试论火电厂集控运行的危险点预控措施
龚向文
江苏徐塘发电有限责任公司 江苏省邳州市 221300
关键字:火电厂集控运行;危险点;设备安全稳定运行;预控措施
一、引言
火电厂作为我国电力生产的重要组成部分,在电力供应中占据着不可替代的地位。随着电力行业的不断发展和技术创新,火电厂的运行方式也在逐渐由传统的分散控制向集控运行转变。集控运行模式能够有效整合电厂的各个生产环节,实现集中监控和自动化控制,提高生产效率和管理水平。然而,在集控运行过程中,存在着诸多潜在的危险点。因此,深入研究火电厂集控运行的危险点及预控措施具有重要的现实意义,对于保障火电厂的安全稳定运行、提高经济效益和社会效益具有积极的推动作用。
二、火电厂集控运行中的危险点
(一)设备故障类危险点
1. 锅炉设备故障
锅炉爆管:锅炉在长期运行过程中,由于给水质量不佳、管壁结垢或腐蚀等原因,会导致锅炉受热面管壁强度下降。当管内水压升高到一定程度,管壁无法承受时,就会发生爆管现象。
锅炉灭火:一旦锅炉灭火,如果不及时采取措施,会引发燃烧室内的可燃气体积聚,当再次点火时,极有可能发生爆炸,后果不堪设想。
2. 汽轮机设备故障
汽轮机叶片断裂:汽轮机叶片在高速旋转下长期受到蒸汽冲击和离心力的作用,材质疲劳或存在缺陷的叶片可能会发生断裂,甚至穿透汽轮机外壳,危及周围设备和人员的安全。
汽轮机超速:汽轮机正常运行转速受到严格控制,但如果调速系统故障或者甩负荷时汽轮机的调速器失灵,汽轮机可能会出现超速现象。超速会导致汽轮机主轴、转子等部件的离心力急剧增加,使其强度超出设计范围,从而引发严重事故。
3. 电气设备故障
变压器故障:变压器在运行中可能会因为绝缘老化、过载、短路等原因出现故障。例如,变压器绝缘油受潮、老化会导致绝缘性能下降,当出现过电压时,可能会引发绝缘击穿,产生电弧,引起火灾或爆炸。
开关设备故障:开关设备在电力系统中起到控制和保护作用。如果开关设备的触点接触不良、绝缘性能下降或者操作机构失灵,就可能导致短路故障无法及时切断,从而扩大事故范围,甚至引发发电机组的连锁跳闸,对电厂的正常运行和设备安全造成严重威胁。
(二)运行操作类危险点
1. 误操作
操作命令错误:在集控运行中,操作人员负责执行大量的操作指令,包括设备启停、参数调整等。如果操作人员在传达或执行操作指令时出现误解,可能会导致设备运行异常,甚至引发故障。
操作顺序不当:在火电厂的运行过程中,许多操作都有严格的顺序要求。例如,在机组启动前,需要按照一定的顺序对设备进行预热、冲洗、并网等操作。如果操作顺序颠倒,可能会导致设备之间的相互制约,引发异常情况。
2. 运行监控不到位
参数监视疏忽:集控运行人员需要密切监视发电机组的各个运行参数。如果操作人员对这些参数监视不及时或不准确,可能会错过参数异常变化的早期信号,从而无法及时采取措施处理。
设备巡检不足:定期的设备巡检是及时发现设备潜在故障的重要手段。但如果巡检工作不到位,可能会遗漏一些关键设备的故障隐患。
(三)环境因素类危险点
1. 火灾风险
火电厂中存在大量的燃料、电气设备和高温管道等,这些都可能成为火灾的引发源。一旦发生火灾,火势在密集的设备和复杂的管道之间会迅速蔓延,对电厂的设备和人员构成极大的威胁。
2. 粉尘危害
在火电厂的燃煤系统中,会产生大量的粉尘。如果粉尘处理不当,可能会引发尘肺病等职业病危害操作人员的健康。此外,当粉尘浓度达到一定水平,遇到明火或电火花还可能引发粉尘爆炸,其破坏力不亚于火灾,会对电厂的安全运行造成严重威胁。
3. 高温环境危害
火电厂的锅炉、汽轮机等设备运行时会产生高温。操作人员在高温环境下长期工作,可能会出现中暑、热射病等情况。同时,高温还可能会加速设备材料的老化,降低设备的性能和使用寿命,隐形中的安全隐患。
三、火电厂集控运行危险点的预控措施
(一)技术措施
1. 设备选型与优化
在火电厂建设或设备更新改造时,应优先选择质量可靠、性能优良、安全系数高的设备。同时,要根据电厂的实际情况,避免设备长期处于超负荷运行状态,降低设备故障的发生概率。
2. 安装自动化监测与保护系统
火电厂应安装先进的自动化监测系统,对关键设备的运行参数进行实时监测。当参数出现异常时,监控系统能够自动发出报警信号,提醒操作人员及时采取措施处理。此外,还应安装完善的保护装置。这些保护装置能够在设备出现故障时,自动采取断电、停机等措施,将故障损失降到最低限度。
3. 应用冗余技术和故障诊断技术
冗余技术是指在关键设备或系统中设置备用部件或线路,当主设备发生故障时,备用设备能够自动投入运行,从而保证整个系统的正常运行。故障诊断技术则利用现代信息技术和数据分析方法,对设备的运行状态进行实时诊断,及时发现潜在的故障隐患。通过对设备运行数据的分析,找出故障发生的规律和趋势,提前采取针对性的预防措施,减少设备故障的发生。
(二)管理措施
1. 完善运行管理制度
建立健全火电厂集控运行的各项管理制度。操作规程应详细规定每项操作的具体步骤、注意事项和操作顺序,确保操作人员在执行操作时有章可循,避免误操作。交接班制度要求操作人员在交接班时,详细交接设备信息,确保运行工作的连续性和稳定性。事故处理预案则需要制定针对不同事故类型的具体处理措施和应急预案,定期组织演练,提高操作人员应对突发事故的能力。
2. 加强人员培训
火电厂应定期组织集控运行人员参加各类技术培训和安全培训。技术培训内容能使操作人员能够熟练掌握设备的运行特点,提高操作技能。安全培训则侧重于安全意识教育、危险点识别、事故应急处理等方面,增强操作人员的安全意识和风险防范能力。
3. 强化安全管理监督
设立专门的安全管理监督部门,负责火电厂集控运行的安全监督工作。监督部门要定期对运行管理制度的执行情况进行检查,确保各项制度得到有效落实。同时,监督部门还要对设备的安全运行状况进行检查,及时发现设备存在的安全隐患,并督促相关部门进行整改。
(三)人员培训与管理措施
1. 提升操作人员专业素养
除了定期的技术培训外,火电厂还可以通过组织技术交流、技能竞赛等活动,为操作人员提供学习和交流的平台。鼓励操作人员积极参加各类行业培训和认证考试,不断提升自身的专业素养和技术水平。同时,火电厂可以邀请行业内的专家、技术骨干到厂内进行技术讲座和经验分享,拓宽知识面,提高解决实际问题的能力。
2. 加强安全文化建设
开展安全知识竞赛、安全演讲比赛等活动,增强操作人员的参与感和积极性,提高其对安全工作的重视程度。同时,建立安全激励机制,对在安全工作中表现突出的个人或团队进行表彰和奖励,对违反安全规定的行为进行严肃处理,形成良好的安全工作氛围。
四、结论
通过深入分析火电厂集控运行中的设备故障类、运行操作类和环境因素类危险点,我们提出了一系列针对性的预控措施,有效降低火电厂集控运行过程中的危险点发生概率,提高电厂的安全稳定运行水平,保障人员的生命安全和电厂的经济效益。火电厂应不断优化和完善安全管理机制,为我国电力行业的安全、稳定、可持续发展做出积极贡献。
参考文献:
[1] 陈 明 付 . 火 电 厂 集 控 运 行 的 危 险 点 预 控 研 究 [J]. 河 南 科技 ,2020,39(34):61-63.
[2] 解秀竹, 岳哲, 徐文超, 等. 火电厂集控运行的危险点和防控措施[J].通讯世界 ,2020,27(01):203-204.