冶金企業(yè)鍋爐汽機設(shè)備運行及維護管理

魯雙

（河鋼唐鋼能源科技分公司，河北唐山063000）

冶金企業(yè)鍋爐運行過程中存在三種能量轉(zhuǎn)換過程。在汽輪機中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機械能。機械能在發(fā)電機中轉(zhuǎn)化為電能。鍋爐和汽輪機設(shè)備的作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，并利用熱能加熱鍋中的水，讓它變成過熱蒸汽有足夠的數(shù)量和質(zhì)量(空氣溫度、空氣壓力)，對汽輪機的使用。一般來說，鍋爐汽輪機組的主要工作過程是燃料燃燒、傳熱、水加熱汽化和蒸汽過程。

1 鍋爐汽機設(shè)備運行現(xiàn)狀

在冶金生產(chǎn)過程中，燃料在鍋爐中燃燒，放出的熱量使鍋爐中的水在一定的溫度和壓力下加熱、蒸發(fā)和過熱，形成過熱蒸汽。蒸汽在渦輪工作后進入冷凝器，在那里由循環(huán)泵提供的冷卻水冷卻并凝結(jié)成水。凝結(jié)水被凝結(jié)水泵提起后，在低壓加熱器中加熱。除氧器除去氧氣后，給水泵提高壓力。高壓加熱器進一步加熱后，冷凝物被送回鍋爐繼續(xù)上述循環(huán)。加熱器和除氧器的水暖熱源來自汽輪機各級蒸汽的抽汽。

2 做好對鍋爐汽機設(shè)備的全面檢查

鍋爐汽機設(shè)備是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，要定期根據(jù)鍋爐汽機設(shè)備的技術(shù)需要對鍋爐汽機設(shè)備及其輔助設(shè)備進行全面檢查，以此來確保鍋爐汽機設(shè)備的技術(shù)和性能合格和穩(wěn)定。

2.1 檢查鍋爐汽機設(shè)備的機械穩(wěn)定性

鍋爐汽機設(shè)備長期工作在高溫、高壓、高強度的環(huán)境中，機械性能會隨時間的推移而出現(xiàn)下降，鍋爐汽機設(shè)備的維護和管理工作必須加強對鍋爐汽機設(shè)備機械穩(wěn)定性的檢查。要根據(jù)技術(shù)規(guī)范檢查鍋爐汽機設(shè)備的開關(guān)、轉(zhuǎn)動裝置、軸瓦、潤滑系統(tǒng)等主要體系，重點對鍋爐汽機設(shè)備聲響、摩擦力大小、防護裝置、開關(guān)協(xié)調(diào)、螺栓松緊度、軸承運行、冷卻系統(tǒng)、潤滑油液面等部位展開檢查，做到對鍋爐汽機設(shè)備機械性能的全面掌握，避免鍋爐汽機設(shè)備機械故障的發(fā)生。在鍋爐汽機設(shè)備機械穩(wěn)定性檢查過程中可以通過試運轉(zhuǎn)的方式檢驗設(shè)備運動狀態(tài)下的穩(wěn)定性，例如：可以通過試運轉(zhuǎn)的方式檢驗?zāi)Σ亮^大、設(shè)備撞擊、汽機震動等問題，進行試運轉(zhuǎn)過程中要注意汽機軸承溫度的變化，做到對機械性能更為標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格、準(zhǔn)確地判斷。

2.2 檢查鍋爐汽機設(shè)備的潤滑性能

潤滑是鍋爐汽機設(shè)備穩(wěn)定運行的前提，要在鍋爐汽機設(shè)備維護工作中對潤滑性能予以高度的重視，要建立潤滑油位、潤滑溫度、潤滑系統(tǒng)密封性能的日常維護體系，制定鍋爐汽機設(shè)備潤滑系統(tǒng)管理的科學(xué)措施，確保鍋爐汽機設(shè)備潤滑系統(tǒng)的正常工作，避免潤滑系統(tǒng)故障給鍋爐汽機設(shè)備帶來運轉(zhuǎn)安全和技術(shù)穩(wěn)定的影響，做到鍋爐汽機設(shè)備安全、高效運行的保證。

2.3 冶金鍋爐汽機設(shè)備故障

（1）汽輪機設(shè)備進退卡澀：部件彎曲變形、密封填料過緊等，導(dǎo)致電機電流增加，汽輪機設(shè)備在進退熱電偶保護作用；傳動機械如傳動鏈、齒輪箱、支承輪、中間托架軸承等由于潤滑不良而缺油，冶金鍋爐因高溫烘烤油而發(fā)生汽輪部件磨損故障和設(shè)備故障卡損壞；V92渦輪設(shè)備運行螺母，IR23D前支撐，傳動銷磨損造成堵塞。

（2）汽輪機設(shè)備部件斷裂：由于氣門開啟機構(gòu)失效，汽輪機設(shè)備提前和向后干燒斷裂；汽輪機設(shè)備未完全脫離高溫?zé)煔馊紵龘p傷斷裂；汽輪機設(shè)備焊接接頭焊接質(zhì)量差，導(dǎo)致焊接接頭斷裂。

（3）進氣閥故障：進氣閥機械堵塞，無法有效關(guān)閉；進汽閥彈簧斷裂或失效，當(dāng)汽輪機設(shè)備停止運行時，閥芯不能完全關(guān)閉，造成進汽閥內(nèi)部泄漏；進氣閥密封面被吹出，泄漏是由異物引起的。

（4）汽輪機設(shè)備蒸汽泄漏：因材料質(zhì)量和維修技術(shù)不良造成的泄漏；冶金鍋爐高溫烘烤引起的密封填料和法蘭墊老化損壞了吹灰筒密封填料。

2.4 電氣部分故障

由于局部汽輪機設(shè)備工作環(huán)境惡劣，電氣設(shè)備長期高溫烘烤，受蒸汽、水、粉塵腐蝕，絕緣老化，短路，控制信號失效，導(dǎo)致部分電纜斷裂；電機絕緣不良，電機軸承損壞導(dǎo)致渦輪設(shè)備正常運行，行程開關(guān)故障導(dǎo)致渦輪設(shè)備就位不能及時返回，燒毀了渦輪設(shè)備。

3 鍋爐汽機設(shè)備保護裝置的維護和管理

保護裝置是鍋爐汽機設(shè)備實現(xiàn)自動運行和安全保護的重要系統(tǒng)，直接決定了鍋爐汽機設(shè)備的壽命和安全，更會與鍋爐汽機設(shè)備的經(jīng)濟性運行有著直接的相關(guān)，進行鍋爐汽機設(shè)備保護裝置的維護和管理應(yīng)該從如下幾個環(huán)節(jié)入手：當(dāng)鍋爐汽機設(shè)備保護裝置出現(xiàn)超過設(shè)定范圍的變化過程中應(yīng)該及時停止維護工作，避免出現(xiàn)保護裝置故障給鍋爐汽機設(shè)備維護工作帶來安全隱患；要重點檢驗鍋爐汽機設(shè)備保護裝置的技術(shù)性能，預(yù)防保護裝置異常情況產(chǎn)生對維護和管理工作的影響，做到對鍋爐汽機設(shè)備運行狀態(tài)和安全的保障。

4 鍋爐汽機設(shè)備停車的保護

如果出現(xiàn)鍋爐汽機設(shè)備的緊急停車現(xiàn)象，應(yīng)該做好相關(guān)的保護工作，同時展開鍋爐汽機設(shè)備的維護工作，做到對鍋爐汽機設(shè)備性能和安全的保證。具體的重點環(huán)節(jié)有如下兩個。

4.1 做好鍋爐汽機主要設(shè)備停車的保護

鍋爐汽機設(shè)備出現(xiàn)緊急停車時應(yīng)該以主要設(shè)備為基礎(chǔ)，全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亻_展保護和維護工作，以確保鍋爐汽機設(shè)備的系統(tǒng)安全和性能穩(wěn)定。一般來講，鍋爐汽機主要設(shè)備停車保護和維護有兩種形式，一種是在不增添外來能量的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)鍋爐汽機設(shè)備低負(fù)荷運行，直至停車，這樣的停車過程中要做好，還有一種是加速鍋爐汽機主要設(shè)備的運行，將能量迅速排除，這樣的停車過程中保護工作要落實在對鍋爐汽機設(shè)備運行狀態(tài)的控制上，避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)數(shù)超標(biāo)、離心力過大等問題，維持鍋爐汽機主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能、系統(tǒng)安全。

4.2 做好鍋爐汽機輔助設(shè)備停車的連鎖保護

當(dāng)鍋爐汽機主要設(shè)備停車時，相關(guān)的輔助設(shè)備也要隨之進行連鎖式的停車保護，當(dāng)前主要的連鎖保護有兩種方法，一是，輔助設(shè)備與鍋爐汽機主要設(shè)備同步停車，應(yīng)用這一保護方法時應(yīng)該做好對鍋爐汽機主要設(shè)備的溫度、壓力控制，避免出現(xiàn)高溫、高壓給鍋爐汽機帶來的安全威脅；二是，輔助設(shè)備與鍋爐汽機主要設(shè)備分步停車，應(yīng)用這一保護方法時應(yīng)該做好鍋爐汽機各設(shè)備的協(xié)同工作，注意分步停車的順序，在提高鍋爐汽機設(shè)備維護和保養(yǎng)工作效率的同時，控制停車給鍋爐汽機設(shè)備體系帶來的影響和隱患。

5 做好鍋爐汽機設(shè)備防塵維護管理

鍋爐汽機設(shè)備在運行中會受到粉塵、蒸汽、漏粉等影響，會產(chǎn)生鍋爐汽機設(shè)備的粉塵污染，這會影響到鍋爐汽機設(shè)備的正常運行，要結(jié)合鍋爐汽機設(shè)備的日常管理，做好鍋爐汽機設(shè)備防塵管理工作。要結(jié)合鍋爐汽機設(shè)備中容易受到沾染部位的管理工作，定期檢查鍋爐汽機設(shè)備的粉塵濃度，預(yù)防除灰系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵濃度超標(biāo)。同時，要加強對鍋爐汽機設(shè)備的技術(shù)改造，加大對防塵設(shè)備和系統(tǒng)的投入，提升鍋爐汽機設(shè)備的防塵效率和質(zhì)量，在確保鍋爐汽機防塵性能穩(wěn)定的同時做到對鍋爐汽機設(shè)備正常使用的有效保障。

6 結(jié)語

在冶金動力設(shè)備的日常工作管理工作中，要著重關(guān)注鍋爐汽機的運行效果和設(shè)備維護機制，在升級維護管控機制的同時，減少故障問題造成的影響，從而在一定程度上順應(yīng)冶金生產(chǎn)對鍋爐汽機運行工作管理的基本要求。