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2015年火电辅机趋势分析报告

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     作为发电机组的重要组成部分,火电机组主要辅助设备运行可靠性显得愈发重要。近日,国家能源局电力可靠性管理中心发布数据,北极星电力网整理了2015年火电辅机趋势报告。


  数据显示:


  火电机组主要辅助设备运行可靠性指标本期较同期比,磨煤机、给水泵、送风机、引风机、高压加热器分别提高了 1.03%、1.0%、0.88%、0.86%、1.09%,给水泵、送风机、引风机以及高压加热器的可用系数较 2011、2012 年相比也有上升空间。


  “十二五”期间,低速磨的可用系数是前四年呈下降状态,2015年明显走高,好于前两年;中、高速磨的可用系数近三年呈阶梯形状,指标值逐渐上升,2015年也明显高于同期。而“十二五”期间来的低、中、高速磨煤机运行系数均为下降趋势,今年为最低点,明显低于同期。


  报告全文:


       200MW 及以上容量火电机组主要辅助设备运行可靠性指标 200MW 及以上容量火电机组主要辅助设备是指磨煤机、给水泵组、送风机、引风机和高压加热器,“十二五”期间运行可靠性指标如下:




  从图 3-1 可看出“十二五”期间五种辅助设备的可用系数变化趋势是:前两年基本呈现出上升趋势,2012年达到了最高值,2013年呈下降状态,也是“十二五”期间的一个最低点,之后又逐渐上升,今年较前两年有较大提高。其中磨煤机的可用系数指标仍不理想,也是五种辅机中可用系数最低的附属设备,说明磨煤机因发生故障而停运的时间较其它统计的四种辅助设备停运时间偏多,治理磨煤机频发故障不仅是技术难题,也是管理课题,保障附属设备安全运行,更是保障主机安全运行的基础之一。给水泵、送风机、引风机以及高压加热器的可用系数较2011、2012 年相比也有上升空间,应引起各有关方面关注。


  从图 3-2可以看出“十二五”期间五种辅助设备的运行系数变化趋势:五种辅助设备的运行系数基本都在呈下降状态,本年为最低值,间接反映了社会用电量低于往年,致使辅机的运行小时一直下降。


  从图 3-3可以看出“十二五”期间五种辅助设备中磨煤机发生的非计划停运率较其它辅助设备的非计划停运率高,这与磨煤机的特性及其在生产过程中的作用相关,但值得肯定的是设备非计划停运率的整体趋势是呈下降状态,并且是逐年递减,这与企业不断重视设备治理改造、加强维护、安全运行密切相关。从图 中可以看出,送、引风机的非计划停运率较低,并保持一定的水平,反映此类设备的运行的稳定性较高。相比之下,加强给水泵以及高压加热器的监控显得尤为重要。


  从图 3-1、图 3-2、图 3-3 可以看出:


  ●可用系数,本期较同期比,磨煤机、给水泵、送风机、引风机、高压加热器分别提高了 1.03%、 1.0%、0.88%、0.86%、1.09%。


  ●运行系数,本期较同期比,磨煤机、给水泵、送风机、引风机、高压加热器分别降低了4.5%、3.48%、5.06%、4.92%、5.2%。相当于设备每台年运行小时分别多运行 394.2 小时、304.85 小时、443.25小时、430.99小时、455.52 小时。


  ●非计划停运小时,本期平均每台年分别为 4.62 小时、2.33 小时、0.79 小时、2.94 小时、4.43小时;较同期比磨煤机、给水泵、高压加热器平均每台年分别减少了2.35小时、1.92小时、1.98小时;送风机、引风机分别提高了 0.17 小时和 0.83小时。

1、2015 年磨煤机按主机容量分类的运行可靠性指标


  可用系数:低、中、高速磨本期较同期分别提高 1.45%、 0.91%、 0.56%;相当于平均台年可用小时增加了 127.02 小时、79.72小时、 49.06 小时。


  运行系数:低、中、高速磨本期较同期分别降低了 4.14%,4.98%、 0.30%。相当于平均台年运行小时分别减少了 362.66 小时、436.25小时、26.28 小时。


从图 3-6 可以看出:  

      “十二五”期间,低速磨的可用系数是前四年呈下降状态, 本期明显走高,好于前两年;中、高速磨的可用系数近三年呈阶梯形状,指标值逐渐上升,本期也明显高于同期。而“十二五”期间来的低、中、高速磨煤机运行系数均为下降趋势,今年为最低点,明显低于同期。


3、2015 年按制造厂分类的运行可靠性指标(按 10 台及以上统计台数排序,下同)


           (1)低速磨煤机





      2015年磨煤机非计划停运的主要技术原因排在前四位的分别是:漏粉、堵塞、其它(由于编码的限制不能归类的设备故障)和断裂,通过统计显示,造成设备故障的主要部件是双进双出低速钢球磨、辊一碗式(HP)中速磨本体、磨辊及本体出口管等;主要责任原因是产品质量不良、检修质量不良,设备老化及燃料影响等。其造成非计划停运小时分别占所有非计划停运小时的15.53%、9.71%、 6.64%、6.18%。


  从近几年的情况看,造成磨煤机非计划停运经常发生的技术原因还有磨损(机械磨损)、更新(更换)、漏油等。


  “十二五”期间由于漏粉、更新(换)、磨损、堵塞、断裂、振动大等原因造成磨煤机非计划停运小时占总非计划停运小时的百分数见下图。

  从上图可以看出:“十二五”期间磨煤机经常发生故障中,因堵塞造成设备停运已经到达最高点,也是“十二五”期间的最高值;因漏粉故障占总停运小时较去年有所减少;因振动大造成的停运小时在总的停运中已经连续两年呈下降状态;因断裂、磨损、更新故障较去年有所减少。


      (2)低、中、高速磨煤机非计划停运的主要原因




  2015年给水泵非计划停运的主要技术原因排在前四位的分别是:其它、漏水、振动大、漏油。通过统计显示,造成设备故障的主要部件是给水泵本体故障、机械密封组件、电动机故障、前置给水泵密封部件等;主要责任原因是产品质量不良、不能归类的其它责任及原因不明和设备老化等。


  “十二五”期间由于磨损爆(泄)漏、损坏、振动大、漏水、漏油、更新等原因造成给水泵非计划停运小时占总非计划停运小时的百分数见图 3-12。

图3-12 “十二五”期间非计划停运表现

  从上图中可以看出,因磨损造成设备故障 2015 年较同期有较大程度的下降,因设备更新造成的设备故障较同期明显减少,故障排名 15名之后,卡涩已连续两年故障发生排名 15 名之后。




  2015 年送风机非计划停运的主要技术原因排在前四位的分别是:振动大、其它、损坏和断裂,通过统计显示,造成设备故障的主要部件是离心送风机本体轴承、动叶可调轴流故障;电动机轴承、转子线棒损坏等;主要责任原因是检修质量不良、其它、产品质量不良和设备老化等。


  从近几年的情况看,更新、烧损造成送风机非计划停运的主要技术原因在逐年下降,故障排名十五名之后。


  “十二五”期间由于振动大、温度高、烧损、断裂、更新(换)原因造成送风机非计划停运小时占总非计划停运小时的百分数见下图。



  

2015 年引风机非计划停运的主要技术原因排在前四位的分别是:温度高、振动大、烧损、断裂。通过统计显示,造成设备故障的主要部件是离心引风机机本体轴承、动叶调节轴流引风机本体动叶片、电动机定子铁心、静叶调节轴流引风机本体轴承;主要责任原因是产品质量不良、检修质量不良、其它及施工安装不良等。


  从本年及近几年的情况看,因设备温度高造成引风机非计划停运的技术原因所占总的非停比重较大(本期为34.55%),设备温度高造成的设备非停时间近四年是上升状态,应重点加强管理与监测。


  “十二五”期间由温度高、断裂、振动大、断裂、等原因造成引风机非计划停运小时占总非计划停运小时的百分数见下图。

      2015年高压加热器非计划停运的主要技术原因排在前四位的分别是:漏水、其它爆(泄)漏、裂纹(开裂)、腐蚀。通过统计显示,造成设备故障的主要部件是高压加热器 U型管、高压加热器管板、其它、焊口;主要责任原因是设备老化、产品质量不良、其它、检修不良等。


  从近几年的情况看,因漏水造成高压加热器非计划停运的技术原因近四年都是下降趋势;因裂纹(开裂)造成高压加热器非计划停运的技术原较同期下降了近一倍。


  “十二五”期间年由于漏水、漏汽、冲蚀、卡涩、开焊、磨损爆(泄)漏原因造成高压加热器非计划停运小时占总非计划停运小时的百分数见下图。从图图 3-18可以看出,因卡涩、开焊、阀门不严造成的高压加热器非计划停运今年已经排到了非停故障排名的十五位之后,即影响设备健康程度有所减少。

(六)国产、进口辅助设备的可靠性指标情况

2015 年 200MW 及以上容量参加统计的五种辅助设备中,其国产化率分别为89.90%、84.96%、89.36%、91.89%、92.22%。同期分别为91.82%、85.54%、90.54%、92.83%、91.86%,本期比同期略有降低。


从可靠性指标看,国产设备五种辅机的可用系数分别为 93.79%、94.22%、94.11%、94.08%、94.22%。比进口设备五种辅机的可用系数分别提高1.21%、-0.49%、0.09%、0.56%、0.09%。数据显示国产设备比较可靠、稳定。

国产设备五种辅机的非计划停运率分别为 0.09%、0.06%、0.01%、 87 88 89 90 91 92 93 94 95 磨煤机 给水泵送风机 引风机 高加国产进口 30 0.05%、0.07%;比进口设备的非计划停运率:磨煤机下降了 0.01%;送风机持平;给水泵、引风机、高压加热器分别上升了0.01%、0.04%、 0.02%。

    2015 年 300MW 级容量火电机组参与统计评价的五种辅助设备,国产化率分别为 88.78%、87.46%、89.54%、91.63%、89.85%;同期为91.36%、86.19%、89.98%、92.59%、89.39%;相比给水泵、高压加热器较同期有所提高;磨煤机、送风机、引风机均有所降低。


  从表 3-28 可以看出,运行系数:磨煤机、送风机、引风机国产辅助设备均低于进口设备。给水泵、高压加热器国产辅助设备均高于进口设备。


  非计划停运率:引风机、高压加热器国产辅助设备高于进口设备,磨煤机、给水泵国产辅助设备均低于进口设备。因此各有关单位应进一步加强设备维护,不断提高国产设备的健康运行水平。


  2015 年 500MW 及以上容量的五种辅助设备按国产、进口分类的主要可靠性指标(台年平均)见下表:

2015 年 500MW 及以上容量火电机组参与统计评价的五种辅助设备,国产率分别为 91.75%、79.92%、87.02%、90.72%、94.36%;同期为92.17%、81.67%、88.96%、91.30%、93.80%;本期与同期相比只有高压加热器略有提高,其余均有所降低。


我国大型火电机组在辅机配套设备方面,国产化基本保持在 80% 以上,国产化率水平比较高。


从表 3-29 中可以看出:

运行系数:2015 年度国产五种附属设备均低于进口设备,说明国产设备运转时间低于进口设备运转时间。


可用系数:只有送风机低于进口设备,磨煤机、给水泵、引风机、高压加热器均高于进口设备,间接反映了国产设备停备时间较进口设备长。


非计划停运率:高压加热器国产设备低于进口设备;磨煤机国产及进口设备持平;给水泵、送风机、引风机均高于进口设备。


  上述指标反映了国产设备在可靠性方面较国外设备有很大的改进空间,特别是国产设备在非计划停运与进口设备相比国产设备还有一定的提升潜力。


  2015 年 600MW 容量等级的五种辅助设备按国产、进口分类的主要可靠性指标(台年平均)见下表:

2015 年将 600MW 等级容量火电机组参与统计评价的五种辅助设备单独进行统计,数据显示:国产化率分别为 92.96%、86.69%、88.33%、92.76%、95.77%;同期为 93.80%、88.37%、89.83%、93.57%、94.98%;相比只有高压加热器略高于同期,其余均有所降低。


  运行系数:国产设备均低于进口设备。


  可用系数:国产设备磨煤机、给水泵高于进口设备,送风机、引风机、高压加热器高于进口设备。


  非计划停运率:磨煤机国产设备器低于进口设备;给水泵、送风机、引风机、高压加热器国产设备均高于进口设备。


  (七)电除尘、脱硫系统指标完成情况


  可靠性中心从 2010 年开始启动了对全国电力企业电除尘器、脱硫系统的可管理评价工作,参与统计的设备由 2010 年的电除尘 693 套到 2015年的 1586 套,本期较同期增加 324 套;脱硫装置由 34 2010 年的 543 套到 2015 年的 1081 套,本期较同期增加 78 套。


  2015 年 200MW 及以上火电机组电除尘设备、脱硫系统主要可靠性指标表 3-31


  由表 3-31 可知:

设备统计台数:本期较同期电除尘器、脱硫设备分别增加 104 台、78 台。


运行系数:本期较同期电除尘器降低 10.69%,相当于台年平均运行小时减少 936.44 小时;脱硫设备降低 9.84%;相当于台年平均运行小时减少861.98 小时。


可用系数:本期较同期电除尘器、脱硫设备分别提高 0.63%, 1.21%;相当于台年平均停运小时分别增加 55.19 小时、106 小时。


文章来源:北极星电力网



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