關(guān)于火電廠鍋爐運(yùn)行控制與故障預(yù)防研究

李明興

（貴州盤(pán)江電投發(fā)電公司分公司）

引言

火電廠是我國(guó)電力生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng)中的重要組成部分，鍋爐是火電廠生產(chǎn)設(shè)備中的主要設(shè)備。如果鍋爐在運(yùn)行中發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致鍋爐器件磨損，燃料與燃燒氣體泄露、燃燒效能降低、有毒有害物質(zhì)析出等嚴(yán)重問(wèn)題，甚至有可能會(huì)引發(fā)鍋爐爆炸與火電廠火災(zāi)，給火電廠和周邊地區(qū)帶來(lái)不可估量的財(cái)產(chǎn)與生命損失。

1 火電廠鍋爐運(yùn)行的主要故障類型與故障形成原因

造成火電廠鍋爐運(yùn)行故障的因素主要包含設(shè)備因素和人為因素，例如鍋爐的管道材質(zhì)、燃料的適用性，人員操作、人員管理、設(shè)備監(jiān)察等。這些因素造成的鍋爐運(yùn)行故障問(wèn)題，主要分為以下幾個(gè)類別：①承壓部件故障導(dǎo)致的泄露問(wèn)題。火電廠鍋爐的承壓部件中的水冷壁管位置設(shè)計(jì)不合理，容易引發(fā)水冷壁管承壓過(guò)大，造成管壁破裂；鍋爐承壓部件中的過(guò)熱器管安裝不當(dāng)，容易造成過(guò)熱器管承壓過(guò)大，管壁在熱力作用下扭曲、變形；鍋爐承壓部件中的再熱器管和省煤器管是鍋爐中耗損比較嚴(yán)重的部件，檢修不及時(shí)容易造成管壁老化，形成泄露。②鍋爐燃燒故障導(dǎo)致的結(jié)渣問(wèn)題，結(jié)渣問(wèn)題是影響鍋爐熱效率、影響鍋爐出力、影響鍋爐運(yùn)行安全的最主要的問(wèn)題之一。使用粗細(xì)程度不適宜的燃料、不適宜的燃料種類、鍋爐爐膛出口溫度不均勻、鍋爐燃燒過(guò)程中送風(fēng)設(shè)計(jì)不合理等原因，都會(huì)造成鍋爐內(nèi)膛火熄滅，形成結(jié)渣[1]。③安全閥故障導(dǎo)致的泄露與滲漏問(wèn)題。造成安全閥故障的原因有很多，主要可以分為兩大類：a.安全閥密封出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致安全閥閥芯與外部基座之間存在縫隙，造成縫隙中雜質(zhì)堆積，空隙變大，形成泄露。b.安全閥的密封材料在長(zhǎng)期使用工程中出現(xiàn)老化，設(shè)備的脆度增加，在復(fù)合力的作用下發(fā)生斷裂、損壞，鍋爐運(yùn)行控制人員沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的檢修，造成安全閥泄露。

2 火電廠鍋爐運(yùn)行控制與故障預(yù)防措施

2.1 火電廠鍋爐承壓部件運(yùn)行控制與故障預(yù)防

火電廠鍋爐承壓部件運(yùn)行控制和故障預(yù)防，要分部件、分時(shí)段進(jìn)行，要對(duì)鍋爐承壓部件進(jìn)行精細(xì)化控制，細(xì)分故障形成的原因：①在鍋爐選購(gòu)、引進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中，要重點(diǎn)考察鍋爐承壓部件的設(shè)計(jì)，查看承壓部件的設(shè)計(jì)方式是否適應(yīng)火電廠的電壓運(yùn)行系統(tǒng)，是否與火電廠的電線埋設(shè)方式相適應(yīng)。在鍋爐訂單下達(dá)之后，嚴(yán)格對(duì)鍋爐的制造過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。在鍋爐驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，保障工廠交付的鍋爐承壓部件的制造，與設(shè)計(jì)圖紙中完全一致。②鍋爐引進(jìn)之后，在安裝的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照安裝說(shuō)明進(jìn)行安裝操作，建立鍋爐運(yùn)行的定期檢修制度，加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的日常監(jiān)察與不定時(shí)抽查。鍋爐房?jī)?nèi)的工人要注重安裝與檢修過(guò)程中，通過(guò)聲音、觸覺(jué)等方式感受承壓部件的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)承壓管道的磨損與破裂隱患，及時(shí)發(fā)現(xiàn)承壓部件的焊接缺陷與材料缺陷，避免安裝過(guò)程對(duì)承壓部件造成鋼焊接損傷和機(jī)械損傷。③加強(qiáng)對(duì)火電廠鍋爐運(yùn)行中的溫度控制，監(jiān)控鍋爐房?jī)?nèi)的溫度，注重觀察天氣的變化情況與室內(nèi)的通風(fēng)狀況，避免承壓部件由于短期溫度過(guò)高造成爆裂、泄露。定期對(duì)承壓部件的運(yùn)行溫度進(jìn)行檢測(cè)，將實(shí)際溫度與理想溫度的差值控制在0.5℃之間，避免由于長(zhǎng)期過(guò)熱造成承壓部件的老化受損[2]。④要注意鍋爐運(yùn)行中的承壓部件檢測(cè)，通過(guò)平面檢測(cè)工具，測(cè)試承壓部件的磨損情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)飛灰、吹灰對(duì)承壓部件造成的磨損。利用酸堿測(cè)試工具與氧化反應(yīng)工具，測(cè)試鍋爐內(nèi)承壓部件的管道內(nèi)壁腐蝕情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)的煙氣、應(yīng)力對(duì)承壓部件管道內(nèi)壁造成的腐蝕。

2.2 火電廠鍋爐燃燒結(jié)渣控制與故障預(yù)防

火電廠鍋爐燃燒結(jié)渣問(wèn)題控制與故障預(yù)防，要從結(jié)渣產(chǎn)生的源頭進(jìn)行，改進(jìn)鍋爐爐膛構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)鍋爐燃燒過(guò)程的控制：①控制鍋爐的受熱面運(yùn)行，對(duì)受熱面的熱傳遞狀況進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)控鍋爐排煙管道的溫度，保障排煙始終在合理的溫度范圍內(nèi)。控制鍋爐燃燒器噴火口的氣流穩(wěn)定程度，避免氣流出現(xiàn)偏移，造成雜質(zhì)堆積在燃燒器噴火口內(nèi)，形成結(jié)渣；②控制鍋爐燃燒的送氧量與進(jìn)風(fēng)率，保障鍋爐內(nèi)的燃料處于完全燃燒的狀態(tài)，避免由于不完全燃燒造成的雜質(zhì)堆積，形成結(jié)渣，進(jìn)一步影響鍋爐內(nèi)的通風(fēng)效果與燃料的燃燒率；③定期對(duì)火電廠鍋爐的水冷壁、受熱面、燃燒出風(fēng)口、爐膛出口、管壁溫度進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)清理爐膛內(nèi)各個(gè)部件上已經(jīng)產(chǎn)生的少量結(jié)渣，避免結(jié)渣集聚成塊，增加清除的難度與成本；④選用粗細(xì)程度適宜的煤炭粉，保障煤炭粉的直徑在合理的范圍內(nèi)，尤其要避免較粗的碳粉混入，對(duì)鍋爐受熱面造成嚴(yán)重沖擊，同時(shí)，也要避免碳粉過(guò)細(xì)，總成爐膛出口結(jié)渣堵塞；⑤嚴(yán)格控制火電廠鍋爐燃燒過(guò)程中的風(fēng)速與風(fēng)量，通過(guò)提高風(fēng)速的辦法，減少燃燒器、受熱面的結(jié)渣現(xiàn)象，控制風(fēng)射流裝置的強(qiáng)弱程度，提高送風(fēng)剛性，增加風(fēng)的硬度。控制射流壓力作用下，風(fēng)力的偏轉(zhuǎn)角度，使用強(qiáng)力風(fēng)對(duì)燃燒器內(nèi)的小直徑結(jié)渣進(jìn)行清除[3]。盡量通過(guò)風(fēng)力與風(fēng)速的控制，保障燃燒器內(nèi)的燃燒溫度平穩(wěn)，尤其要注意保持爐膛出口溫度均勻，避免燃燒殘余物質(zhì)在爐膛出口低速旋轉(zhuǎn)。造成結(jié)渣堆積。采用科學(xué)的煙氣控制方法，與精細(xì)的氣流旋轉(zhuǎn)計(jì)算方法，把握好爐膛內(nèi)燃燒過(guò)程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

2.3 火電廠鍋爐安全閥運(yùn)行控制與故障預(yù)防

火電廠鍋爐安全閥運(yùn)行控制與故障預(yù)防，要遵循全面控制的控制理念，對(duì)造成安全閥滲漏的原因進(jìn)行綜合的分析：①要加強(qiáng)對(duì)安全閥的密封性的運(yùn)行控制與檢測(cè)，通過(guò)液體檢測(cè)、聲音檢測(cè)、生物介質(zhì)檢測(cè)等方式，定期對(duì)安全閥的密封狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，注意觀察密封面的顏色、狀態(tài)，及時(shí)清理密封面上落入的雜質(zhì)，尤其要注意清理密封面表面的油污和粉塵；②要注意觀察密封面的完整程度，對(duì)新引進(jìn)、安裝的鍋爐的密封面材料，進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的檢測(cè)，并定期對(duì)密封面進(jìn)行檢修，及時(shí)修復(fù)密封面的細(xì)小裂縫和坑洞，及時(shí)更換無(wú)法修復(fù)的密封面，避免由于密封不嚴(yán)造成的泄露事故；③在引進(jìn)、安裝鍋爐的過(guò)程中，要嚴(yán)格檢察安全閥裝置的各個(gè)零部件尺寸、數(shù)量，保障安全閥的合理裝配，對(duì)準(zhǔn)安全閥閥芯與外部基座的位置，安裝后及時(shí)對(duì)閥芯周邊的間隙進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)找平；④安全閥與其他部件的結(jié)合點(diǎn)與結(jié)合面的螺栓要擰緊，鍋爐安全控制人員要定期對(duì)安全閥的螺栓進(jìn)行復(fù)檢，避免鍋爐使用中的震蕩、應(yīng)力造成螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致安全閥松脫，造成泄露。定期對(duì)安全閥的密封墊進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)顏色、手感、位置等判斷方式，將產(chǎn)生凹陷、劃痕、坑包、的密封墊及時(shí)從安全閥中撤掉，更換新的密封墊。及時(shí)對(duì)安全閥表面與結(jié)合部位的突出部分，進(jìn)行細(xì)化打磨，避免安全閥與其他部位的結(jié)合面存在高度差。

3 結(jié)論

綜上所述，火電廠鍋爐運(yùn)行中的主要問(wèn)題與常見(jiàn)故障，是可以通過(guò)升級(jí)技術(shù)、管理等手段進(jìn)行有效預(yù)防與妥善處置的。從本文的分析可知，研究火電廠鍋爐運(yùn)行控制與故障預(yù)防，有助于規(guī)避火電廠生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)，保障火電廠生產(chǎn)員工的安全，保護(hù)火電廠的生產(chǎn)資料。因而，政府、企業(yè)、員工要共同努力，增強(qiáng)對(duì)鍋爐的安全監(jiān)察與故障處理。