火電廠鍋爐運行控制與故障預防研究

劉希言

摘要：在電廠運行中，鍋爐是必不可少的重要設備，鍋爐運行質(zhì)量、整體性能，直接決定著火電廠經(jīng)濟效益與社會效益，鍋爐運行穩(wěn)定可靠，能夠有效確?；痣姀S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，實現(xiàn)穩(wěn)定安全運行，才能確保整個發(fā)電機組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，鍋爐安全指標體現(xiàn)到各部件的參數(shù)上，控制好參數(shù)是保證機組運行穩(wěn)定的關(guān)鍵點之一。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐運行;運行控制;故障預防

我國各電廠對國家提出的節(jié)能減排計劃一直非常重視，并不斷優(yōu)化鍋爐的燃燒運行方式。但是，很多電廠目前使用燃煤鍋爐，由于鍋爐的經(jīng)濟效益和燃料分配方面的影響，在運行中經(jīng)常出現(xiàn)安全問題，因此，在電廠鍋爐燃燒控制中，需要進行進一步的優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。

1、鍋爐運行控制與故障預防意義

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)設備，因此，燃煤鍋爐運行的穩(wěn)定性和安全性將直接關(guān)系到電廠生產(chǎn)活動能否正常的開展。同時，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，在生產(chǎn)生活的各個領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，否則會對正常的經(jīng)濟建設以及人們的日常生活造成嚴重的影響。然而，在燃煤電廠的實際運行過程中，鍋爐設備往往由于各種因素的影響而發(fā)生故障，導致電廠的生產(chǎn)經(jīng)營活動無法順利進行，所以電廠要組織專業(yè)的故障檢修技術(shù)人員對鍋爐故障進行全面的分析，并采取針對性檢修措施及時排除故障，提高鍋爐運行的安全性和穩(wěn)定性，減少鍋爐故障度電廠運行造成的不利影響，保證電力生產(chǎn)和供應的穩(wěn)定可靠。

2、影響火電廠鍋爐運行因素分析

2.1排煙影響電廠鍋爐運行

排煙過程中產(chǎn)生的熱損失會影響鍋爐的正常工作，排煙散發(fā)的熱量會加劇熱損失產(chǎn)生的速度，導致出現(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)的溫度以及漏風狀況等，漏風和煤粉含水量大時，也會導致排煙量的增加。另外，制粉系統(tǒng)、爐膛以及煙道漏風都會導致排煙過程中的容積增加，從而造成溫度的進一步升高并增加排煙損失。

2.2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該對水的用量進行嚴格的把關(guān)，只有設置合適的水量，才能使得煤得到充分的燃燒。如果加水過多，當溫度過高時可能使水發(fā)生氣化，從而使煤不能充分燃燒。與此同時，還應該對鍋爐內(nèi)部的水垢進行檢查，當水垢過多時，會對水的流動產(chǎn)生影響，甚至可能引發(fā)爆炸。由此可以看出工作人員應該充分考慮水的帶來的影響。

2.3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，當前，最為經(jīng)濟實用的是固體燃料，固體燃料在燃燒過程中，往往會出現(xiàn)不完全燃燒，此時就會出現(xiàn)大量爐渣和煙塵，導致鍋爐和排煙系統(tǒng)受阻或者結(jié)垢，影響鍋爐性能良好發(fā)揮，如果問題嚴重，還會造成鍋爐停止運行。導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)、通風系統(tǒng)有直接關(guān)聯(lián)，任何一項不符合要求的，均會造成燃料的不完全燃燒。固體燃料顆粒越細，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增加。

3、火電廠鍋爐運行故障控制和預防策略

3.1完善鍋爐運行控制系統(tǒng)

火電廠鍋爐在運行時應該嚴格按照相關(guān)理論原則，結(jié)合鍋爐運行的具體狀況，對鍋爐運行控制內(nèi)容進行調(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，從而使煤粉能夠充分燃燒，提升了鍋爐主再熱汽溫?？梢园l(fā)現(xiàn)，完善鍋爐運行控制系統(tǒng)，并對鍋爐系統(tǒng)設備進行技術(shù)改造，能夠有效提升鍋爐運行效率。

3.2具體故障的控制

3.2.1降低排煙損失的相關(guān)策略

第一，工作人員要處理好漏風控制的相關(guān)工作。在這項工作中，工作人員應先進行排煙氧氣表、爐膛小口氧量表、風量表變化的讀數(shù)分析。鍋爐運行時，還要進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，以降低漏風的概率。第二，工作人員要注意空預器的積灰情況。在對空預器內(nèi)部進行處理的過程中，要保證化學物品無殘留。使用烘干設備時，要防止受熱面出現(xiàn)灰垢的沉積。對空預器的吹灰過程中，特別是燃燒狀況不良以及土灰成分較高時，要增加吹灰工作的時間與次數(shù)。

3.2.2調(diào)節(jié)供水設備

為了提高鍋爐的燃燒效率，應該嚴格把控供水系統(tǒng)。如水質(zhì)較差，并且含有雜質(zhì)，在較高的溫度下會產(chǎn)生更多的水垢，從而堵塞水管，同時還會和鍋爐設備發(fā)生反應，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良性的環(huán)境，需要對鍋爐的供水系統(tǒng)進行有效地調(diào)整。主要從兩個方面入手：①鍋爐供水系統(tǒng)的水源應該純凈，或者在注入鍋爐之前應該對水源進行有效地處理，以避免由于水質(zhì)給鍋爐帶來的影響;②嚴格管控供水量，使其滿足鍋爐燃燒要求，以提高鍋爐的燃燒效率。

3.2.3對鍋爐燃燒方式進行優(yōu)化

科學合理的對鍋爐爐膛進行設計，也能夠呈現(xiàn)良好的通風效果，提升燃燒效率，增加鍋爐通風量能夠?qū)﹀仩t爐膛氧氣量做適當控制，在確保燃料充分燃燒的基礎上，實現(xiàn)了安全穩(wěn)定運行。爐膛通風量科學設計，增加了鍋爐燃燒氧氣量，實現(xiàn)了燃料充分燃燒的總體目標。合理有效控制好鍋爐通風量，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)，實現(xiàn)了爐膛二次進風平衡目標，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。

3.3對鍋爐安裝質(zhì)量進行有效的控制

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

4、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)設備之一，其運行狀態(tài)直接關(guān)系到電廠電力生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，同時，燃煤鍋爐運行的安全性和穩(wěn)定性也會對電廠人員和設備的安全產(chǎn)生重要的影響。因此，電廠應對燃煤鍋爐在運行中的常見故障進行全面的研究，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措施，以減少燃煤鍋爐發(fā)生故障的機率，并在故障發(fā)生后及時進行排除處理，從而提高燃煤鍋爐運行的效率和穩(wěn)定性，為電廠電力生產(chǎn)的順利進行提供可靠的保障。

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（作者單位：國家電力投資集團通遼盛發(fā)熱電有限責任公司）