大型火电厂设备故障诊断的现状与发展趋势.pdf

大 型 火 电 厂 设 备 故 障 诊 断 的 现 状 与 发 展 趋 势 口王俊新 贺小明 丁春军 摘要 介绍了火电厂主要设备的典型故障以及采用的故障 环流化床锅炉在线监测与状态诊断专家系统等。 诊断方法，阐述 了现有的故障诊断系统和火电厂设备故障诊断 2．汽轮机组的主要故障及诊断方法 中存在的问题，并指出了故障诊断系统的发展趋势，提出了研究 (1)汽轮机的主要故障 方 向。 ①不平衡。主要是由于转子存在加工误差和永久弯曲、叶 片脱落、联轴器漂偏、接长轴制造不 良、受热不均匀或材质缺陷 大型火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等，完成从 而引起的热挠曲等造成的。 热能到机械能再到电能的转换过程。设备与设备之间的耦合 ②不对中。主要原因是滑销系统卡涩，汽缸温差超限，机组 性、系统的复杂性 ，以及设备在高温、高压、高速旋转的特殊工作 升速太快，真空下降过大，基础不均匀下沉等，使机组膨胀不畅 环境下，决定了火电厂是一个高故障率和故障危害性很大的生 和轴承座膨胀不均匀 ，以及联轴器偏心等。 产场所，这些故障都将造成重大的经济损失和社会后果。因此， ③转子碰摩。主要原因有汽封间隙设计和调整不当，汽缸 通过先进的技术手段 ，对设备状态参数进行监测和分析，来判断 膨胀不畅，汽缸热变形过大，机组振动过大和轴向位移增大等。 设备是否存在异常或故障、故障的部位和原因、故障的劣化趋 ④叶片脱落。主要是由于设计的强度不足，蒸汽参数波动 势，以确定合理检修时机很有必要。 较大 ，机组在电网周波变化较大和低负荷下长期运行，以及机组 一 、火电厂主要设备的典型故障及其诊断方法 在小于额定转速以下某转速停留时间过长等。 1．锅炉的主要故障及诊断方法 ⑤蒸汽激振。主要原因是由于高中压转子临界转速较低， (1)主要故障 并且高中压转子热态下挠度变化较大，轴承标高变化较大，接长 ①过热器泄漏。过热器泄漏爆管区集中在高温过热器下弯 轴的加工和安装质量不 良，联轴器中心径向或轴向误差太大，轴 头外圈向火侧，主要原因是炉膛高度偏低，使该处出现过热，此 系平衡和对中状态恶化等，使高中压转子失稳。 处也有选材裕度不足及焊接质量问题。 (2)发电机的主要故障 ②省煤器泄漏。主要原因是飞灰磨损造成管壁减薄，特别 ①油膜振荡。主要是因为发电机转子一阶临界转速过低， 是在穿墙管、炉墙漏风和弯头处为常见。 并且三轴楔瓦稳定性差，在载荷减轻时，其失稳转速过低。 ③水冷壁泄漏。主要原因是局部过热和腐蚀，局部过热是 ②定子线圈绝缘故障。主要是由于磨损、老化、污染及腐蚀 水循环破坏和管内结垢造成 ，而火焰偏斜或燃烧区烟温过高则 等原因使绝缘失效，造成局部放电和温度升高，以及由于绑扎不 使水冷壁高温腐蚀。 紧、冷却水泄漏、疲劳磨损等原因使绝缘层损坏，造成线棒位移 ④除尘器故障。主要原因有烟气流速太快，灰粒的粒度较 和匝间短路。 大，含尘浓度大，排烟温度低于露点温度等。 ③定子线圈过热。主要是由于制造或安装过程中某些缺陷 (2)诊断方法 使匝间短路 ，造成局部过热。 在锅炉故障诊断中，物理诊断方法有：红外测温技术，具体 ④转子绕组故障。包括接地、匝间短路和断线故障。接地 应用范围有锅炉火焰和燃烧状态进行辨别与控制、热力设备疲