火電廠鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行控制與故障預(yù)防研究

摘 要：眾所周知，鍋爐是一個火電廠動力的來源，是一個火電廠的核心所在，因此火電廠鍋爐的安全與否就成為一個工廠發(fā)電能力乃至安全性能的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)火電廠是通過鍋爐內(nèi)的高溫高壓產(chǎn)生的能量來發(fā)電，因此鍋爐的安全性能就成為每一個火電廠最優(yōu)先考慮的問題，文章將就火電廠如何對鍋爐進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)提供一些觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鍋爐系統(tǒng)；運(yùn)行控制；故障預(yù)防

1 火電廠鍋爐運(yùn)行的基本原理

鍋爐是一個火力發(fā)電廠最核心最重要的設(shè)備，整個火電廠的運(yùn)行乃至電能輸出都是由鍋爐提供的，無論是發(fā)電機(jī)還是汽輪都是依托于鍋爐提供的動力來運(yùn)行的，而鍋爐傳輸出來的能量產(chǎn)生為電能的過程主要有以下幾個步驟：首先，由火電廠鍋爐的控制人員向鍋爐內(nèi)添加煤炭等燃料，然后壓入空氣，讓燃料在爐膛內(nèi)充分燃燒，釋放出足夠的熱能和壓力，這時燃料的化學(xué)能就能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為發(fā)電廠的其他設(shè)備提供動力；其次，在煤炭和空氣在爐膛內(nèi)充分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，煤炭本身攜帶的雜質(zhì)就會析出，在高溫高壓的作用下生成高溫?zé)煔?，這種氣體主要是空氣和煤炭內(nèi)各種雜質(zhì)的顆?；w現(xiàn)，往往攜帶有大量的熱能，當(dāng)這種氣體在鍋爐內(nèi)部運(yùn)行的時候，其中的熱能將會和鍋爐中設(shè)置的鍋爐內(nèi)水冷壁、屏式過熱器等熱能傳導(dǎo)裝置接觸，進(jìn)而傳遞到相應(yīng)的儲熱設(shè)備中，用作其他設(shè)備的運(yùn)行動力，這也是對燃料的充分利用；而高溫?zé)煔庵猩l(fā)出來的熱量又可以傳遞給鍋爐設(shè)備本身，蒸發(fā)出的水蒸氣可以壓入渦輪機(jī)從而帶動渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；再次，當(dāng)水蒸氣進(jìn)入汽輪機(jī)部分時，其中蘊(yùn)含的能量可以為汽輪機(jī)所利用，水蒸氣中蘊(yùn)含的熱能可以被轉(zhuǎn)化為機(jī)械能推動汽輪機(jī)工作，汽輪機(jī)工作產(chǎn)生的電能不僅可以為鍋爐設(shè)備本身的運(yùn)行提供能量，更可以傳遞出去，作為整個火電廠運(yùn)行需要的能量來源。

2 火電廠鍋爐運(yùn)行控制策略

2.1 燃煤煤質(zhì)的控制

目前我國火電廠鍋爐的燃料主要是煤炭，因此煤炭的質(zhì)量就直接決定了鍋爐工作產(chǎn)生的能量多少，眾所周知，煤炭的質(zhì)量越高，燃燒產(chǎn)生的熱量就越多，從而鍋爐運(yùn)行的效率也就越高，產(chǎn)生的廢料也相對較少，可以說兼顧了效率和環(huán)保。因此我們鍋爐的煤炭燃料要盡可能使用優(yōu)質(zhì)煤炭，這對我們的鍋爐設(shè)備也是一種保護(hù)。

2.2 鍋爐結(jié)構(gòu)的控制

鍋爐的結(jié)構(gòu)決定了一個鍋爐的運(yùn)行效率和安全性能，我們在進(jìn)行鍋爐安裝時應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先是煤炭燃料質(zhì)量降低時，我們要有一個合理的解決方案，假設(shè)供應(yīng)鍋爐的煤炭燃料質(zhì)量降低，我們可以在煤炭中摻入原煤，這樣可以平衡加入鍋爐的燃料的各類煤炭的配合比，這樣不僅可以減少對煤炭質(zhì)量的要求，穩(wěn)定煤炭質(zhì)量降低帶來的各種性能偏差，還可以通過和鍋爐進(jìn)風(fēng)設(shè)備的配合來控制煤炭的燃燒反應(yīng)，使煤炭的燃燒穩(wěn)定在一個可以接受的范圍內(nèi)，得出一個最適合鍋爐運(yùn)行和火電站運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行參數(shù)，盡可能減少煤炭質(zhì)量下降對鍋爐的影響；接著我們可以對鍋爐運(yùn)行的內(nèi)負(fù)荷等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，降低鍋爐內(nèi)部的壓力和負(fù)荷，從而使煤炭得到充分的燃燒，最大化地提高鍋爐輸出的能量，為鍋爐的高效運(yùn)行提供理論和參數(shù)支持，當(dāng)爐內(nèi)負(fù)荷過高，可以增大進(jìn)風(fēng)量，提供粉末狀煤炭燃料，反之亦然；最后要建立一個鍋爐運(yùn)行中燃料供給和進(jìn)風(fēng)量的配合模型，根據(jù)煤炭的質(zhì)量決定進(jìn)風(fēng)量，防止因?yàn)槊禾抠|(zhì)量下降帶來的能量不足和損傷鍋爐等問題。

3 火電廠鍋爐運(yùn)行故障預(yù)防策略

3.1 加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行控制崗位隊伍培養(yǎng)

鍋爐正常的運(yùn)行和維護(hù)是一個火力發(fā)電廠最為重視的問題，而只有專業(yè)的人員和隊伍才能高效準(zhǔn)確地完成對鍋爐的運(yùn)行和維護(hù)工作，因此我們在研究鍋爐控制和故障預(yù)防的過程中最重要的一環(huán)就是建立一支過硬的鍋爐運(yùn)行控制隊伍，通過對這類人員的培訓(xùn)可以使控制人員獲得必要的操作技術(shù)和專業(yè)素養(yǎng)，對鍋爐運(yùn)行的過程和狀態(tài)等參數(shù)有一個比較準(zhǔn)確到位的把握。

3.2 樹立鍋爐運(yùn)行控制及故障預(yù)防管理意識

我國的火電廠在傳統(tǒng)管理中多重視建設(shè)和故障修理，管理和維護(hù)較為薄弱，導(dǎo)致鍋爐等設(shè)備常常出現(xiàn)故障。隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，火電廠為了提高經(jīng)濟(jì)效益以及保證安全生產(chǎn)，現(xiàn)代化的電廠運(yùn)行管理中強(qiáng)調(diào)樹立管理養(yǎng)護(hù)的意識。在鍋爐運(yùn)行控制管理中重視養(yǎng)護(hù)維修，提高了鍋爐運(yùn)行管理的能力和水平，確保電廠鍋爐的高效、安全運(yùn)行。

3.3 建立健全運(yùn)行控制管理體系

火電廠鍋爐運(yùn)行既要穩(wěn)定高效還要保證安全性，運(yùn)行管理中應(yīng)該建立健全的運(yùn)行控制管理體系。體系中要體現(xiàn)出電廠鍋爐運(yùn)行和控制的需求，適應(yīng)電廠鍋爐運(yùn)行的管理構(gòu)架，落實(shí)各個部門以及各個員工、操作人員的責(zé)任。明確好各部門的責(zé)任，從而去頂各個崗位人員的工作和責(zé)任，減少操作失誤，提高鍋爐運(yùn)行的安全性。鍋爐運(yùn)行控制管理體系要結(jié)合電廠的績效考核機(jī)制，借助考核機(jī)制對優(yōu)秀員工進(jìn)行獎勵，操作存在問題的員工適當(dāng)?shù)膽土P，既能夠確保鍋爐運(yùn)行控制管理的質(zhì)量，保障鍋爐的安全、高效運(yùn)行，同時還能夠激發(fā)員工的積極性，提升鍋爐運(yùn)行的效率。

3.4 建立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理體系

鍋爐的安全事關(guān)重大，因此我們必須建立一套適合火電廠發(fā)展的鍋爐檢查和維護(hù)體制，要把對鍋爐的檢查和維護(hù)作為一個常態(tài)化的工作開展，經(jīng)常對鍋爐的系統(tǒng)和零部件等易損部分進(jìn)行檢查和維修，盡可能地排除鍋爐的運(yùn)行隱患，并且在這個基礎(chǔ)上不斷對鍋爐進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，確保鍋爐高效平穩(wěn)運(yùn)行。當(dāng)火電廠建立起一個比較完善的鍋爐運(yùn)行養(yǎng)護(hù)機(jī)制的時候，鍋爐的安全性能必將得到極大的提升。

3.5 針對常見故障進(jìn)行日常監(jiān)控

火電廠是一個地區(qū)的電力來源，由不得任何閃失，因此為了避免因?yàn)榛痣姀S出現(xiàn)問題和對地區(qū)供電產(chǎn)生影響，火電廠應(yīng)該注意對鍋爐日常運(yùn)行情況的監(jiān)視和維護(hù)，總結(jié)以往鍋爐問題出現(xiàn)的原因，有針對性地總結(jié)出鍋爐容易出現(xiàn)問題的部分和細(xì)節(jié)，及早地排查問題、保證鍋爐長期穩(wěn)定運(yùn)行。維護(hù)人員通過對鍋爐運(yùn)行參數(shù)的分析和掌握，可以有效地避免鍋爐故障的發(fā)生，提高鍋爐的安全性能。

3.6 完善電廠鍋爐故障診斷系統(tǒng)

我們還可以通過鍋爐的故障診斷系統(tǒng)來保證鍋爐運(yùn)行的安全性能，及時對可能出現(xiàn)的問題和故障進(jìn)行排查，避免發(fā)生重大失誤，造成不可挽回的后果。因此我們在建立鍋爐安全運(yùn)行的機(jī)制時也應(yīng)該重視鍋爐的日常維護(hù)系統(tǒng)，防患于未然，注重與鍋爐生產(chǎn)廠家的溝通以便獲得準(zhǔn)確的第一手資料，來確保鍋爐維護(hù)工作的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性。

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