浅析火电厂锅炉运行控制与故障预防 姚国强

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:姚国强
[导读] 摘要:火电厂作为重要的能源供给地,锅炉作为难以替代的能量转换和供给装置,即使只是发生很短暂的停摆,也会给社会生活带来难以估量的危害及损失。
        (贵州黔西中水发电有限公司 贵州  551500)
        摘要:火电厂作为重要的能源供给地,锅炉作为难以替代的能量转换和供给装置,即使只是发生很短暂的停摆,也会给社会生活带来难以估量的危害及损失。为此,本文在细致分析火电厂锅炉运行的基本原理和运作流程的基础上,先是提出了几点一般运行控制策略,又特别提出了火电厂锅炉故障的预防策略,希望可以抓住问题根源,以彻底遏制故障的发生,并起到未雨绸缪、防患于未然的作用。
        关键词:火电厂锅炉;流程;运行技术;故障预防
        引言:
        十九届五中全会秉持着“全心全意为人民服务”的根本宗旨,为我国未来发展勾画了二〇三五远景目标,描绘了一幅经济实力和科技实力显著增强、综合国力大幅跃升的美好画卷。为了使人民能够拥有更加美好的物质和精神生活,我国就必须全面推进社会主义现代化建设,抓住新一轮科技革命和产业变革机遇。其中,能源作为重要的物质基础,在人类生存和科技发展的进程中拥有非同寻常的重要地位。虽然目前太阳能、核能、海洋能、生物质能、风能、地热能等新能源发展迅速,但是仍然受到现阶段并不充分的的研发水平和利用效率的限制。因而,世界各国当前依然以化石能源为主,依赖于化石能源产生电力供应机械运作。我国也不例外,且据中国统计年鉴显示,在2005-2009年我国使用的煤炭占常规能源比例超过百分之七十,这有力显示了火力发电在我国电力行业中的显著主导地位。所以,深入了解火电厂锅炉基本运行操作,掌握锅炉控制技术,理性分析锅炉运作中可能出现的故障,并做出有效的一对一防护预案于国于民都有着至关重要的作用。
        一、火电厂锅炉运行的基本原理
        火力发电厂里面最关键、也是最核心的部件就是负责燃烧煤炭材料的锅炉,它不仅仅能够对外起着能量转换和能量供给的至关重要的作用,而且对内来讲,整个火力发电厂的正常运行也根本离不开它,因为发电机和汽轮机的运作都需要火电厂锅炉来为其提供动力能源。在火电厂锅炉运行为发电厂提供源源不断的热量供应的过程中主要涉及锅炉燃烧系统、锅炉汽水系统和锅炉辅助系统这三个系统和若干个作用流程。
        锅炉的燃烧系统可以分为如下的四个主要运作程序:
        第一部分是原煤斗流经给煤机运送煤块儿,并将其传送给磨煤机,将千里迢迢运送来的巨大的原煤碎块研磨成细小的碎末,以增大其燃烧的效率。
        第二部分是将经过磨煤机研磨的煤炭与空气充分混合,并在滚烫的炉膛内发生的剧烈的氧化化学反应,并通过剧烈的燃烧释放出大量的热能。
        第三部分是燃烧后产生的巨大的膨胀无比的烟气首先经过屏式过热器散热,再流经对流过热器剔除热量,之后途经再热器,然后经过省煤器过滤掉未充分燃烧的跟随炙热的空气升腾上去煤粉,最后通过空气预热器到达。
        第四部分,即散热后的烟气首先进入除尘器除去尘埃颗粒,再经由引风机到达烟囱排放到大气。
        锅炉的汽水系统是围绕着锅炉的燃烧系统运作的,由各种固定的管道连接起来,用以盛装水、蒸汽或其他介质的释放热量的密封或受压设备。该汽水系统主要包括给水泵、汽包、下降管、下联箱、水冷壁、汽水分离器、对流过热器等设备部件,在工作中涉及以下四个运作过程:首先是锅炉给水过程,接着是冷水受热蒸腾变成水蒸气的过程,然后是将四散的水蒸气汇聚在一起的过程,最后一步是将气体排放到大气中。
        锅炉的辅助生产系统则包括燃烧供应、煤粉制备、给水通风、除尘除灰、测量监控、水处理,以及包括安全门、水位计、压力表在内的锅炉的安全保障。该辅助生产系统虽然并不直接涉及能量转换和能量供应,因而在表面上看起来仿佛无关紧要,但它却是实现发电厂高效经济运行、安全生产生活的不可或缺的部分,有着难以估量的作用,值得相关人员研究重视。
        二、火电厂锅炉运行控制策略
        (一)把控煤炭品质
        煤炭作为火电厂发电的核心能源供给物,在整个燃烧反应中发挥着无可比拟的作用。因此,煤炭质量的好坏不仅事关煤炭的功能效率,而且还关系到火电厂厂里的经济效益。

然而,据调查显示,当前我国煤炭质量控制意识还较为薄弱,工作人员的专业技术水平还仍较大的进步空间。因此,为了把控输入的煤炭品质,火电厂可以成立一个质量监督小组,采用“责任制”的管理模式,严格确保使用的煤炭品质优良。
        (二)加强集控系统安全性
        现今我国大多数火力发电厂采用的都是集控运行技术,即全天候实时监控火电厂里的每一台机器,各个机器独立工作、不扰乱彼此节奏能够提升生产运行的安全性。但是在复杂的现实情境下,火电厂锅炉运作也需要注意以下几个细节:由于外部环境对集控系统有着密切的关系,因此火电厂必须提前考虑到可能遇到的风险,不断对外部环境进行完善,合理构建处一个集控系统运行模式,以便创造出一个更加安全、稳定的运行环境,从而使得集控系统更加高效、更加安全。
        三、火电厂锅炉故障预防策略
        (一)建立健全火电厂锅炉管理的规章制度
        正式的规章制度是确保火电厂里的大大小小的事情都有条不紊地进行的重要保障。一方面,火电厂管理的正式的规章制度可以保证即使是最琐碎的定时零部件检修工作也能被检修工人尽职尽责地执行;另一方面,完备的故障预防规章制度也可以有力保障火电厂锅炉在出现一些问题时,工作人员不会因为个人私利而选择隐瞒或者漏报,从而耽搁问题解决的先机。因此,必须建立健全火电厂锅炉管理的规章制度,加强对火电厂锅炉各个系统的监控,并重点巡视和监控那些常常出现故障的部位,做好日常记录和经验总结,确保一旦出现突发状况能够立刻高效应对,在苗头处掐断,保障火电厂锅炉安全平稳地运行。
        (二)培养细致负责的组织文化
        组织文化是组织成员共享的、并得到内部成员广泛认同的价值观,对于组织员工的态度和行为有着较强的影响和塑造作用。火电厂的组织文化和管理的规章制度共同影响着火电厂的运作,但组织文化作为内部自洽的理念比着外部强加强制的规章制度对成员有着更为广泛而深远的影响。因此,火电厂管理者不仅仅要重视管理锅炉的方方面面,也要加强对火电厂内工作人员的思想教育,并以身作则努力宣传自身的组织文化。由于高层管理者的行为对组织文化的塑造起着十分特殊而重要的作用,因此相关领导必须彻底扭转思想意识,敢于大胆接受新的现代化理念,大力弘扬火电厂锅炉安全管理、科学操作精神,有力实现可持续发展。
        (三)加强对工作人员的培训
        现代科技发展越来越趋向于精确化、专门化,因而火电厂锅炉及相关的不同种类型号的部件往往需要不同的检查和修理技术。因此,加强对火电厂检修工人及工程师的培训至关重要。从企业利益最大化的角度来讲,由于大型故障不是时时都有,但员工培训却毫无例外地既占用工人原本的工作时间,又实实在在地消耗着资金。从短期来看,这无疑是一件高成本低收益的得不偿失的事情。但坚持下去,在未可知的未来解决的问题往往比当前付出的成本高得多。为此,火电厂必须加强对工作人员的培训,一方面要求工人不断精进自身的素质和素养,另一方面也要加大工作人员们对相关前沿知识的认知和了解,并定期召开交流讨论会,集众人之长,共同解决问题。
        四、结束语
        综上所述内容,我们可以轻易在火电厂内部构造复杂、设备种类繁多这一点上达成共识。复杂的系统成就了精妙绝伦的运作技术,有力保障了能源供应流程有条不紊地进行,但火电厂中各个系统的交叠联动却无疑又大大增加了系统故障的风险,因为一点没能及时处理的小故障导致牵一发而动全身的概率也大大增加。但是掌握好火电厂锅炉的一般运行策略,并做好预防措施,必能大大提高能源的转换和供应效率,并有效降低故障的发生频率。优良稳定的电力供应对我国实现工业现代化,科技创新和产业革命都有着十分重要额意义。
        参考文献:
        [1]王继强,李友志,白帆,李正阳,王洪.浅析火电厂锅炉运行控制与故障预防[J].科技视界,2020(28):89-90.
        [2]张再博,段莹莹,张超臣.浅析火电厂锅炉运行控制与故障预防[J].价值工程,2020,39(03):26-27.
        [3]肖尤国.浅谈火电厂锅炉运行控制及故障预防[J].低碳世界,2019,9(09):88-89.
        [4]杨兴龙.火电厂锅炉运行控制与故障预防分析[J].科技创新与应用,2019(24):148-149.
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