熱力發(fā)電廠中鍋爐常見故障及檢修維護(hù)措施分析

馬志軍 王志潔 胡繼新 馮濤 何子峰

摘 ?要：近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，群眾物質(zhì)生活水平大幅提升，基本能量需求逐步提高，熱力發(fā)電也因此實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步發(fā)展。熱力發(fā)電廠中，鍋爐承擔(dān)著發(fā)電與輸暖的雙重任務(wù)，鍋爐運(yùn)行安全系數(shù)的高低，會(huì)直接影響熱電廠發(fā)電效率及生產(chǎn)質(zhì)量。而做好熱力發(fā)電廠鍋爐檢修與維護(hù)工作，是為熱力發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行提供保障的關(guān)鍵。本文闡述了鍋爐檢修維護(hù)的作用，指出了檢修范圍、周期及方法，并探討了鍋爐常見故障及檢修維護(hù)措施，以供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：熱力發(fā)電廠;鍋爐;故障;檢修維護(hù)

熱力發(fā)電負(fù)責(zé)電能和熱能的輸出，其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性的高低，決定了電能與熱能輸出的質(zhì)量及穩(wěn)定性。鍋爐作為熱力發(fā)電廠的重要設(shè)施設(shè)備，當(dāng)鍋爐設(shè)備出現(xiàn)故障后，不僅會(huì)影響熱電廠的正常運(yùn)行，甚至?xí)鸢踩鹿?，威脅工作人員生命健康。因此，需要高度重視熱電廠鍋爐常見故障及檢修維護(hù)措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在于鍋爐中的異常情況，保障鍋爐的正常運(yùn)行并延長(zhǎng)其使用壽命，為熱電廠工作效率、質(zhì)量提供保障。

1熱電發(fā)電廠鍋爐檢修與維護(hù)的作用

熱電廠鍋爐檢修中，要注重各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的合理運(yùn)用，通過整體檢測(cè)盡可能地掌握鍋爐設(shè)備詳細(xì)的信息，在分析信息之后即可把握鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況，了解其運(yùn)行中是否有故障等問題存在，并針對(duì)發(fā)生故障前及發(fā)生故障后擬定適宜的預(yù)防與解決措施，消除發(fā)生故障的可能或盡量控制故障發(fā)生后構(gòu)成的損失[1]。在有序開展檢修維護(hù)工作的前提下，能更好地解決鍋爐故障問題，保持其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，并延長(zhǎng)鍋爐使用壽命，節(jié)省設(shè)備成本。同時(shí)，也有利于熱電廠工作質(zhì)量及效率的提升，夯實(shí)熱電廠健康發(fā)展的基礎(chǔ)。所以，熱電廠鍋爐運(yùn)行中需要高度重視檢修與維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決故障，并做好相應(yīng)的預(yù)防措施。

2熱力發(fā)電廠中鍋爐檢修范圍、周期及方法

2.1檢修范圍

鍋爐設(shè)備在運(yùn)行中可能會(huì)有磨損的情況產(chǎn)生，同時(shí)各部位由于具備不同功能，會(huì)呈現(xiàn)出不同的運(yùn)行速度和頻率，其磨損情況也各有不同。所以在檢修鍋爐設(shè)備時(shí)，需要以磨損情況最嚴(yán)重的部件為基點(diǎn)，運(yùn)行中的鍋爐一旦有效率降低的情況出現(xiàn)，需要及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的部件并做好相應(yīng)時(shí)間的記錄，同時(shí)觀察安裝的新零件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損且無(wú)法再繼續(xù)使用的時(shí)間，做好檢修方案的科學(xué)制定，采取定期檢修維護(hù)為運(yùn)行中的鍋爐設(shè)備提供穩(wěn)定性、可靠性保障。一般情況下，在檢修鍋爐時(shí)涉及的范圍多以鼓風(fēng)系統(tǒng)、冷凝水循環(huán)系統(tǒng)、爐內(nèi)空隙循環(huán)設(shè)備、蒸汽閥及相關(guān)配件等為主，此類設(shè)備能夠直接影響鍋爐整體運(yùn)行情況，相關(guān)人員在具體檢修中需要重點(diǎn)排查這一系列部件，保障鍋爐整體運(yùn)行效率及質(zhì)量，從而提高熱電廠效益。

2.2檢修周期

熱電廠鍋爐檢修中，要求工作人員做好檢修周期的明確，以便為有序開展各項(xiàng)工作提供保障。以使用300MW發(fā)電機(jī)組的熱電廠為例展開分析，燃煤蒸發(fā)量約為1000t的配套鍋爐中，同樣也包含了強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流型鍋爐及自然循環(huán)裝鍋爐等其他類型鍋爐，但其中為亞臨界鍋爐的占大比。此類鍋爐在應(yīng)用中，需要以相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)嚴(yán)格做好檢修作業(yè)，檢修周期一般情況下為3年，小修周期4～8個(gè)月。部分新機(jī)組具備特殊要求，在實(shí)際運(yùn)行中必須對(duì)特殊要求予以考慮，在投入使用并運(yùn)行1年后實(shí)施檢修維護(hù)。綜合而言，設(shè)備投入使用之后，每年大修和小修都需要開展一次，兩者工期分別為50～55d、18d。

2.3檢修方法

鍋爐設(shè)備檢修中涉及了多種方法的應(yīng)用，如光譜分析、X射線等復(fù)雜的方法，也有光照觀察、錘擊等簡(jiǎn)單的方法，通過各類方法的應(yīng)用能夠有效完成鍋爐設(shè)備的探傷。在條件允許的情況下，在鍋爐停機(jī)間隙的運(yùn)用下展開全面檢查，了解爐面受熱情況，完成內(nèi)部大致?lián)p傷區(qū)域的確定，隨后停爐開展搶修作業(yè)[2]。全面把握鍋爐中管道分布的情況是檢修人員的必備基礎(chǔ)條件之一，常規(guī)檢修中一旦發(fā)現(xiàn)有異?；蚬收洗嬖谟阱仩t中，此時(shí)檢修的頻率應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提升，選擇小修和臨時(shí)維修作為檢修的主要方法。在完成維修后，控制鍋爐負(fù)荷緩慢增加，切忌直接全負(fù)荷投入，觀察鍋爐在符合逐步增加時(shí)的運(yùn)行情況，結(jié)合小修反復(fù)調(diào)整并恢復(fù)鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到最佳水平，保障能與全負(fù)荷運(yùn)行需求相適應(yīng)。同時(shí)，檢修結(jié)束后工作人員需要及時(shí)記錄整個(gè)檢修情況，為后續(xù)解決相同的故障提供參考，最大限度減少鍋爐故障引起的損失。

2.4檢修重點(diǎn)

熱力發(fā)電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行期間，要求相關(guān)人員記錄鍋爐設(shè)備運(yùn)行情況，采取數(shù)據(jù)和圖表的方式保存，通過定期報(bào)告的運(yùn)用歸納鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況，整合分析各類型檢測(cè)數(shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)有問題出現(xiàn)在運(yùn)行中的鍋爐設(shè)備上，應(yīng)當(dāng)以配套說明書為根據(jù)，參考故障記錄對(duì)問題原因展開初步確定，同時(shí)在現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)與監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用下，迅速分析判斷故障，最大限度縮短故障搶修過程中耗費(fèi)的時(shí)間。

3熱力發(fā)電廠中鍋爐常見故障及檢修維護(hù)

3.1鍋爐火熄滅問題及檢修維護(hù)

處于運(yùn)行過程中的鍋爐可能會(huì)產(chǎn)生火熄滅這一問題，當(dāng)火焰消失后結(jié)合探頭無(wú)法完成火焰信號(hào)的檢測(cè)，此時(shí)聲光警報(bào)會(huì)發(fā)出警告。之所以會(huì)有火熄滅問題出現(xiàn)，主要在于使用了與標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度不符合的煤粉，導(dǎo)致質(zhì)量惡化且削弱了風(fēng)量;煤粉干度與標(biāo)準(zhǔn)要求不符合，或燃燒器配風(fēng)亟待提升，煤炭低負(fù)荷燃燒中狀態(tài)穩(wěn)定性不足。

針對(duì)此類問題，在檢修維護(hù)中首先要對(duì)主燃料跳閘保護(hù)動(dòng)作是否正常進(jìn)行檢查確認(rèn)，否則需采取手動(dòng)的方式停運(yùn)相關(guān)設(shè)備。結(jié)合相關(guān)規(guī)定完成爐膛吹掃作業(yè)后封閉爐膛。當(dāng)滅火原因明確并做好檢修后，重新啟動(dòng)機(jī)組并再次進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火即可。

3.2尾部煙道再燃及檢修維護(hù)

尾部煙道再次燃燒會(huì)加大煙道壓力，此時(shí)有較大波動(dòng)形成，造成煙氣溫度異常的情況，且會(huì)有煙氣從吹氣孔處冒出，且有出現(xiàn)火星的可能性[3]。之所以會(huì)產(chǎn)生此類現(xiàn)象，原因在于鍋爐出現(xiàn)了不均勻的燃燒，尾部存在較多粉末沉積或是有油污存在鍋爐受熱面，且熄火后無(wú)法徹底清理，此時(shí)就會(huì)引發(fā)該問題。

針對(duì)此類問題，需以燃燒受熱面為對(duì)象，引入對(duì)應(yīng)的措施展開調(diào)整，控制煙氣溫度。經(jīng)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)空氣預(yù)熱器存在再燃施工，需要控制鍋爐、風(fēng)機(jī)急停，在煙、風(fēng)檔板關(guān)閉后，隔離空氣。如果燃燒情況出現(xiàn)在省煤器時(shí)，迅速啟動(dòng)水泵冷卻，并保持每小時(shí)150t以上的給水流量。如果無(wú)法確定是否已經(jīng)熄滅再燃，不得啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)通風(fēng)冷卻鍋爐。鍋爐負(fù)荷不超過25%或是混合燃燒油煤時(shí)，空氣預(yù)熱器必須連續(xù)吹灰。在做好一系列檢修維護(hù)措施且重新點(diǎn)火不會(huì)有再燃焼情況出現(xiàn)時(shí)，可確認(rèn)設(shè)備無(wú)異常。

3.3鍋爐受熱面爆管及檢修維護(hù)

綜合該故障來(lái)看，主要原因包含：一是有泄露情況出現(xiàn)時(shí)，檢測(cè)設(shè)備會(huì)警告，并向外噴射蒸汽、濃煙;二是補(bǔ)給水流量的增加并未結(jié)合實(shí)際情況;三是鍋爐爐體出現(xiàn)較大變化，或鍋爐材質(zhì)劣質(zhì)，或鍋爐生產(chǎn)、安裝及焊接時(shí)沒有達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加之材料使用科學(xué)性不足，會(huì)增大其受熱面并提高管壁溫度。四是檢修鍋爐時(shí)管壁雜物清除不及時(shí)、不徹底，或有堵塞情況存在導(dǎo)致傳熱受影響并增大鍋爐內(nèi)部壓力變化，導(dǎo)致有大塊焦渣掉落引起泄露進(jìn)而形成爆管故障。

針對(duì)此類故障問題，在具體檢修維護(hù)中要求工作人員實(shí)時(shí)跟蹤爆管泄漏位置，盡快控制機(jī)組工作負(fù)荷。鍋爐受熱面如果出現(xiàn)較為嚴(yán)重的爆管泄漏情況，機(jī)組需要即刻停止運(yùn)行，結(jié)合單側(cè)風(fēng)阻徹底排除殘留在鍋爐內(nèi)的蒸汽，經(jīng)冷卻降低鍋爐整體溫度后查找泄漏部位并檢修。

3.4鍋爐內(nèi)溫度過高及檢修維護(hù)

鍋爐內(nèi)消耗更多染料后，相應(yīng)的會(huì)加大爐膛容積熱負(fù)荷，并提高爐膛內(nèi)與爐膛出口煙氣溫度，此時(shí)再熱器管壁、過熱器及過熱蒸汽中會(huì)出現(xiàn)更高的溫度，為了避免長(zhǎng)期處于過熱狀態(tài)，必須做好監(jiān)控級(jí)調(diào)整工作[4]。鍋爐燃煤期間，如果增加了爐容積熱負(fù)荷，極有可能引起爐內(nèi)結(jié)渣。

由于有諸多原因會(huì)引起爐內(nèi)溫度升高，因此首先需要找出原因。當(dāng)水和煤間出現(xiàn)失衡的情況，需即刻中斷供應(yīng)，采取手動(dòng)模式調(diào)節(jié)水蒸氣溫度至正確比例，同時(shí)調(diào)節(jié)煙氣檔板，情況特殊時(shí)還需對(duì)鍋爐熱水溫度調(diào)節(jié)。煤粉質(zhì)量同樣是一個(gè)影響因素，需要在一切恢復(fù)正常后再次啟動(dòng)。

3.5鍋爐內(nèi)蒸發(fā)系統(tǒng)流速過高及檢修維護(hù)

鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，出現(xiàn)更大的工質(zhì)流量時(shí)會(huì)加大流動(dòng)阻力，進(jìn)而影響系統(tǒng)內(nèi)水的循環(huán)。所以需要對(duì)水循環(huán)不良的部件予以著重監(jiān)測(cè)。同時(shí)，熱電力鍋爐加熱器中，出現(xiàn)更大的工作介質(zhì)流量時(shí)，會(huì)加大流動(dòng)阻力并增大汽包與過熱器出口間壓差，導(dǎo)致汽包和集管承受更大的壓力。

鍋爐運(yùn)行的正常與否，很大程度上取決于鍋爐內(nèi)汽輪機(jī)工作效率。汽輪機(jī)使用中，在其加熱系統(tǒng)處配備蒸汽冷卻裝置，通過蒸汽冷凝的利用實(shí)現(xiàn)加熱;配備疏水冷卻裝置，可實(shí)現(xiàn)給水溫度的提高[5]。同時(shí)，通過優(yōu)化凝汽器真空，可促進(jìn)汽輪機(jī)工作效率的提高。雙循環(huán)泵運(yùn)行方式在高負(fù)荷汽輪機(jī)中可發(fā)揮一定效用，而高速和低速循環(huán)泵組合方式在不穩(wěn)定的機(jī)組負(fù)荷、進(jìn)水溫度情況下可發(fā)揮一定效用。此外，通過給水泵的優(yōu)化，通過給水泵曲線平移并對(duì)轉(zhuǎn)速合理調(diào)節(jié)，同樣可促進(jìn)鍋爐內(nèi)汽輪機(jī)工作效率的提高。

3.6顱內(nèi)大量結(jié)渣及檢修維護(hù)

鍋爐內(nèi)空氣流動(dòng)性不足，過量空氣系數(shù)偏低，燃料灰分含量高熔點(diǎn)低，會(huì)導(dǎo)致灰熔點(diǎn)下降，極有可能出現(xiàn)結(jié)渣的情況。過大的空氣系數(shù)會(huì)限制火焰中心向上移動(dòng)，此時(shí)鍋爐內(nèi)部同樣會(huì)有可能出現(xiàn)結(jié)渣情況。不同燃燒器風(fēng)速中存在差異較大的變化，會(huì)偏轉(zhuǎn)火焰，導(dǎo)致有結(jié)渣情況出現(xiàn)在壁一側(cè)。鍋爐出現(xiàn)較大漏風(fēng)，或火焰中心上移，會(huì)導(dǎo)致旋流燃燒器旋轉(zhuǎn)至一側(cè)，此時(shí)鍋爐內(nèi)部出口有可能出現(xiàn)結(jié)渣情況。此外，結(jié)渣的情況也可能是鍋爐過度負(fù)荷運(yùn)行引起的。

由于鍋爐正常運(yùn)行很大程度上取決于燃燒煤質(zhì)量，所以要重點(diǎn)關(guān)注煤質(zhì)量的提升，保障其燃燒的充分性，且當(dāng)煤燃燒質(zhì)量提高后，能減少消耗的能量并節(jié)省一定成本，最終促進(jìn)熱電廠經(jīng)濟(jì)效益的提高。所以，工作人員需要高度重視爐內(nèi)煤炭燃燒質(zhì)量的控制，在減少煤能耗的同時(shí)，提高爐內(nèi)空氣流動(dòng)性，消除或控制爐內(nèi)大量結(jié)渣的情況。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱力發(fā)電廠承擔(dān)著發(fā)電與輸暖的雙重任務(wù)，而鍋爐運(yùn)行安全系數(shù)的高低，會(huì)直接影響熱電廠發(fā)電效率及生產(chǎn)質(zhì)量。面向熱電廠鍋爐定期開展檢修維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并解決，能夠有效保障鍋爐安全性，并促進(jìn)熱電廠運(yùn)行穩(wěn)定性的提高。所以，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)高度重視檢修維護(hù)工作，在實(shí)踐中著重明確檢修維護(hù)范圍、時(shí)間，并能夠熟練利用各類檢修維護(hù)方式。同時(shí)，根據(jù)鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況合理制定故障解決與維護(hù)方案，為其運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性提供保障，充分發(fā)揮鍋爐機(jī)組應(yīng)有的價(jià)值作用，從而帶動(dòng)熱電廠工作效率及質(zhì)量的提升，并擴(kuò)大熱電廠經(jīng)濟(jì)效益。

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