淺談火電廠鍋爐運(yùn)行控制與故障預(yù)防

徐恩博

【摘 要】在電廠運(yùn)行中，鍋爐是必不可少的重要設(shè)備，鍋爐運(yùn)行質(zhì)量、整體性能，直接決定著火電廠經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能夠有效確保火電廠的安全，對火電廠安全產(chǎn)生至關(guān)重要，只有全面保證鍋爐質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全運(yùn)行，才能確保整個(gè)發(fā)電機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，鍋爐安全指標(biāo)體現(xiàn)到各部件的參數(shù)上，控制好參數(shù)是保證機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

【關(guān)鍵詞】火電廠；鍋爐運(yùn)行；運(yùn)行控制；故障預(yù)防

1引言

我國各電廠對國家提出的節(jié)能減排計(jì)劃一直非常重視，并不斷優(yōu)化鍋爐的燃燒運(yùn)行方式。但是，很多電廠目前使用燃煤鍋爐，由于鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益和燃料分配方面的影響，在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)安全問題，因此，在電廠鍋爐燃燒控制中，需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2鍋爐運(yùn)行控制與故障預(yù)防意義

我國很多電廠目前仍主要是以燃煤鍋爐作為主要的生產(chǎn)設(shè)備，因此，燃煤鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性將直接關(guān)系到電廠生產(chǎn)活動(dòng)能否正常的開展。同時(shí)，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域中都加大了對電力能源的需求，這在客觀上要求電廠的生產(chǎn)必須要保證其穩(wěn)定性和連續(xù)性，否則會(huì)對正常的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人們的日常生活造成嚴(yán)重的影響。然而，在燃煤電廠的實(shí)際運(yùn)行過程中，鍋爐設(shè)備往往由于各種因素的影響而發(fā)生故障，導(dǎo)致電廠的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)無法順利進(jìn)行，所以電廠要組織專業(yè)的故障檢修技術(shù)人員對鍋爐故障進(jìn)行全面的分析，并采取針對性檢修措施及時(shí)排除故障，提高鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，減少鍋爐故障度電廠運(yùn)行造成的不利影響，保證電力生產(chǎn)和供應(yīng)的穩(wěn)定可靠。

3影響火電廠鍋爐運(yùn)行因素分析

3.1排煙影響電廠鍋爐運(yùn)行

排煙過程中產(chǎn)生的熱損失會(huì)影響鍋爐的正常工作，排煙散發(fā)的熱量會(huì)加劇熱損失產(chǎn)生的速度，導(dǎo)致出現(xiàn)更多的熱損失。影響排煙溫度的因素較多，包括選擇的燃燒煤炭的種類、受熱面積、鍋爐內(nèi)的溫度以及漏風(fēng)狀況等，漏風(fēng)和煤粉含水量大時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致排煙量的增加。另外，制粉系統(tǒng)、爐膛以及煙道漏風(fēng)都會(huì)導(dǎo)致排煙過程中的容積增加，從而造成溫度的進(jìn)一步升高并增加排煙損失。

3.2水的影響

鍋爐工作的過程中不能忽略水帶來的影響。一般從業(yè)人員在燒煤的過程中應(yīng)該對水的用量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，只有設(shè)置合適的水量，才能使得煤得到充分的燃燒。如果加水過多，當(dāng)溫度過高時(shí)可能使水發(fā)生氣化，從而使煤不能充分燃燒。與此同時(shí)，還應(yīng)該對鍋爐內(nèi)部的水垢進(jìn)行檢查，當(dāng)水垢過多時(shí)，會(huì)對水的流動(dòng)產(chǎn)生影響，甚至可能引發(fā)爆炸。由此可以看出工作人員應(yīng)該充分考慮水的帶來的影響。

3.3固體燃料燃燒對火電廠鍋爐使用效率影響

鍋爐燃燒可用材料較豐富，當(dāng)前，最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的是固體燃料，固體燃料在燃燒過程中，往往會(huì)出現(xiàn)不完全燃燒，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)大量爐渣和煙塵，導(dǎo)致鍋爐和排煙系統(tǒng)受阻或者結(jié)垢，影響鍋爐性能良好發(fā)揮，如果問題嚴(yán)重，還會(huì)造成鍋爐停止運(yùn)行。導(dǎo)致固體燃料不完全燃燒的因素較多，主要和燃燒方式、鍋爐結(jié)構(gòu)、通風(fēng)系統(tǒng)有直接關(guān)聯(lián)，任何一項(xiàng)不符合要求的，均會(huì)造成燃料的不完全燃燒。固體燃料顆粒越細(xì)，則其整體燃燒過程就變短，燃燒充分、粉塵少，熱能損失少火電廠效益就會(huì)增加。

4火電廠鍋爐運(yùn)行故障控制和預(yù)防策略

4.1完善鍋爐運(yùn)行控制系統(tǒng)

火電廠鍋爐在運(yùn)行時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)理論原則，結(jié)合鍋爐運(yùn)行的具體狀況，對鍋爐運(yùn)行控制內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，提升鍋爐工作效率以及發(fā)電質(zhì)量。例如，某火電廠鍋爐使用的是1997年投產(chǎn)的300MW燃煤鍋爐，為了確保鍋爐正常運(yùn)行，提高火電廠發(fā)電效率，近些年逐步更換了鍋爐控制監(jiān)控系統(tǒng)，包括引進(jìn)鍋爐FSSS在線監(jiān)控系統(tǒng)、更新鍋爐吹灰程控和定排程控系統(tǒng)。另外還大幅度改造了鍋爐燃燒器，使其可以低氮燃燒，具體改造內(nèi)容為：增加上層燃盡風(fēng)，從而使煤粉能夠充分燃燒，提升了鍋爐主再熱汽溫。可以發(fā)現(xiàn)，完善鍋爐運(yùn)行控制系統(tǒng)，并對鍋爐系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，能夠有效提升鍋爐運(yùn)行效率。

4.2具體故障的控制

4.2.1降低排煙損失的相關(guān)策略

第一，工作人員要處理好漏風(fēng)控制的相關(guān)工作。在這項(xiàng)工作中，工作人員應(yīng)先進(jìn)行排煙氧氣表、爐膛小口氧量表、風(fēng)量表變化的讀數(shù)分析。鍋爐運(yùn)行時(shí)，還要進(jìn)行水封槽水位的檢測工作，注意在排渣過程中不能把內(nèi)部的水放干。吹灰工作結(jié)束后，要對入孔門與火孔進(jìn)行全方位的檢測工作，結(jié)束工作后，要檢測管壁，以降低漏風(fēng)的概率。第二，工作人員要注意空預(yù)器的積灰情況。在對空預(yù)器內(nèi)部進(jìn)行處理的過程中，要保證化學(xué)物品無殘留。使用烘干設(shè)備時(shí)，要防止受熱面出現(xiàn)灰垢的沉積。對空預(yù)器的吹灰過程中，特別是燃燒狀況不良以及土灰成分較高時(shí)，要增加吹灰工作的時(shí)間與次數(shù)。

4.2.2調(diào)節(jié)供水設(shè)備

為了提高鍋爐的燃燒效率，應(yīng)該嚴(yán)格把控供水系統(tǒng)。如水質(zhì)較差，并且含有雜質(zhì)，在較高的溫度下會(huì)產(chǎn)生更多的水垢，從而堵塞水管，同時(shí)還會(huì)和鍋爐設(shè)備發(fā)生反應(yīng)，對鍋爐的使用壽命帶來影響。因此，為了給鍋爐的燃燒提供一個(gè)良性的環(huán)境，需要對鍋爐的供水系統(tǒng)進(jìn)行有效地調(diào)整。主要從兩個(gè)方面入手：①鍋爐供水系統(tǒng)的水源應(yīng)該純凈，或者在注入鍋爐之前應(yīng)該對水源進(jìn)行有效地處理，以避免由于水質(zhì)給鍋爐帶來的影響；②嚴(yán)格管控供水量，使其滿足鍋爐燃燒要求，以提高鍋爐的燃燒效率。

4.2.3對鍋爐燃燒方式進(jìn)行優(yōu)化

科學(xué)合理的對鍋爐爐膛進(jìn)行設(shè)計(jì)，也能夠呈現(xiàn)良好的通風(fēng)效果，提升燃燒效率，增加鍋爐通風(fēng)量能夠?qū)﹀仩t爐膛氧氣量做適當(dāng)控制，在確保燃料充分燃燒的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定運(yùn)行。爐膛通風(fēng)量科學(xué)設(shè)計(jì)，增加了鍋爐燃燒氧氣量，實(shí)現(xiàn)了燃料充分燃燒的總體目標(biāo)。合理有效控制好鍋爐通風(fēng)量，從根本上確保了鍋爐爐溫和氧氣混合效果，不同的爐溫壓力得到了全面的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了爐膛二次進(jìn)風(fēng)平衡目標(biāo)，大大優(yōu)化了燃燒方式，解決了鍋爐燃料燃燒率不足的問題。

4.3對鍋爐安裝質(zhì)量進(jìn)行有效的控制

（1）將鍋爐安裝中所涉及的構(gòu)件復(fù)檢工作落實(shí)到位，實(shí)施好受壓管件生產(chǎn)制造質(zhì)量方面的復(fù)檢操作，從而降低鍋爐安裝中的質(zhì)量問題發(fā)生率，避免影響其在實(shí)踐中的應(yīng)用效果。（2） 在實(shí)施電廠鍋爐安裝作業(yè)計(jì)劃的過程中，為了保持其良好的機(jī)械性能，則需要將相應(yīng)的試驗(yàn)工作落實(shí)到位，給予鍋爐安裝質(zhì)量提高有效保障，使得相應(yīng)的控制工作開展更加合理、科學(xué)。（3）制定出切實(shí)有效的電廠鍋爐化學(xué)清洗方案并實(shí)施到位，實(shí)現(xiàn)對影響鍋爐性能因素的高效處理，拓寬該設(shè)備安裝質(zhì)量方面的控制工作思路，從而提高電廠鍋爐的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)，結(jié)合電廠鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行方面的要求，控制好自動(dòng)切斷裝置的應(yīng)用過程，提高對鋼架安全吊裝要求的正確認(rèn)識(shí)，減少對電廠鍋爐安裝質(zhì)量的影響，豐富其在實(shí)踐中所需的質(zhì)量控制方式。

5結(jié)束語

目前在我國的燃煤電廠中，燃煤鍋爐仍是主要的電力生產(chǎn)設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到電廠電力生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時(shí)，燃煤鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性也會(huì)對電廠人員和設(shè)備的安全產(chǎn)生重要的影響。因此，電廠應(yīng)對燃煤鍋爐在運(yùn)行中的常見故障進(jìn)行全面的研究，分析引起故障發(fā)生的各種影響因素，并采取有效的檢修維護(hù)措施，以減少燃煤鍋爐發(fā)生故障的機(jī)率，并在故障發(fā)生后及時(shí)進(jìn)行排除處理，從而提高燃煤鍋爐運(yùn)行的效率和穩(wěn)定性，為電廠電力生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供可靠的保障。

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（作者單位：黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司）