火電廠鍋爐運行故障診斷分析

解文強(qiáng)　王　俠

（山西京玉發(fā)電有限責(zé)任公司，山西　朔州　03377220000）

火電廠鍋爐運行故障診斷分析

解文強(qiáng)王俠

（山西京玉發(fā)電有限責(zé)任公司，山西朔州03377220000）

鍋爐系統(tǒng)在火電廠中，較容易出現(xiàn)故障，影響火電廠的運行性能?；痣姀S為了提高鍋爐運行的質(zhì)量水平，全面落實故障診斷措施的應(yīng)用，改善鍋爐運行的狀態(tài)，進(jìn)而滿足火電廠的需求。因此，本文重點分析火電廠鍋爐運行中的故障診斷。

火電廠；鍋爐；運行；故障診斷

火電廠是我國電力建設(shè)的重要部分，火電廠在鍋爐故障處理中，深入落實故障診斷的應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐的異常信息，提出有效的解決措施，降低鍋爐故障的發(fā)生率。

1　火電廠鍋爐運行中的故障診斷

以模糊專家系統(tǒng)為例，分析其在火電廠鍋爐運行故障診斷中的應(yīng)用，改善火電廠鍋爐的運行環(huán)境，提高鍋爐的穩(wěn)定性。

1.1模糊專家系統(tǒng)

鍋爐為火電廠提供了承壓動力，運行中受到環(huán)境、人為因素的干擾，很容易出現(xiàn)故障，需根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，掌握鍋爐的運行狀態(tài)［1］?；痣姀S在鍋爐故障診斷中，引入模糊專家系統(tǒng)，識別鍋爐運行的信號，診斷可能潛在的故障。構(gòu)建故障診斷的模型，模糊狀態(tài)下，監(jiān)督鍋爐的運行。

模糊專家系統(tǒng)在鍋爐故障診斷中，可以分為5個模塊，監(jiān)控鍋爐的實際運行狀態(tài)。①標(biāo)簽管理，在鍋爐運行中構(gòu)建診斷標(biāo)簽，收集與標(biāo)簽相關(guān)的物理量，針對鍋爐的一項故障，設(shè)計具有特征的幾個標(biāo)簽，如鍋爐出力、排煙溫度等；②知識庫，內(nèi)部包含診斷鍋爐狀態(tài)的規(guī)則，模糊專家系統(tǒng)利用規(guī)則完成診斷的過程；③模糊量計算，主要是按照鍋爐診斷與模糊專家系統(tǒng)的關(guān)系，計算事實可信度；④診斷推理，其為故障診斷的過程，主要是結(jié)合事實可信度、診斷規(guī)則，逐步推論出鍋爐故障的原因；⑤結(jié)論，模糊專家系統(tǒng)得出鍋爐故障診斷的信息。

1.2鍋爐故障推理

火電廠鍋爐故障的推理，是故障診斷中的重要部分，有效判斷鍋爐的運行故障［2］。模糊專家系統(tǒng)推理時，按照鍋爐的運行周期，主動收集汽包水位、壓力值、溫度等參數(shù)，根據(jù)參數(shù)的狀態(tài)，檢測鍋爐的運行狀態(tài)，診斷鍋爐運行中是否有異常參數(shù)。

1.3故障實例分析

以某火電廠鍋爐的汽包滿水故障為例，分析模糊專家診斷系統(tǒng)的實際應(yīng)用。模糊專家系統(tǒng)內(nèi)，匯總了汽包滿水故障的對照規(guī)則，如表1，模糊專家系統(tǒng)內(nèi)，使用的診斷標(biāo)簽有：汽包水位、蒸汽溫度等，通過知識庫分析和推理，得出故障的可信度。

該火電廠調(diào)查了鍋爐汽包滿水故障的實際情況，此項故障出現(xiàn)在2號機(jī)組的鍋爐設(shè)備上，在故障發(fā)生前10min，模糊專家系統(tǒng)給出了鍋爐標(biāo)簽參數(shù)的變化信息，分別是：①汽包水位逐步上升，后期上升趨勢非常明顯；②給水流量增加，10min內(nèi)，由800t/h上升到1050t/h；③主蒸汽呈現(xiàn)高低波動，波動幅度在800～850 t/h之間；④主蒸汽溫度有下降的趨勢，到10min時，溫度下降到530℃，溫度變化明顯。該火電廠將標(biāo)簽對照表1的故障規(guī)則，發(fā)現(xiàn)標(biāo)簽與故障規(guī)則相似，表明鍋爐的汽包滿水故障，安排故障診斷人員收集鍋爐運行的信息，根據(jù)時間點推理故障的可信度，以每分鐘為時間點，發(fā)現(xiàn)故障趨勢隨著時間增加而表現(xiàn)出增長狀態(tài)，模糊專家系統(tǒng)與故障可信度相類似。

表1　汽包滿水故障規(guī)則表

2　火電廠鍋爐運行中的故障預(yù)防

2.1構(gòu)建養(yǎng)護(hù)體系

養(yǎng)護(hù)體系是預(yù)防鍋爐故障的有效措施，火電廠提出養(yǎng)護(hù)的目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建養(yǎng)護(hù)體系，防止鍋爐發(fā)生故障。以某火電廠企業(yè)為例，分析其在養(yǎng)護(hù)體系方面的措施。首先火電廠提出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念，安排經(jīng)驗豐富的管理人員，提前進(jìn)行鍋爐養(yǎng)護(hù)，檢查鍋爐運行時的狀態(tài)，提出預(yù)防養(yǎng)護(hù)的策略，通過養(yǎng)護(hù)方式，規(guī)避鍋爐中潛在的故障隱患；然后重點檢查鍋爐中容易發(fā)生損壞的設(shè)備，縮短易損設(shè)備的養(yǎng)護(hù)周期，確保鍋爐設(shè)備處于高效的養(yǎng)護(hù)狀態(tài)；最后該火電廠細(xì)化了鍋爐故障預(yù)防中的養(yǎng)護(hù)工作，配置養(yǎng)護(hù)人員，促使鍋爐運行達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2監(jiān)控日常運行

火電廠對鍋爐日常運行的監(jiān)控，能夠有效降低故障診斷的難度，輔助提升故障診斷的水平?；痣姀S鍋爐實際運行中的日常監(jiān)控，可以作為故障診斷的一部分，因為鍋爐運行故障具有突發(fā)性、不可避免的特點，所以利用日常監(jiān)控的方式，能夠在第一時間掌握鍋爐的運行狀態(tài)，方便抑制鍋爐故障。日常監(jiān)控的內(nèi)容有：①掌握鍋爐日常運行時的特征，明確鍋爐的參數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)異常參數(shù)；②合理安排日常巡檢，提升鍋爐監(jiān)控的準(zhǔn)確性，巡檢人員能夠摸清鍋爐的表征，降低故障處理的難度，同時還能預(yù)防故障擴(kuò)大；③記錄鍋爐日常運行的狀態(tài)，全面監(jiān)督鍋爐，避免發(fā)生故障。

2.3完善管理制度

火電廠應(yīng)該根據(jù)鍋爐故障診斷的方式，完善管理制度，確保鍋爐處于健康的運行狀態(tài)。例如：某火電廠在鍋爐故障預(yù)防方面，完善管理制度，先構(gòu)建鍋爐管理的框架，將鍋爐管理的各個目標(biāo)，添加到管理框架中，再細(xì)化管理制度的內(nèi)容，該火電廠鍋爐已經(jīng)使用了技術(shù)改革，存在新型號的鍋爐，還要重點將技改后的鍋爐信息，結(jié)合到管理框架中，明確管理人員的職責(zé)，提高鍋爐運行管理的實踐性。

3　火電廠鍋爐運行故障的控制措施

首先選擇優(yōu)質(zhì)的煤種，保障火力發(fā)電的效率，煤種質(zhì)量越好，鍋爐的燃燒效率越高，廢棄物的排放量越低，達(dá)到火電廠的發(fā)電要求，而且還能降低環(huán)境污染，體現(xiàn)優(yōu)質(zhì)煤種的經(jīng)濟(jì)效益。由此可以降低鍋爐運行故障的發(fā)生記錄，減輕故障診斷的壓力，促使鍋爐保持在優(yōu)質(zhì)的運行狀態(tài)。

然后控制鍋爐的結(jié)構(gòu)，保持在優(yōu)質(zhì)的運行狀態(tài)，消除鍋爐運行中的誤差、偏差，維持良性的運行方式，可以根據(jù)故障診斷的結(jié)果，調(diào)整鍋爐的結(jié)構(gòu)和濃度標(biāo)定等參數(shù)，改進(jìn)鍋爐結(jié)構(gòu)的運行，確保其符合故障診斷的要求，利用優(yōu)質(zhì)的鍋爐結(jié)構(gòu)，降低故障的發(fā)生次數(shù)。

最后控制鍋爐運行的設(shè)備，按照鍋爐高效運行的需求，調(diào)整設(shè)備的性能和狀態(tài)，如供風(fēng)設(shè)備調(diào)整，提供可靠的送風(fēng)量，準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)風(fēng)量配比，控制鍋爐的送風(fēng)狀態(tài)，避免發(fā)生送風(fēng)故障，引起結(jié)焦問題，因此利用設(shè)備控制，完善故障診斷中的控制措施，推進(jìn)鍋爐的高效運行。

4　結(jié)語

社會電力資源的需求越來越大，增加了電網(wǎng)系統(tǒng)的運行壓力?；痣姀S是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，火電廠在鍋爐運行中提出故障診斷的思想，以此來預(yù)防運行故障，同時落實控制措施，提升鍋爐運行的水平，優(yōu)化鍋爐在火電廠中的運行方式，滿足社會用電的需求。

Fault Diagnosis Analysis of Boiler Operation in Thermal Power Plant

Jie Wenqiang Wang Xia
（Shanxi Jingyu Power Generation Co.，Ltd.，Shuozhou Shanxi 037200）

In the operation of thermal power plant，the most important boiler structure provides sufficient power for thermal power plant.In the thermal power plant，the boiler system is prone to failure，which affects the operation performance of the thermal power plant.In order to improve the quality level of boiler operation，the thermal power plant fully implements the application of fault diagnosis measures，and improves the state of boiler operation，and thus meets the needs of the thermal power plant.Therefore，this paper focuses on the analysis of the fault diagnosis of boiler operation in power plant.

thermal power plant；boiler；operation；fault diagnosis

TM621.6

A

1003-5168（2015）10-0045-2

2015-9-23

解文強(qiáng)（1985.10-），男，本科，助理工程師，研究方向：火電廠運行。

［1］馬華杰，朱瑜紅，納春寧.火電廠鍋爐運行故障診斷專家系統(tǒng)的研究［J］.鍋爐技術(shù)，2010（1）：16-19.

［2］楊蘋，吳捷.火電廠鍋爐常見故障的數(shù)據(jù)挖掘診斷方法［J］.儀器儀表學(xué)報，2005（7）：696-701.