芻議火電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)行控制及故障預(yù)防

李競(jìng)擇

摘 要：鍋爐對(duì)于火電廠(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要，它不但關(guān)乎火電廠(chǎng)生產(chǎn)效率也涉及各個(gè)安全因素問(wèn)題。當(dāng)前火電廠(chǎng)生產(chǎn)工作量大，自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜，容易出現(xiàn)鍋爐的設(shè)備運(yùn)行故障。為此本文也希望結(jié)合火電廠(chǎng)鍋爐的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)和故障特征，提出鍋爐故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)推理機(jī)，重點(diǎn)探討該系統(tǒng)對(duì)鍋爐運(yùn)行故障診斷的控制策略和技術(shù)性故障診斷推理預(yù)防過(guò)程。

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

火電廠(chǎng)作為電力領(lǐng)域不可或缺的組成部分，其發(fā)展?fàn)顩r是否良好直接關(guān)系到我國(guó)電能的供應(yīng)，尤其是在北方地區(qū)，火電廠(chǎng)更是發(fā)揮著不可替代的作用。隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，當(dāng)前電力能源需求變革日益強(qiáng)烈，對(duì)火電廠(chǎng)運(yùn)行提出了新的要求。但是在實(shí)際工作中，火電廠(chǎng)鍋爐在長(zhǎng)期運(yùn)行中難免會(huì)發(fā)生各種各樣的故障問(wèn)題，極大的影響了火電廠(chǎng)供電質(zhì)量，甚至給火電企業(yè)的生存與發(fā)展構(gòu)成威脅，因此我們有必要對(duì)火電廠(chǎng)鍋爐故障的發(fā)生及預(yù)防進(jìn)行分析，以此保證火電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)行安全性，提高其工作效益。

1.火電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)行的基本原理

鍋爐是一個(gè)火力發(fā)電廠(chǎng)最核心最重要的設(shè)備，整個(gè)火電廠(chǎng)的運(yùn)行乃至電能輸出都是由鍋爐提供的，無(wú)論是發(fā)電機(jī)還是汽輪都是依托于鍋爐提供的動(dòng)力來(lái)運(yùn)行的，而鍋爐傳輸出來(lái)的能量產(chǎn)生為電能的過(guò)程主要有以下幾個(gè)步驟：首先，由火電廠(chǎng)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(shí)燃料的化學(xué)能就能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為發(fā)電廠(chǎng)的其他設(shè)備提供動(dòng)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(huì)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?jī)?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(shí)候，其中的熱能將會(huì)和鍋爐中設(shè)置的鍋爐內(nèi)水冷壁、屏式過(guò)熱器等熱能傳導(dǎo)裝置接觸，進(jìn)而傳遞到相應(yīng)的儲(chǔ)熱設(shè)備中，用作其他設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)力，這也是對(duì)燃料的充分利用；而高溫?zé)煔庵猩l(fā)出來(lái)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(dòng)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(shí)，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(dòng)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(gè)火電廠(chǎng)運(yùn)行需要的能量來(lái)源。

2.火電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)行控制策略

2.1 燃煤煤質(zhì)的控制

目前我國(guó)火電廠(chǎng)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(duì)較少，可以說(shuō)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(duì)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(gè)鍋爐的運(yùn)行效率和安全性能，我們?cè)谶M(jìn)行鍋爐安裝時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先是煤炭燃料質(zhì)量降低時(shí)，我們要有一個(gè)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(lèi)煤炭的配合比，這樣不僅可以減少對(duì)煤炭質(zhì)量的要求，穩(wěn)定煤炭質(zhì)量降低帶來(lái)的各種性能偏差，還可以通過(guò)和鍋爐進(jìn)風(fēng)設(shè)備的配合來(lái)控制煤炭的燃燒反應(yīng)，使煤炭的燃燒穩(wěn)定在一個(gè)可以接受的范圍內(nèi)，得出一個(gè)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(duì)鍋爐的影響；接著我們可以對(duì)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(guò)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(gè)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(lái)的能量不足和損傷鍋爐等問(wèn)題。

3.火電廠(chǎng)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(duì)伍培養(yǎng)

鍋爐正常的運(yùn)行和維護(hù)是一個(gè)火力發(fā)電廠(chǎng)最為重視的問(wèn)題，而只有專(zhuān)業(yè)的人員和隊(duì)伍才能高效準(zhǔn)確地完成對(duì)鍋爐的運(yùn)行和維護(hù)工作，因此我們?cè)谘芯垮仩t控制和故障預(yù)防的過(guò)程中最重要的一環(huán)就是建立一支過(guò)硬的鍋爐運(yùn)行控制隊(duì)伍，通過(guò)對(duì)這類(lèi)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(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，對(duì)鍋爐運(yùn)行的過(guò)程和狀態(tài)等參數(shù)有一個(gè)比較準(zhǔn)確到位的把握。

3.2 樹(shù)立鍋爐運(yùn)行控制及故障預(yù)防管理意識(shí)

我國(guó)的火電廠(chǎng)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(guó)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，火電廠(chǎng)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(chǎng)運(yùn)行管理中強(qiáng)調(diào)樹(shù)立管理養(yǎng)護(hù)的意識(shí)。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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)鍋爐運(yùn)行和控制的需求，適應(yīng)電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)行的管理構(gòu)架，落實(shí)各個(gè)部門(mén)以及各個(gè)員工、操作人員的責(zé)任。明確好各部門(mén)的責(zé)任，從而去頂各個(gè)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(chǎng)的績(jī)效考核機(jī)制，借助考核機(jī)制對(duì)優(yōu)秀員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，操作存在問(wèn)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(shí)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(chǎng)發(fā)展的鍋爐檢查和維護(hù)體制，要把對(duì)鍋爐的檢查和維護(hù)作為一個(gè)常態(tài)化的工作開(kāi)展，經(jīng)常對(duì)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(gè)基礎(chǔ)上不斷對(duì)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(chǎng)建立起一個(gè)比較完善的鍋爐運(yùn)行養(yǎng)護(hù)機(jī)制的時(shí)候，鍋爐的安全性能必將得到極大的提升。

3.5 針對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行日常監(jiān)控

火電廠(chǎng)是一個(gè)地區(qū)的電力來(lái)源，由不得任何閃失，因此為了避免因?yàn)榛痣姀S(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題和對(duì)地區(qū)供電產(chǎn)生影響，火電廠(chǎng)應(yīng)該注意對(duì)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(wèn)題出現(xiàn)的原因，有針對(duì)性地總結(jié)出鍋爐容易出現(xiàn)問(wèn)題的部分和細(xì)節(jié)，及早地排查問(wèn)題、保證鍋爐長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。維護(hù)人員通過(guò)對(duì)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(chǎng)鍋爐故障診斷系統(tǒng)

我們還可以通過(guò)鍋爐的故障診斷系統(tǒng)來(lái)保證鍋爐運(yùn)行的安全性能，及時(shí)對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)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?cè)诮㈠仩t安全運(yùn)行的機(jī)制時(shí)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(chǎng)家的溝通以便獲得準(zhǔn)確的第一手資料，來(lái)確保鍋爐維護(hù)工作的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性。

4.結(jié)論

鍋爐是火電廠(chǎng)能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，也是其運(yùn)行安全性的主要影響因素，為此，為確?；痣姀S(chǎng)的發(fā)電能力，必須要對(duì)鍋爐的運(yùn)行安全性進(jìn)行控制以及故障預(yù)防。就鍋爐的運(yùn)行控制而言，需要在相關(guān)部門(mén)樹(shù)立一個(gè)安全控制管理意識(shí)，提升工作人員的責(zé)任意識(shí)，能夠有效的做到鍋爐日常運(yùn)行控制工作； 就鍋爐的故障預(yù)防而言，需要制定一個(gè)維修與保養(yǎng)方案，確保工作人員能夠?qū)⒕唧w工作落實(shí)到位。

參考文獻(xiàn)：

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