖與控制
對(duì)于手車開關(guān)柜,手車推出后要進(jìn)行斷路器合分閘試驗(yàn),應(yīng)設(shè)計(jì)合分閘試驗(yàn)按鈕。進(jìn)線與母聯(lián)斷路,一般應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行互投聯(lián)鎖或控制。(4)保護(hù)跳閘
保護(hù)跳閘出口經(jīng)過(guò)連接片接于跳閘回路,連接片用于保護(hù)調(diào)試,或運(yùn)行過(guò)程中解除某些保護(hù)功能。(5)合分閘回路
合分閘回路為經(jīng)合分閘母線為操作機(jī)構(gòu)提供電源,以及其控制回路,一般都應(yīng)單獨(dú)畫出。
4)信號(hào)回路
(1)開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)由合閘與分閘指示兩個(gè)裝于開關(guān)柜上的信號(hào)燈組成:經(jīng)過(guò)操作轉(zhuǎn)換開關(guān)不對(duì)接線后接到正電源上。采用微機(jī)保護(hù)后,轉(zhuǎn)換開關(guān)取消了不對(duì)應(yīng)接線,所以信號(hào)燈正極可以直接接到正電源上。
(2)事故信號(hào)有事故跳閘與事故預(yù)告兩種信號(hào),事故跳閘報(bào)警也要通過(guò)轉(zhuǎn)化開關(guān)不對(duì)應(yīng)后,接到事故跳閘信號(hào)母線上,再引到中央信號(hào)系統(tǒng)。事故預(yù)告信號(hào)通過(guò)信號(hào)繼電器接點(diǎn)引到中央信號(hào)系統(tǒng)。采用微機(jī)保護(hù)后,將斷路器操作機(jī)構(gòu)輔助接點(diǎn)與信號(hào)繼電器的接點(diǎn)分別接到微機(jī)保護(hù)單元的開關(guān)量輸入端子,需要有中央信號(hào)系統(tǒng)時(shí),如果微機(jī)保護(hù)單元可以提供事故跳閘與事故預(yù)告輸出接點(diǎn),可將其引到中央信號(hào)系統(tǒng)。否則,應(yīng)利用信號(hào)繼電器的另一對(duì)接點(diǎn)引到中央信號(hào)系統(tǒng)。
(3)中央信號(hào)系統(tǒng)為安裝于值班室內(nèi)的集中報(bào)警系統(tǒng),由事故跳閘與事故預(yù)告兩套聲光報(bào)警組成,光報(bào)警用光字牌,不用信號(hào)燈,光字牌分集中與分散兩種。采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后,可以不再設(shè)計(jì)中央信號(hào)系統(tǒng),或?qū)⑵浜?jiǎn)化,只設(shè)計(jì)集中報(bào)警作為計(jì)算機(jī)報(bào)警的后備報(bào)警。5.變配電站繼電保護(hù)
1)變配電站繼電保護(hù)的作用
變配電站繼電保護(hù)能夠在變配電站運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障(三相短路、兩相短路、單相接地等)和出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時(shí)(過(guò)負(fù)荷、過(guò)電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測(cè)量回路斷線等),迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報(bào)警,從而減少故障造成的停電范圍和電氣設(shè)備的損壞程度,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
2)變配電站繼電保護(hù)的基本工作原理
變配電站繼電保護(hù)是根據(jù)變配電站運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過(guò)繼電保護(hù)的整定值(給定值)或超限值后,在整定時(shí)間內(nèi),有選擇的發(fā)出跳閘命令或報(bào)警信號(hào)。
根據(jù)電流值來(lái)進(jìn)行選擇性跳閘的為反時(shí)限,電流值越大,跳閘越快。根據(jù)時(shí)間來(lái)進(jìn)行選擇性跳閘的稱為定時(shí)限保護(hù),定時(shí)限在故障電流超過(guò)整定值后,經(jīng)過(guò)時(shí)間定值給定的時(shí)間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護(hù)。
可靠系數(shù)為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算繼電器保護(hù)動(dòng)作值時(shí),要將計(jì)算結(jié)果再乘以可靠系數(shù),以保證繼電保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確與可靠,其范圍為1.3~1.5。
發(fā)生故障時(shí)的最小值與保護(hù)的動(dòng)作值之比為繼電保護(hù)的靈敏系數(shù),一般為1.2~2,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要進(jìn)行選擇。
4)變電站繼電保護(hù)按被保護(hù)對(duì)象分類
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(1)發(fā)電機(jī)保護(hù)
發(fā)電機(jī)保護(hù)有定子繞組相間短路,定子繞組接地,定子繞組匝間短路,發(fā)電機(jī)外部短路,對(duì)稱過(guò)負(fù)荷,定子繞組過(guò)電壓,勵(lì)磁回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地,失磁故障等。出口方式為停機(jī),解列,縮小故障影響范圍和發(fā)出信號(hào)。(2)電力變壓器保護(hù)
電力變壓器保護(hù)有繞組及其引出線相間短路,中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相短路,繞組匝間短路,外部短路引起的過(guò)電流,中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓、過(guò)負(fù)荷,油面降低,變壓器溫度升高,油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。(3)線路保護(hù)
線路保護(hù)根據(jù)電壓等級(jí)不同,電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式不同,輸電線路以及電纜或架空線長(zhǎng)度不同,分別有:相間短路、單相接地短路、單相接地、過(guò)負(fù)荷等。(4)母線保護(hù)
發(fā)電廠和重要變電所的母線應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。(5)電力電容器保護(hù)
電力電容器有電容器內(nèi)部故障及其引出線短路,電容器組和斷路器之間連接線短路,電容器組中某一故障電容切除后引起的過(guò)電壓、電容器組過(guò)電壓,所連接的母線失壓。
(6)高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)
高壓電動(dòng)機(jī)有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過(guò)負(fù)荷、定子繞組低電壓、同步電動(dòng)機(jī)失步、同步電動(dòng)機(jī)失磁、同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。7.220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 1)220/380V低壓配電系統(tǒng)特點(diǎn)(1)應(yīng)用范圍廣,現(xiàn)在工業(yè)與民用用電除礦井、醫(yī)療、危險(xiǎn)品庫(kù)等外,均為220/380V,所以應(yīng)用范圍非常廣泛。
(2)低壓配電系統(tǒng)一般均為TN—S,或TN—C—S系統(tǒng)。TN—C系統(tǒng)為三個(gè)相線(A、B、C)與一個(gè)中性線(N),N線在變壓器中性點(diǎn)接地或在建筑物進(jìn)戶處重復(fù)接地。輸電線為四根線,電纜為四芯,沒(méi)有保護(hù)地線(PE),少一根線。設(shè)備外殼,金屬導(dǎo)電部分保護(hù)接地接在中性線(N)上,稱為接零系統(tǒng),接零系統(tǒng)安全性較差,對(duì)電子設(shè)備干擾大,設(shè)計(jì)規(guī)范已規(guī)定不再采用。(3)220/380V低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)現(xiàn)在仍采用低壓斷路器或熔斷器。所以220/380V只有監(jiān)控沒(méi)有保護(hù)。監(jiān)控包括電流、電壓、電度、頻率、功率、功率因數(shù)、溫度等測(cè)量(遙測(cè)),開關(guān)運(yùn)行狀態(tài),事故跳閘,報(bào)警與事故預(yù)告(過(guò)負(fù)荷、超溫等)報(bào)警(遙信)與電動(dòng)開關(guān)遠(yuǎn)方合分閘操作(遙控)等三個(gè)內(nèi)容(簡(jiǎn)稱三遙),而沒(méi)有保護(hù)。
(4)220/380V低壓配電系統(tǒng)一次回路一般均為單母線或單母線分段,兩臺(tái)以上變壓器均為單母線分段,有幾臺(tái)變壓器就分幾段,這是因?yàn)橛脩糇冸娬咀儔浩饕话悴徊捎貌⒘羞\(yùn)行,這是為了減小短路電流,降低短路容量,否則,低壓斷路器的斷開容量就要加大。
(5)220/380V低壓配電系統(tǒng)進(jìn)線、母聯(lián)、大負(fù)荷出線與低壓聯(lián)絡(luò)線因容量較大,一般一路(1個(gè)斷路器)占用一個(gè)低壓柜。根據(jù)供電負(fù)荷電流大小不同,一個(gè)低壓開關(guān)柜內(nèi)有兩路出線(安裝兩個(gè)斷路器),四路出線(安裝四個(gè)斷路器),以及五、六、八與十路出線,不象高壓配電系統(tǒng)一個(gè)斷路器占用一個(gè)開關(guān)柜。因此低壓監(jiān)控單元就要有用于一路、兩路或多路之分,設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)每個(gè)低壓開關(guān)的出線回路數(shù)與低壓監(jiān)控單元的規(guī)格來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(6)低壓斷路器除手動(dòng)操作外,還可以選用電動(dòng)操作。大容量低壓斷路器一般均有手動(dòng)與電動(dòng)操作,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用帶遙控的低壓監(jiān)控單元,小容量低壓斷路器,設(shè)計(jì)時(shí),大多數(shù)都選用只有手動(dòng)操作的斷路器,這樣低壓監(jiān)控單元的遙控出口就可以不接線,或選用不帶遙控的低壓監(jiān)控單元。
第四篇:火力發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)及其應(yīng)用
火力發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)及其應(yīng)用
靳東來(lái)
中國(guó)電力投資集團(tuán)公司安生部,北京100053
摘要: 文章介紹了國(guó)內(nèi)外火電設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修的情況,闡述了火電廠實(shí)施狀態(tài)檢修的基本方法和基本思路,并提出了開展這項(xiàng)工作的幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞: 火力發(fā)電;設(shè)備;狀態(tài)檢修 0 前言
20世紀(jì)80年代初期,西方國(guó)家開始研究適用于火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修的方式,以有效提高發(fā)電設(shè)備的可靠性,延長(zhǎng)機(jī)組壽命,降低檢修費(fèi)用,提高發(fā)電企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代診斷技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)已經(jīng)逐步得到國(guó)內(nèi)外眾多發(fā)電公司的認(rèn)可和廣泛應(yīng)用,并且逐步形成了一套完善的管理體系。我國(guó)從1997年開始在發(fā)電設(shè)備檢修管理中引進(jìn)這一技術(shù),已經(jīng)取得了較好的效果,并逐步得到推廣和應(yīng)用。概述
1.1 火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修概況
80年代初期,以美國(guó)為代表的西方國(guó)家開始將在民航領(lǐng)域應(yīng)用的以可靠性為中心的維修技術(shù)(RCM)用于火電廠發(fā)電設(shè)備檢修工作中,并針對(duì)發(fā)電設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行了改進(jìn)和完善,形成了根據(jù)火電設(shè)備狀態(tài)實(shí)施檢修的檢修方式,稱為設(shè)備狀態(tài)檢修(Condition Based Maintenance,CBM)或預(yù)知性檢修(Predictive Maintenance,PDM),主要研究單位為美國(guó)電力研究協(xié)會(huì)(EPRI)的檢測(cè)與診斷中心(M&D Center)和美國(guó)西屋電氣公司,其最早的試點(diǎn)電廠為賓西法尼亞動(dòng)力公司的Eddystone發(fā)電廠。之后,在巴爾的摩煤氣和電力公司、南方電力公司等開始推廣應(yīng)用。進(jìn)入90年代,德國(guó)斯蒂亞克電力公司、漢堡電力公司以及英國(guó)國(guó)家電力公司等電力公司在其管理的火電廠也開始設(shè)備狀態(tài)檢修工作?,F(xiàn)在,美國(guó)有50%以上的電力公司應(yīng)用設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)對(duì)發(fā)電設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修。
在我國(guó),北侖電廠起步較早,以推行“點(diǎn)檢定修”為基礎(chǔ),加強(qiáng)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估,逐步推進(jìn)狀態(tài)檢修,又引進(jìn)了RCM軟件,對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估,引入優(yōu)化的檢修策略。近年來(lái),北侖電廠機(jī)組的健康水平明顯提高,等效可用系數(shù)逐年提高,檢修費(fèi)用逐年下降。上海外高橋電廠相繼引進(jìn)一些管理軟件和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀器,以企業(yè)信息化推進(jìn)狀態(tài)檢修,也取得很好的效果,將國(guó)產(chǎn)300MW機(jī)組檢修間隔延長(zhǎng)到6年。
設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息,判斷設(shè)備的異常,預(yù)知設(shè)備的故障,在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式,即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來(lái)安排檢修計(jì)劃,實(shí)施設(shè)備的檢修,以最大限度地防止設(shè)備過(guò)修或失修。狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ),而對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的有效管理和科學(xué)應(yīng)用則是狀態(tài)檢修得以實(shí)現(xiàn)的保證。
目前,火電廠實(shí)施狀態(tài)檢修是根據(jù)不同設(shè)備的重要性、可控性和可維修性,科學(xué)合理地選擇不同的檢修方式,形成一套融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修和主動(dòng)檢修為一體的、優(yōu)化的綜合檢修模式,以提高設(shè)備可靠性、降低發(fā)電成本?;痣姀S實(shí)施狀態(tài)檢修不是以狀態(tài)檢修完全取代現(xiàn)有的定期檢修方式,而是根據(jù)設(shè)備的重要性和在現(xiàn)行定期檢修為主的檢修體制基礎(chǔ)上,逐步增大實(shí)施狀態(tài)檢修設(shè)備的比重。1.2 國(guó)外發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)例
1.2.1 美國(guó)巴爾的摩煤氣與電力公司的火電設(shè)備狀態(tài)檢修情況
巴爾的摩煤氣與電力公司的4座火力發(fā)電廠,共9臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和30臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組,建立了比較完善的狀態(tài)檢修體制和機(jī)制,所有發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)檢修工作由公司工程部的監(jiān)測(cè)中心統(tǒng)一管理,監(jiān)測(cè)中心有5人,分別負(fù)責(zé)油質(zhì)分析、紅外熱成像分析、輔機(jī)振動(dòng)分析、汽機(jī)振動(dòng)分析、機(jī)組性能試驗(yàn)、金屬試驗(yàn)及馬達(dá)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。另配有3名技術(shù)員分片負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集工作。從1991年到1996年開始實(shí)施狀態(tài)檢修工作,收到明顯效果。在電機(jī)檢修方面,費(fèi)用減少了70%。汽機(jī)每5年揭缸大修一次,機(jī)組小修1~1.5年一次。機(jī)組輔機(jī)基本實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)檢修。1.2.2 英國(guó)、德國(guó)一些電廠狀態(tài)檢修的實(shí)施情況
英國(guó)國(guó)家電力公司的Didcot A和B發(fā)電廠分別安裝有4×500MW燃煤(燃?xì)猓C(jī)組和2×680MW燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組,建立了覆蓋運(yùn)行過(guò)程管理、檢修管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等方面的電廠管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以及安裝了設(shè)備信息管理集成系統(tǒng)軟件包和監(jiān)測(cè)儀器。電廠對(duì)主要輔機(jī)如風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、泵組等進(jìn)行在線或離線狀態(tài)監(jiān)測(cè),通過(guò)監(jiān)測(cè)診斷信息制定預(yù)知性維修項(xiàng)目和計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)了輔機(jī)狀態(tài)檢修。2臺(tái)500MW機(jī)組,通過(guò)實(shí)施狀態(tài)檢修一年可節(jié)約費(fèi)用160萬(wàn)美元。
在英國(guó)蘇格蘭電力公司擁有20~30個(gè)技術(shù)人員從事設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、材料分析和檢驗(yàn),公司根據(jù)監(jiān)測(cè)診斷信息和分析經(jīng)過(guò)制定設(shè)備狀態(tài)檢修計(jì)劃和措施下達(dá)給電廠進(jìn)行實(shí)施。
在德國(guó)也有不少電力公司在發(fā)電廠實(shí)施狀態(tài)檢修工作,并取得了較好效果,如STEAG電力公司采用Benchmarking方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化分析,檢修技術(shù)措施優(yōu)化,備品配件采購(gòu)儲(chǔ)存優(yōu)化,效果明顯。2 火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修的基本程序
火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修工作是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,各種監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法都得到應(yīng)用。綜合目前國(guó)內(nèi)外火電廠設(shè)備狀態(tài)檢修的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),設(shè)備狀態(tài)檢修可概括地分為初級(jí)狀態(tài)檢修(或稱為點(diǎn)檢定修)和狀態(tài)檢修。目前,美國(guó)等西方國(guó)家的電力公司推行的設(shè)備狀態(tài)檢修,實(shí)際上是根據(jù)不同設(shè)備的重要性、可控性和可維修性,科學(xué)合理地選擇不同的檢修方式,形成一套融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修和改進(jìn)性檢修為一體的優(yōu)化檢修。實(shí)施狀態(tài)檢修是根據(jù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的要求,按照電網(wǎng)制定的發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃,在定期檢修基礎(chǔ)上,逐步擴(kuò)大狀態(tài)檢修的比例。2.1 設(shè)備初級(jí)狀態(tài)檢修———點(diǎn)檢定修制
它是在設(shè)備使用階段以點(diǎn)檢為核心的設(shè)備檢修管理體制,是日本在引進(jìn)美國(guó)的預(yù)防維修制(狀態(tài)檢修)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種設(shè)備管理制度。設(shè)備點(diǎn)檢是利用人的感官或簡(jiǎn)單的儀表工具,按照標(biāo)準(zhǔn),定點(diǎn)定期地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常和隱患,掌握故障的初期信息,及時(shí)采取對(duì)策,將故障消滅在萌芽階段的一種管理辦法,是設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的初級(jí)形式。通過(guò)點(diǎn)檢人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢作業(yè),準(zhǔn)確掌握設(shè)備的狀態(tài),采取早期防范設(shè)備劣化的措施,實(shí)行有效的預(yù)防計(jì)劃?rùn)z修,提高了設(shè)備的可用率,降低檢修成本。2.1.1 點(diǎn)檢定修管理的特點(diǎn)
(1)實(shí)行全員管理。全員管理是點(diǎn)檢工作的基礎(chǔ),是點(diǎn)檢制的基本特征。實(shí)行運(yùn)行人員的日常點(diǎn) 檢、專業(yè)點(diǎn)檢員的定期點(diǎn)檢和專業(yè)技術(shù)人員的精密點(diǎn)檢“三位一體”的點(diǎn)檢作業(yè),三個(gè)方面的人員對(duì)同一設(shè)備進(jìn)行檢查、診斷和管理。
(2)專職點(diǎn)檢員按區(qū)域分工進(jìn)行管理。汽輪機(jī)、鍋爐、電氣、熱控等專業(yè)的專職點(diǎn)檢員,按工作量實(shí)行區(qū)域分工負(fù)責(zé)制,這是點(diǎn)檢制的實(shí)體、核心和點(diǎn)檢活動(dòng)主體。
(3)點(diǎn)檢員是管理者。點(diǎn)檢制的精髓是管理職能下移,設(shè)備管理的全部職能按區(qū)域分工的原則落實(shí)到點(diǎn)檢員。點(diǎn)檢員是設(shè)備檢修的責(zé)任者、組織者和管理者。點(diǎn)檢員負(fù)責(zé)點(diǎn)檢計(jì)劃、點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)的編制和修訂、檢修計(jì)劃編制、檢修工程管理、預(yù)算管理等。
(4)點(diǎn)檢是一整套科學(xué)的管理工程,是按照嚴(yán)密的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理的。
(5)點(diǎn)檢制把傳統(tǒng)的靜態(tài)管理辦法推進(jìn)到動(dòng)態(tài)管理辦法。點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,隨時(shí)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、可能性安排到定期檢修計(jì)劃中加以處理,減少檢修的盲目性。2.1.2 點(diǎn)檢內(nèi)容
點(diǎn)檢基本內(nèi)容可歸納為12個(gè)環(huán)節(jié),見(jiàn)圖1。
圖1 點(diǎn)檢的基本內(nèi)容
點(diǎn)檢定修制是狀態(tài)檢修的初級(jí)階段。它是一種在設(shè)備定期檢修基礎(chǔ)上,更加重視設(shè)備狀態(tài)的一種檢修模式。點(diǎn)檢定修制是從管理制度上入手,在設(shè)備管理上打破運(yùn)行和檢修的界限,使全體人員參與設(shè)備的維修;加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)的分析和診斷,明確設(shè)備檢查的項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)、手段方法,并量化了檢查結(jié)果,從而有效監(jiān)督設(shè)備的狀態(tài),指導(dǎo)設(shè)備的檢修,減少計(jì)劃?rùn)z修的盲目性。點(diǎn)檢定修制在日本應(yīng)用十分普遍,上海寶鋼率先將其引入國(guó)內(nèi),并在冶金系統(tǒng)推廣,1987年我國(guó)冶金系統(tǒng)十個(gè)推行點(diǎn)檢制試點(diǎn)企業(yè),主要設(shè)備的事故率平均下降40%,維修費(fèi)用降低20%~30%。1994年浙江北侖電廠率先在電力系統(tǒng)引進(jìn)點(diǎn)檢制,也取得較好的效果。2.2 設(shè)備狀態(tài)檢修
設(shè)備狀態(tài)檢修主要是采用先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)手段,根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)、頻譜、圖像,通過(guò)比較、分析,利用其變化的大小和變化趨勢(shì)提出設(shè)備檢修的建議。然后,再結(jié)合設(shè)備的重要性、檢修的費(fèi)用以及停機(jī)所造成的損失綜合分析來(lái)決定檢修計(jì)劃。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修主要程序如下:(1)對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估,確定設(shè)備采取何種檢修方式。設(shè)備評(píng)估的主要方法:美國(guó)EPRI基于RCM研究的系統(tǒng)設(shè)備可靠性優(yōu)先技術(shù)(SERP)。確定需要實(shí)施狀態(tài)檢修的設(shè)備,一般依據(jù)如下原則:
1)安全性,首先考慮對(duì)機(jī)組、系統(tǒng)的安全和對(duì)人身的安全影響大的設(shè)備;
2)可靠性,對(duì)機(jī)組運(yùn)行可靠性影響大的設(shè)備;
3)運(yùn)行效率,對(duì)機(jī)組運(yùn)行效率影響大的系統(tǒng)或設(shè)備;
4)費(fèi)用考慮,對(duì)設(shè)備價(jià)值量高、作用重大的設(shè)備;
5)環(huán)保要求,由于設(shè)備可靠性低引發(fā)廢物排放增加而影響機(jī)組正常運(yùn)行或處罰嚴(yán)重的設(shè)備。此外,還要考慮如下幾個(gè)因素:
1)設(shè)備損壞的模式(機(jī)理);
2)設(shè)備損壞的頻率;
3)設(shè)備損壞后的檢修費(fèi)用。
根據(jù)以上影響因素,依據(jù)一定規(guī)則進(jìn)行打分評(píng)估。根據(jù)評(píng)估結(jié)果,確定設(shè)備的檢修方式。
(2)確定需要開展?fàn)顟B(tài)檢修設(shè)備的監(jiān)測(cè)手段。根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和損壞模式,確定監(jiān)測(cè)方式和儀器??梢允窃诰€(高速在線、普通在線、網(wǎng)絡(luò)化在線)、巡回檢測(cè)系統(tǒng)等,也可以是離線、定期的檢測(cè)分析儀器或系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)方式不同,其費(fèi)用也不相同,要進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較后確定。
(3)建立開展?fàn)顟B(tài)檢修設(shè)備的狀態(tài)信息分析平臺(tái),對(duì)不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的信息進(jìn)行匯總、分析和診斷,提出檢修建議。也可由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)工程師完成信息的分析和診斷,提出設(shè)備的檢修建議。
(4)狀態(tài)檢修實(shí)施。根據(jù)信息集成分析診斷系統(tǒng)提供的各種診斷信息和檢修建議,進(jìn)行檢修決策,并通過(guò)計(jì)算機(jī)檢修管理系統(tǒng)(CMMS)付諸實(shí)施。
(5)過(guò)程改進(jìn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間實(shí)施后會(huì)發(fā)現(xiàn)有些部分還不夠完善,因此需要再進(jìn)行評(píng)估,通過(guò)再評(píng)估后進(jìn)行改進(jìn)和完善。
對(duì)某一設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的步驟見(jiàn)圖2。
圖2 設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的步驟
根據(jù)國(guó)外火力發(fā)電設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的經(jīng)驗(yàn),由于電廠生產(chǎn)是連續(xù)性的,很難根據(jù)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)與鍋爐的各自特點(diǎn)安排各自的檢修計(jì)劃,而且,電力自身產(chǎn)、供、銷瞬時(shí)完成的特點(diǎn)也決定了機(jī)組的檢修計(jì)劃必須配合電網(wǎng)的生產(chǎn)計(jì)劃,而主設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修又受監(jiān)測(cè)手段、成本效益因素的制約,汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐雖然是關(guān)鍵設(shè)備,但仍采用定期檢修。開展?fàn)顟B(tài)檢修的設(shè)備主要是輔機(jī)和重要電氣設(shè)備,主要是由于一些輔機(jī)往往是狀態(tài)監(jiān)測(cè)的薄弱環(huán)節(jié),而多數(shù)的機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)或降出力運(yùn)行又是由于輔機(jī)故障造成的,通過(guò)實(shí)施設(shè)備優(yōu)化檢修,定期檢修的設(shè)備數(shù)量逐步減少,應(yīng)用狀態(tài)檢修的設(shè)備逐步增加,提高機(jī)組可靠性,降低檢修成本。圖3是火力發(fā)電設(shè)備開展優(yōu)化檢修前后各種檢修方式實(shí)施比例的變化情況。
圖3 設(shè)備實(shí)施優(yōu)化檢修前后各種檢修方式的變化情況
根據(jù)國(guó)外狀態(tài)檢修情況和國(guó)內(nèi)發(fā)電設(shè)備的實(shí)際,火電廠主機(jī)的狀態(tài)檢測(cè)手段已比較完備,這些數(shù)據(jù)可直接從分散控制系統(tǒng)中獲取。因此,目前火電廠開展設(shè)備狀態(tài)檢修一般是對(duì)主要輔機(jī)開展?fàn)顟B(tài)檢修,這些輔機(jī)設(shè)備主要包括:鍋爐送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)及其電機(jī);磨煤機(jī)、排粉機(jī)、輸煤皮帶及其電機(jī);粗粉分離器、細(xì)粉分離器;電除塵器;爐水泵、給水泵組、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵;加藥泵、除鹽水泵及其驅(qū)動(dòng)裝置;高壓加熱器、低壓加熱器、凝汽器;主變壓器、高備變、高廠變;500kV、220kV、110kV高壓開關(guān)、廠用高壓開關(guān)等。
2.3 實(shí)施狀態(tài)檢修采用的主要檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備
根據(jù)當(dāng)今檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展水平和火電設(shè)備的實(shí)際情況,目前火電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備主要有以下幾種類型:
(1)便攜式振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。用于對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械(如各類泵、風(fēng)機(jī)等)進(jìn)行定期檢測(cè)。
(2)油液分析設(shè)備。用于對(duì)油的品質(zhì)、污染度、污染物質(zhì)的分析測(cè)試。
(3)紅外熱像儀。用于對(duì)各種電氣、機(jī)械部件的表面溫度場(chǎng)分布的測(cè)試。
(4)馬達(dá)監(jiān)測(cè)設(shè)備。用于對(duì)馬達(dá)電流、磁通量、振動(dòng)的測(cè)試,診斷轉(zhuǎn)子的相關(guān)問(wèn)題及電氣故障。
(5)超聲波檢漏儀。用于檢測(cè)各種管道、閥門的泄漏。3 國(guó)內(nèi)火電設(shè)備狀態(tài)檢修試點(diǎn)情況
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,發(fā)電設(shè)備單機(jī)容量越來(lái)越大,制造越來(lái)越精密,自動(dòng)化程度也越來(lái)越高,尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代診斷技術(shù)不斷應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)踐,現(xiàn)行的定期檢修制度的問(wèn)題也日益顯露。1997年國(guó)家電力公司開始組織火力發(fā)電設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修研究和試點(diǎn)工作,先后組織專家赴美國(guó)、歐洲對(duì)狀態(tài)檢修實(shí)施情況進(jìn)行考察,并在北侖、外高橋、石橫、鄒縣等電廠進(jìn)行試點(diǎn)。
北侖電廠開展?fàn)顟B(tài)檢修工作起步較早,其具體的作法是以推行設(shè)備點(diǎn)檢定修制為基礎(chǔ),推進(jìn)開展設(shè)備狀態(tài)檢修。1994年10月北侖電廠開始向?qū)氫搶W(xué)習(xí)設(shè)備點(diǎn)檢定修管理模式,1995年在輸煤系統(tǒng)設(shè)備得到成功應(yīng)用,1997年1月開始在全廠范圍推廣實(shí)施,1998年11月成立設(shè)備管理部,從體制上對(duì)策劃層和作業(yè)層進(jìn)行分離。通過(guò)實(shí)施點(diǎn)檢制,建立了以點(diǎn)檢員為核心的全員設(shè)備管理體制,點(diǎn)檢員對(duì)其管理的設(shè)備狀態(tài)負(fù)全責(zé);建立起了由運(yùn)行人員日常檢查維護(hù)、點(diǎn)檢人員的日常點(diǎn)檢、設(shè)備定期檢修和專業(yè)性點(diǎn)檢、傾向性管理和趨勢(shì)分析、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷和技術(shù)監(jiān)督相結(jié)合的保證設(shè)備健康狀態(tài)的五層防護(hù)體系;完善檢修的技術(shù)基礎(chǔ)管理工作,編寫了設(shè)備潤(rùn)滑標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備定修標(biāo)準(zhǔn)等一系列點(diǎn)檢的配套標(biāo)準(zhǔn);配合點(diǎn)檢定修制的實(shí)施,成立狀態(tài)監(jiān)測(cè)小組,加快了設(shè)備監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的研究;點(diǎn)檢制的實(shí)施有力推動(dòng)了計(jì)算機(jī)檢修管理系統(tǒng)的應(yīng)用,引進(jìn)計(jì)算機(jī)檢修管理軟件,實(shí)現(xiàn)檢修管理的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化。同時(shí)又采用以可靠性為中心的檢修思想,將狀態(tài)監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)有機(jī)集成,綜合考慮設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備在系統(tǒng)中的地位和檢修經(jīng)濟(jì)有效性,優(yōu)化資源配置,優(yōu)化檢修策略,實(shí)現(xiàn)從狀態(tài)監(jiān)測(cè)向狀態(tài)檢修的跨躍,以推進(jìn)狀態(tài)檢修工作。近年來(lái),北侖電廠機(jī)組的健康水平明顯提高,等效可用系數(shù)逐年提高,檢修費(fèi)用逐年下降,1999年1號(hào)機(jī)組全年未發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn),連續(xù)運(yùn)行時(shí)間155天,2號(hào)機(jī)組有2個(gè)連續(xù)運(yùn)行超百天,最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間143天。
外高橋電廠思路與北侖電廠相似,具體作法上與北侖略有不同。北侖電廠是在推行點(diǎn)檢定修制基礎(chǔ)上,逐步引進(jìn)新的管理技術(shù)、手段,形成適應(yīng)開展設(shè)備狀態(tài)檢修的管理體制、管理方法,外高橋電廠是在對(duì)國(guó)內(nèi)外實(shí)施狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)上,對(duì)電廠實(shí)施狀態(tài)檢修工作進(jìn)行整體規(guī)劃,短時(shí)間內(nèi)相繼引入SAP管理軟件、美國(guó)電力科學(xué)協(xié)會(huì)SRCM軟件、CSI公司的離線狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀器及RBMWARE軟件、中國(guó)電科院發(fā)電機(jī)故障專家診斷系統(tǒng)和電廠主設(shè)備壽命管理系統(tǒng),其軟件的流程關(guān)系見(jiàn)圖4。通過(guò)這些軟件的 實(shí)施,以信息管理全面促進(jìn)企業(yè)管理水平的現(xiàn)代化,從而形成開展設(shè)備狀態(tài)檢修的體系。目前,上述軟件已基本完成實(shí)施。
圖4 外高橋發(fā)電廠狀態(tài)檢修軟件流程
山東石橫、鄒縣電廠在其成功引入點(diǎn)檢定修制的基礎(chǔ)上,在檢修工作中引入優(yōu)化檢修思想,將設(shè)備根據(jù)重要程度分成三類:①必須停主機(jī)或主要輔機(jī)才能隔離,或雖在主機(jī)運(yùn)行期間可以隔離,但隔離后一旦發(fā)生其他問(wèn)題將會(huì)有可能造成嚴(yán)重后果的系統(tǒng).設(shè)備;②系統(tǒng).設(shè)備隔離后,雖不影響主機(jī),但影響機(jī)組出力的系統(tǒng).設(shè)備;③系統(tǒng).設(shè)備有后備運(yùn)行方式,隔離后降低關(guān)聯(lián)系統(tǒng).設(shè)備的安全系數(shù)或只影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的設(shè)備。對(duì)于一、二類設(shè)備優(yōu)先納入狀態(tài)檢修范圍,對(duì)三類設(shè)備主要采用定期檢修和故障檢修模式。其選定實(shí)施狀態(tài)檢修的設(shè)備主要集中在輔機(jī)。同時(shí),山東電力集團(tuán)公司在全省也創(chuàng)造一個(gè)實(shí)施狀態(tài)檢修的良好氛圍,機(jī)組的小修申請(qǐng)必須包括主要輔機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和狀態(tài)診斷分析結(jié)論,說(shuō)明檢修的必要性,否則不予安排,也取得很好的效果。通過(guò)對(duì)國(guó)外發(fā)電設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修情況研究和國(guó)內(nèi)試點(diǎn)工作,初步掌握了火電廠設(shè)備開展?fàn)顟B(tài)檢修工作思路和組織形式以及主要技術(shù)內(nèi)容,并在總結(jié)發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修試點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,原國(guó)家電力公司組織制定了“火電廠設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的指導(dǎo)意見(jiàn)”,推動(dòng)了火力發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開展。4 實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修的基本認(rèn)識(shí)
4.1 狀態(tài)檢修是設(shè)備檢修的方式之一
實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修并不是所有設(shè)備都要進(jìn)行狀態(tài)檢修,實(shí)施狀態(tài)檢修的機(jī)組,也要根據(jù)電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)組的檢修計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃?rùn)z修。設(shè)備的檢修可以采取故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修和改進(jìn)性檢修四種方式。狀態(tài)檢修雖然有最大限度發(fā)揮設(shè)備的能力的優(yōu)點(diǎn),但是也受狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段、監(jiān)測(cè)成本等因素的限制。發(fā)電廠開展?fàn)顟B(tài)檢修的目的是為了以合理的成本,維持或改善設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、可調(diào)性及可控性,使發(fā)電成本在電網(wǎng)中具有競(jìng)爭(zhēng)力。火力發(fā)電廠是由各種設(shè)備和系統(tǒng)組成的,設(shè)備和系統(tǒng)的重要程度不同,對(duì)其可靠性的要求程度也就不同,這就決定了對(duì)電廠中的所有設(shè)備實(shí)施單一檢修方式是不合理的、不經(jīng)濟(jì)的,必須針對(duì)不同設(shè)備和不同的運(yùn)行方式,采用不同的檢修方式。因此,火力發(fā)電廠開展?fàn)顟B(tài)檢修是根據(jù)不同設(shè)備的重要性、可控性和可維修性,科學(xué)合理地選擇不同的檢修方式,形成一套融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修和改進(jìn)性檢修為一體的、優(yōu)化的綜合檢修模式。不是以狀態(tài)檢修完全取代現(xiàn)有的定期檢修方式,而是根據(jù)設(shè)備的重要性和在現(xiàn)行定期檢修為主的檢修體制基礎(chǔ)上,逐步增大實(shí)施狀態(tài)檢修設(shè)備的比重。4.2 開展?fàn)顟B(tài)檢修是對(duì)檢修管理體制的變革
開展?fàn)顟B(tài)檢修不僅僅是設(shè)備的監(jiān)測(cè)、診斷系統(tǒng)的問(wèn)題,而是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須對(duì)現(xiàn)行的設(shè)備管理思想、方式、手段進(jìn)行相應(yīng)的變革。
首先要改革檢修管理方式,由電廠自主進(jìn)行設(shè)備檢修決策。目前,我國(guó)實(shí)行的是定期檢修方式,只要檢修周期到了,不管設(shè)備狀態(tài)好壞,電廠必須按照主管部門規(guī)定的項(xiàng)目都要進(jìn)行設(shè)備檢修。隨著電力體制改革的深入,電廠將作為參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主體,設(shè)備檢修必將納入企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中,應(yīng)該在保證人身、電網(wǎng)安全的前提下,由企業(yè)自主進(jìn)行檢修決策,并承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)和收益。
其次是建立適應(yīng)狀態(tài)檢修管理機(jī)制。從設(shè)備管理方式來(lái)看,缺少對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析、診斷的組織。運(yùn)行人員是設(shè)備的主人,其職責(zé)按照規(guī)程對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡回檢查,發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)通報(bào)檢修處理,檢修人員的職責(zé)是根據(jù)定期檢修計(jì)劃或來(lái)自運(yùn)行部門報(bào)告的事故缺陷進(jìn)行定期或事故檢修,但是運(yùn)行和檢修方面對(duì)設(shè)備的狀況分析不夠,無(wú)人進(jìn)行故障的早期預(yù)防、診斷。因此,必須建立適應(yīng)狀態(tài)檢修的管理機(jī)制,對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修有專門的部門負(fù)責(zé)。
第三要完善管理手段,引進(jìn)計(jì)算機(jī)化的檢修管理系統(tǒng)。對(duì)我國(guó)開展發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的幾點(diǎn)建議
推行狀態(tài)檢修是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及設(shè)備管理的各方面,不可能一蹴而就。我國(guó)推行狀態(tài)檢修的改革也尚處于探索階段,因此,堅(jiān)持“總體規(guī)劃、分步實(shí)施、先行試點(diǎn)、逐步推進(jìn)”的原則,才能確保檢修管理改革順利實(shí)施。
結(jié)合我國(guó)火力發(fā)電廠實(shí)際,提出如下幾點(diǎn)建議: 5.1 開展?fàn)顟B(tài)檢修必須對(duì)狀態(tài)檢修予以科
學(xué)的定位實(shí)施發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修,實(shí)際上是集設(shè)備故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修、改進(jìn)性檢修等多種檢修方式的優(yōu)化組合。狀態(tài)檢修只是在設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、分析、診斷技術(shù)發(fā)展后興起的一種檢修方式,而且也 僅適用于部分設(shè)備,所以不能以偏蓋全,用狀態(tài)檢修來(lái)替代其他檢修方式。5.2 開展發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修是對(duì)目前實(shí)行的定期檢修管理體制的重大變革
要做好發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修工作,必須改變?cè)械臋z修管理模式,變革原來(lái)的檢修管理體制,建立負(fù)責(zé)設(shè)備狀態(tài)檢修的單獨(dú)組織,明確職責(zé),有效運(yùn)轉(zhuǎn),利用開放、計(jì)算機(jī)化的電廠運(yùn)行與檢修管理信息集成分析診斷系統(tǒng),真正做好設(shè)備狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)和趨勢(shì)分析工作,定期提出設(shè)備狀態(tài)報(bào)告,為設(shè)備的檢修決策提供條件。
對(duì)于剛開始開展設(shè)備狀態(tài)檢修的火電廠要全面推行點(diǎn)檢定修制,進(jìn)入狀態(tài)檢修的初級(jí)階段,從建立設(shè)備點(diǎn)檢班組,全面落實(shí)設(shè)備責(zé)任制,建立起全員參加的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和管理體系,完善基礎(chǔ)管理工作開始,利用現(xiàn)有的技術(shù)監(jiān)測(cè)和監(jiān)督手段,加強(qiáng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的分析和診斷,以指導(dǎo)設(shè)備的檢修。對(duì)于條件比較好、管理比較先進(jìn)的火電廠可高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn),全面開展設(shè)備狀態(tài)檢修工作。5.3 選擇可靠、實(shí)用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式和狀態(tài)信息集成分析診斷系統(tǒng)
這是取得狀態(tài)檢修成效的重要條件。根據(jù)被監(jiān)測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)、重要性和損壞模式等,通過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較,選擇合適的監(jiān)測(cè)方法。對(duì)于部分擁有運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的老火電機(jī)組和管理上正在轉(zhuǎn)型的發(fā)電廠,在開始開展設(shè)備狀態(tài)檢修工作時(shí),可先從設(shè)備點(diǎn)檢定修制開始,先采用一般的、自動(dòng)化程度不太高的設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)分析方式,通過(guò)不斷完善,形成機(jī)制,再跨越到以利用先進(jìn)儀器檢測(cè)設(shè)備為主、在線和離線相結(jié)合、高度計(jì)算機(jī)化的設(shè)備狀態(tài)檢修機(jī)制。對(duì)于信息集成分析診斷軟件系統(tǒng)要具備開放式、集成性和兼容性的特點(diǎn),應(yīng)將設(shè)備狀態(tài)的各種分析診斷結(jié)果以最直觀的信息方式提供給決策者,以便做出狀態(tài)檢修決策判斷。
5.4 采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)檢修管理系統(tǒng),提高檢修管理水平
計(jì)算機(jī)檢修管理系統(tǒng)是一個(gè)應(yīng)用管理軟件,引進(jìn)后需要進(jìn)行客戶化,做大量細(xì)致的技術(shù)基礎(chǔ)工作,如設(shè)計(jì)和歷史數(shù)據(jù)收集整理,設(shè)備編碼、檢修標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)文件包等等,同時(shí)由于它體現(xiàn)先進(jìn)的管理模式,與傳統(tǒng)管理模式有很多不相適應(yīng)的地方,要有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程。重要的是一把手和主管領(lǐng)導(dǎo)要重視這項(xiàng)工作。5.5 對(duì)狀態(tài)檢修的策略要再評(píng)估,進(jìn)行改進(jìn),不斷完善
狀態(tài)檢修工作是一項(xiàng)逐步發(fā)展和完善的過(guò)程。狀態(tài)檢修策略在經(jīng)過(guò)一個(gè)階段實(shí)施后,必然會(huì)發(fā)現(xiàn)一些不足和有待改進(jìn)的環(huán)節(jié)。另外,設(shè)備的各種邊界條件也會(huì)隨著時(shí)間有所變化。因此需要定期對(duì)以前的評(píng)估準(zhǔn)則、評(píng)估結(jié)果,監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)以及決策系統(tǒng)等再評(píng)估,進(jìn)行修正和改進(jìn),使之不斷得到優(yōu)化。結(jié)論
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代診斷技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用,取得了明顯的效益。設(shè)備狀態(tài)檢修主要是采用先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)手段,根據(jù)檢測(cè)的電量與非電量數(shù)據(jù)、頻譜、圖像,通過(guò)比 較、分析,鑒別其變化的大小和變化趨勢(shì),提出設(shè)備檢修的建議;結(jié)合設(shè)備的重要性、檢修費(fèi)用及停機(jī)所造成的損失,綜合分析來(lái)決定檢修計(jì)劃。推行狀態(tài)檢修是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,關(guān)鍵在認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變觀念。需要對(duì)實(shí)行狀態(tài)檢修的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)定位,對(duì)現(xiàn)行定期檢修管理機(jī)制實(shí)行重大變革,從推行點(diǎn)檢定修管理入手,選擇可靠、實(shí)用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方式和狀態(tài)信息集成分析、診斷系統(tǒng),逐步完善狀態(tài)檢修策略,提高檢修管理水平。堅(jiān)持實(shí)踐,一定會(huì)取得重大經(jīng)濟(jì)效益。
第五篇:各種原理介紹
X-Y理論
美國(guó)管理學(xué)家麥格雷戈(Douglas MC Gregor)于1957年提出了X-Y理論。麥格雷戈把傳統(tǒng)管理學(xué)成為“X理論”,他自己的管理學(xué)說(shuō)稱為“Y理論”。
X理論認(rèn)為:多數(shù)人天生懶惰,盡一切可能逃避工作;多數(shù)人沒(méi)有抱負(fù),寧愿被領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)、怕負(fù)責(zé)任,視個(gè)人安全高于一切;對(duì)多數(shù)人必須采取強(qiáng)迫命令,軟硬兼施的管理措施。Y理論的看法則相反,它認(rèn)為,一般人并不天生厭惡工作,多數(shù)人愿意對(duì)工作負(fù)責(zé),并有相當(dāng)程度的想象力和創(chuàng)造才能;控制和懲罰不是使人實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)的唯一辦法,還可以通過(guò)滿足職工愛(ài)的需要、尊重的需要和自我實(shí)現(xiàn)的需要,使個(gè)人和組織目標(biāo)融合一致,達(dá)到提高生產(chǎn)率的目的。
麥格雷戈認(rèn)為,人的行為表現(xiàn)并非固有的天性決定的,而是企業(yè)中的管理實(shí)踐造成的。剝奪人的生理需要,會(huì)使人生病。同樣,剝奪人的較高級(jí)的需要,如感情上的需要、地位的需要、自我實(shí)現(xiàn)的需要,也會(huì)使人產(chǎn)生病態(tài)的行為。人們之所以會(huì)產(chǎn)生那種消極的、敵對(duì)的和拒絕承擔(dān)責(zé)任的態(tài)度,正是由于他們被剝奪了社會(huì)需要和自我實(shí)現(xiàn)的需要而產(chǎn)生的疾病的癥狀。因而迫切需要一種新的,建立在對(duì)人的特性和人的行為動(dòng)機(jī)更為恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的新理論。麥格雷戈強(qiáng)調(diào)指出,必須充分肯定作為企業(yè)生產(chǎn)主體的人,企業(yè)職工的積極性是處于主導(dǎo)地位的,他們樂(lè)于工作、勇于承擔(dān)責(zé)任,并且多數(shù)人都具有解決問(wèn)題的想象力、獨(dú)創(chuàng)性和創(chuàng)造力,關(guān)鍵在于管理方面如何將職工的這種潛能和積極性充分發(fā)揮出來(lái)。彼得原理
彼得原理(The Peter Principle)正是彼得根據(jù)千百個(gè)有關(guān)組織中不能勝任的失敗實(shí)例的分析而歸納出來(lái)的。其具體內(nèi)容是:“在一個(gè)等級(jí)制度中,每個(gè)職工趨向于上升到他所不能勝任的地位”。彼得指出,每一個(gè)職工由于在原有職位上工作成績(jī)表現(xiàn)好(勝任),就將被提升到更高一級(jí)職位;其后,如果繼續(xù)勝任則將進(jìn)一步被提升,直至到達(dá)他所不能勝任的職位。由此導(dǎo)出的彼得推論是,“每一個(gè)職位最終都將被一個(gè)不能勝任其工作的職工所占據(jù)。層級(jí)組織的工作任務(wù)多半是由尚未達(dá)到不勝任階層的員工完成的?!泵恳粋€(gè)職工最終都將達(dá)到彼得高地,在該處他的提升商數(shù)(PQ)為零。至于如何加速提升到這個(gè)高地,有兩種方法。其一,是上面的“拉動(dòng)”,即依靠裙帶關(guān)系和熟人等從上面拉;其二,是自我的“推動(dòng)”,即自我訓(xùn)練和進(jìn)步等,而前者是被普遍采用的。
彼得認(rèn)為,由于彼得原理的推出,使他“無(wú)意間”創(chuàng)設(shè)了一門新的科學(xué)——層級(jí)組織學(xué)。該科學(xué)是解開所有階層制度之謎的鑰匙,因此也是了解整個(gè)文明結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵所在。凡是置身于商業(yè)、工業(yè)、政治、行政、軍事、宗教、教育各界的每個(gè)人都和層級(jí)組織息息相關(guān),亦都受彼得原理的控制。當(dāng)然,原理的假設(shè)條件是:時(shí)間足夠長(zhǎng),五層級(jí)組織里有足夠的階層。彼得原理被認(rèn)為是同帕金森定律有聯(lián)系的。
酒與污水定律
酒與污水定律是指,如果把一匙酒倒進(jìn)一桶污水中,你得到的是一桶污水;如果把一匙污水倒進(jìn)一桶酒中,你得到的還是一桶污水。幾乎在任何組織里,都存在幾個(gè)難弄的人物,他們存在的目的似乎就是為了把事情搞糟。他們到處搬弄是非,傳播流言、破壞組織內(nèi)部的和諧。最糟糕的是,他們像果箱里的爛蘋果,如果你不及時(shí)處理,它會(huì)迅速傳染,把果箱里其它蘋果也弄爛,“爛蘋果”的可怕之處在于它那驚人的破壞力。一個(gè)正直能干的人進(jìn)入一個(gè)混亂的部門可能會(huì)被吞沒(méi),而一個(gè)人無(wú)德無(wú)才者能很快將一個(gè)高 效的部門變成一盤散沙。組織系統(tǒng)往往是脆弱的,是建立在相互理解、妥協(xié)和容忍的基礎(chǔ)上的,它很容易被侵害、被毒化。破壞者能力非凡的另一個(gè)重要原因在于,破壞總比 建設(shè)容易。一個(gè)能工巧匠花費(fèi)時(shí)日精心
制作的陶瓷器,一頭驢子一秒鐘就能毀壞掉。如果擁有再多的能工巧匠,也不會(huì)有多少像樣的工作成果。如果你的組織里有這樣的一頭驢子,你應(yīng)該馬上把它清除掉;如果你無(wú)力這樣做,你就應(yīng)該把它拴起來(lái)。
木桶原理
木桶原理又稱短板理論,木桶短板管理理論。
所謂“木桶理論”也即“木桶定律”,其核心內(nèi)容為:一只木桶盛水的多少,并不取決于桶壁上最高的那塊木塊,而恰恰取決于桶壁上最短的那塊。根據(jù)這一核心內(nèi)容,“木桶理論”還有兩個(gè)推論:其一,只有桶壁上的所有木板都足夠高,那木桶才能盛滿水。其二,只要這個(gè)木桶里有一塊不夠高度,木桶里的水就不可能是滿的。
對(duì)這個(gè)理論,初聽時(shí)你會(huì)覺(jué)得懷疑:最長(zhǎng)的怎么反而不如最短的?繼而就會(huì)是理解和贊同了:確實(shí)!木桶盛水的多少,起決定性作用的不是那塊最長(zhǎng)的木板,而是那塊最短的木板。因?yàn)殚L(zhǎng)的板子再長(zhǎng)也沒(méi)有用,水的界面是與最短的木板平齊的?!皼Q定木桶容量大小的竟然不是其中最長(zhǎng)的那塊木板,而是其中最短的木板!”這似乎與常規(guī)思維格格不入,然而卻被證明為正確的論斷。
“木桶理論”可以啟發(fā)我們思考許多問(wèn)題,比如企業(yè)團(tuán)隊(duì)精神建設(shè)的重要性。在一個(gè)團(tuán)隊(duì)里,決定這個(gè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力強(qiáng)弱的不是那個(gè)能力最強(qiáng)、表現(xiàn)最好的人,而恰恰是那個(gè)能力最弱、表現(xiàn)最差的落后者。因?yàn)?,最短的木板在?duì)最長(zhǎng)的木板起著限制和制約作用,決定了這個(gè)團(tuán)隊(duì)的戰(zhàn)斗力,影響了這個(gè)團(tuán)隊(duì)的綜合實(shí)力。也就是說(shuō),要想方設(shè)法讓短板子達(dá)到長(zhǎng)板子的高度或者讓所有的板子維持“足夠高”的相等高度,才能完全發(fā)揮團(tuán)隊(duì)作用,充分體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)精神。
馬太效應(yīng)
“馬太效應(yīng)”,即強(qiáng)者恒強(qiáng),弱者恒弱;基督教《圣經(jīng)》語(yǔ)云:“凡是有的還要加給他?!庇纱搜苌觥榜R太效應(yīng)”的說(shuō)法?!榜R太效應(yīng)”在社會(huì)中廣泛存在,尤其是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。國(guó)際上關(guān)于地區(qū)之間發(fā)展趨勢(shì)主要存在著二種不同的觀點(diǎn),一種是新古典增長(zhǎng)理論的“趨同假說(shuō)”,該假說(shuō)認(rèn)為,由于資本的報(bào)酬遞減規(guī)律,當(dāng)發(fā)達(dá)地區(qū)出現(xiàn)資本報(bào)酬遞減時(shí),資本就會(huì)流向還未出現(xiàn)報(bào)酬遞減的欠發(fā)達(dá)地區(qū),其結(jié)果是發(fā)達(dá)地區(qū)的增長(zhǎng)速度減慢,而欠發(fā)達(dá)地區(qū)的增速加快,最終導(dǎo)致兩類地區(qū)發(fā)達(dá)程度的趨同;另一種觀點(diǎn)是,當(dāng)同時(shí)考慮到制度、人力資源等因素時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)另外一種結(jié)果,即發(fā)達(dá)地區(qū)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)之間呈現(xiàn)“發(fā)展趨異”的“馬太效應(yīng)”。又如,人才危機(jī)將是一個(gè)世界現(xiàn)象,人才占有上的“馬太效應(yīng)”將更加顯現(xiàn):占有人才越多的地方,對(duì)人才越有吸引力;反過(guò)來(lái),被認(rèn)可的人才越稀缺。此外,在科學(xué)研究中也存在“馬太效應(yīng)”,研究成果越多的人往往越又名,越有名的人成果越多,最后就產(chǎn)生了學(xué)術(shù)權(quán)威。
零和游戲原理
零和游戲又被稱為游戲理論或零和博弈,源于博弈論(game theory)。是指一項(xiàng)游戲中,游戲者有輸有贏,一方所贏正是另一方所輸,而游戲的總成績(jī)永遠(yuǎn)為零。
早在2000多年前這種零和游戲就廣泛用于有贏家必有輸家的競(jìng)爭(zhēng)與對(duì)抗?!傲愫陀螒蛞?guī)則”越來(lái)越受到重視,因?yàn)槿祟惿鐣?huì)中有許多與“零和游戲”像類似的局面。
與“零和”對(duì)應(yīng),21世紀(jì)也常用“雙贏”概念。“雙贏”的基本理論就是“利己”不“損人”,通過(guò)談判、合作達(dá)到皆大歡喜的結(jié)果。
華盛頓合作定律
華盛頓合作規(guī)律說(shuō)的是:一個(gè)人敷衍了事,兩個(gè)人互相推諉,三個(gè)人則永無(wú)事成之日。多少有點(diǎn)類似于我們“三個(gè)和尚”的故事。
我們傳統(tǒng)的管理理論中,對(duì)合作研究的并不多,最直觀的反映就是,目前的大多數(shù)的管理制度和行為都是致力于減少人力的無(wú)謂消耗,而非利用組織提高人的效能。換言之,不妨說(shuō)管理的主要目的不是讓每個(gè)人做到最好,而是避免內(nèi)耗過(guò)多。21世紀(jì)將是一個(gè)合作的時(shí)代,值得慶幸的是,越來(lái)越多的人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到真誠(chéng)合作的重要性,正在努力學(xué)習(xí)合作。
釣過(guò)螃蟹的人或許都知道,簍子中放一群螃蟹,不必蓋上蓋子,螃蟹是爬不出來(lái)的。因?yàn)橹灰幸恢幌胪吓溃渌π繁銜?huì)紛紛攀附在它的身上,把它也拉下來(lái),最后沒(méi)有一只能夠出去。
手表定理
手表定律(Segal's law),又稱為兩只手表定律、鐘表定理、矛盾選擇定律。
只有一塊手表,可以知道時(shí)間;擁有兩塊或者兩塊以上的手表并不能告訴一個(gè)人更準(zhǔn)確的時(shí)間,反而會(huì)制造混亂,會(huì)讓看表的人失去對(duì)準(zhǔn)確時(shí)間的信心。這就是著名的手表定律。深層含義在于:每個(gè)人都不能同時(shí)挑選兩種不同的行為準(zhǔn)則或者價(jià)值觀念,否則他的工作和生活必將陷入混亂。
手表定律在企業(yè)管理方面給我們一種非常直觀的啟發(fā),就是對(duì)同一個(gè)人或同一個(gè)組織不能同時(shí)采用兩種不同的方法,不能同時(shí)設(shè)置兩個(gè)不同的目標(biāo),甚至每一個(gè)人不能由兩個(gè)人來(lái)同時(shí)指揮,否則將使這個(gè)企業(yè)或者個(gè)人無(wú)所適從。
不值得定律 不值得定律最直觀的表述是:不值得做的事情,就不值得做好,這個(gè)定律似乎再簡(jiǎn)單不過(guò)了,但它的重要性卻時(shí)時(shí)被人們疏忽。不值得定律反映出人們的一種心理,一個(gè)人如果從事的是一份自認(rèn)為不值得做的事情,往往會(huì)保持冷嘲熱諷,敷衍了事的態(tài)度。不僅成功率小,而且即使成功,也不會(huì)覺(jué)得有多大的成就感。
蘑菇管理
“蘑菇管理”指的是組織或個(gè)人對(duì)待新進(jìn)者的一種管理心態(tài)。因?yàn)槌鯇W(xué)者常常被置于陰暗的角落,不受重視的部門,只是做一些打雜跑腿的工作,有時(shí)還會(huì)被澆上一頭大糞,受到無(wú)端的批評(píng)、指責(zé)、代人受過(guò),組織或個(gè)人任其自生自滅,初學(xué)者得不到必要的指導(dǎo)和提攜,這種情況與蘑菇的生長(zhǎng)情景極為相似。
奧卡姆剃刀定理
這個(gè)原理是告誡人們“切勿浪費(fèi)較多東西去做用較少的東西同樣可以做好的事情?!焙髞?lái)以一種更為廣泛的形式為人們所知,即“如無(wú)必要,勿增實(shí)體?!?/p>
破窗理論
一個(gè)房子如果窗戶破了,沒(méi)有人去修補(bǔ),隔不久,其它的窗戶也會(huì)莫名其妙地被人打破;一面墻,如果出現(xiàn)一些涂鴉沒(méi)有被清洗掉,很快的,墻上就布滿了亂七八糟、不堪入目的東西;一個(gè)很干凈的地方,人們不好意思丟垃圾,但是一旦地上有垃圾出現(xiàn)之后,人就會(huì)毫不猶豫地拋,絲毫不覺(jué)羞愧。