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浅析火电厂锅炉运行控制与故障预防王洪波

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：王洪波

[导读] 摘要：随着电力行业的快速发展，在我国，发电厂肩负着为社会各地区提供电能的重任，保障发电厂的产能与各项发电机组的运行十分重要。

        盐城市联鑫钢铁有限公司江苏盐城 224100
        摘要：随着电力行业的快速发展，在我国，发电厂肩负着为社会各地区提供电能的重任，保障发电厂的产能与各项发电机组的运行十分重要。在发电机组中，锅炉是发电厂的重要设备之一，受生产环境以及自身因素影响，锅炉常出现各种问题，影响了火电厂的正常生产，继而影响了火电厂为社会的供电效率，基于此，提高锅炉稳定运行已经受到各界人士的关注，本文提出锅炉安全运行的相关对策，并对故障预防提出有效策略，保障锅炉运行的可靠性。
        关键词：火电厂、锅炉、运行控制、故障预防
        一．火电厂锅炉运行基本原理
        火电厂锅炉主要用于燃料燃烧，吸收燃烧后产生的热量，然后对热炉当中的水进行加热，以此形成动能，它的运行原理包含下列几方面：①煤炭燃烧，向炉膛中投加适量燃料，使其不断燃烧，使化学能转换成热能；②燃料燃烧时与氧气发生化学反应，生成高温烟气，此高温烟气中含有大量的热，于锅炉的内部运行，依次经过过热器与再热器等，开始热量传递，将热量传递至工作物质，最后基于相变作用形成可得到水蒸气的重要组分；③水蒸气在汽轮机当中进行热能传递，水蒸气在汽轮机当中可作为机械能，为其运转提供足够的能源。
        二．火电厂锅炉运行控制的重点问题
        1.锅炉问题
        锅炉是火力发电的基本设备，其质量对火力发电有着十分重要的作用。主要反映在影响锅炉循环及其加热效果上，高品质锅炉的使用可以为更高质量的发电提供基础。在燃料燃烧过程中，高质量的锅炉更有效地旋转，可以产生更多的热量，使燃料燃烧更快，如果锅炉的质量不好，不仅会影响其基本性能，还会导致效率低下，甚至产生流失问题，这样难免需要对锅炉进行专业的维护，从而产生额外的劳动力和财务成本，以及严重阻碍原有工作任务的有序完成。基于这种情况，为了保证锅炉的基本质量，除了严格控制锅炉采购过程外，质量检验人员应在锅炉开始运行前每天了解和分析锅炉的状态，做好质量维护，减少后续操作中出现的各种问题，另外一方面也可以降低问题积累所带来的处理成本。
        2.燃料问题
        目前我国燃煤电厂大部分用煤，锅炉燃煤整体质量不高，究其原因是煤本身的好坏程度不一样，这也导致最后所达到的热量不一样。煤的质量不好，不能得到足够的燃烧，导致锅炉产生热效应是不可取的，由于煤质不好，会使煤炭燃烧的过程不充分，从而产生残渣较多，这意味着会浪费大量的煤炭，而且残渣也会对环境造成一定的污染。另外，想要让锅炉更好的运转，需要添加一些燃油，燃油的添加是在锅炉升起和停止之间，但由于操作不当，尤其是在锅炉工作时，锅炉到了冲转参数而汽机不具备冲转条件，那么很容易导致燃油浪费。而且，在采购燃料过程中由于工作上的疏漏，这也会使燃料浪费。目前，许多火力发电厂，在购买燃料时，都会不考虑质量检验和储存等科学管理方面的内容，忽略了采购过程中的采购成本，从而增加了燃煤电厂的成本；由于忽视了燃料的质量，燃料合格率低，这样在使用过程中，燃烧效果明显降低，导致能耗增加，另外，采购回来后，忽视燃料科学的储存，导致燃料变质，从而造成燃料浪费；所以，电厂在对燃料保存方面，应该派有经验的人员进行管理，要进行科学的保存，这样才能更好地使煤得以保存得更加长久，节省燃料成本，这也是导致煤炭燃烧利用率低的主要原因之一。
        三．加强火电厂锅炉运行控制相关策略
        1.优化锅炉设备本体质量
        近些年以来，很多电厂锅炉逐渐增大了异常运行的概率，其中根源就在于较长的锅炉投产年限和本身质量。在现有的锅炉异常现象中，较为典型的就是磨煤机出现卡涩、过热器脱落氧化皮、较高的脱硫风机能耗以及其他运行故障。经过全方位的燃烧技术转型与技术优化后，锅炉本体设备将会达到更好的运行性能指标。因此可见，全面改造锅炉本体设备的举措具有显著的必要性。

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火力发电厂具体在改造现有的锅炉设备时，关键措施在于同步控制锅炉系统目前的耗电量以及系统运行阻力，确保实现显著降低的系统耗电比例，提升锅炉装置现有的系统阻力。并且针对挡板频繁出现卡涩的情况来讲，重点应当关注优化现有的磨煤机系统，以便于灵活调节分离器。此外，改造锅炉本体设备还应当体现在控制煤粉细度、控制氧化皮脱落以及延长设备固有的运行年限等。
        2.优化现有的锅炉运行方式
        实质上，锅炉运行方式决定于较多的锅炉燃烧因素，其中典型因素就在于煤质因素。锅炉燃烧效率在根本上决定于煤质的改变，并且锅炉温度分布以及燃烧参数都可能直接影响现阶段的锅炉运行方式。在此前提下，火电厂需要做到运用灵活措施来适当改变目前现存的锅炉运行方式，同时还要做到因地制宜进行制粉系统的内部构造优化。因此作为技术人员而言，如果要达到优化锅炉整体运行方式的目标，那么应当着眼于控制运行氧量、锅炉送风与煤质变化等各项基本指标。需要注意的是，锅炉制粉系统以及燃煤种类之间具有内在的联系，因此关键在于灵活改变制粉系统现有的运行模式，如此才能达到最优化的机组性能与机组燃煤消耗比例。
        四．积极做好火电厂锅炉故障预防工作
        1.建立预防性养护管理体系
        建立完善的预防性养护管理体系，可以有效的减少锅炉故障的发生，因此在电厂锅炉的养护中要及时掌握锅炉系统内零部件的运行状况，对于损害频率较高的零部件要重点的养护，并以此为基础确定预防性养护管理的目标和内容，实现锅炉故障处于监控状态，一旦发生故障能够迅速做出反应，实现锅炉安全稳定运行。
        2.锅炉操作人员要严格遵守操作规范
        在火电厂的日常运营中，锅炉是热能动力装置里的关键部分，需定期检修，完成锅炉故障预防工作。火电厂的锅炉运营，需按照相关的安全流程来完成。锅炉操作人员根据锅炉运营的流程步骤，使用设备时，既要操作规范，同时还应遵守科学使用的原则，布置好维护工作，防止故障的发生，对于水箱中的软化水要例行检查，然后才能够将锅炉投入运营。
        3.完善电厂锅炉故障诊断系统，提高锅炉故障预防能力
        现代电厂故障诊断技术的快速发展，为电厂锅炉故障预防工作提供了坚实的技术基础。利用故障诊断系统，能够及时发现锅炉系统故障，避免故障进一步扩大造成的安全隐患。而且，电厂锅炉故障诊断系统的应用，还能够根据锅炉运行的实际情况做出故障预警，提高了锅炉运行的安全性。通过与系统供应商的沟通掌握新技术及新方法，以科学的系统更新、系统维护等保障系统的稳定运行，实现电厂锅炉运行故障预防目的。
        4.针对常见故障进行日常监控
        火电厂锅炉在运行的过程中，不可避免的出现各种各样的故障，因此加强日常的故障监控至关重要，根据锅炉的故障维修养护记录及经验分析，明确火电厂锅炉运行中的常见故障，通过建立常见故障数据库的方式，指导设备检修人员的日常巡检工作。以常见故障的日常监控，了解常见故障的特征表现、分析常见故障发生后锅炉运行参数的变化，通过运行控制人员对参数的掌握、通过锅炉故障日常监控，预防和避免故障的故障的发生、减少故障发生后处理不及时造成的故障扩大，以满足火电厂锅炉故障预防为中心，强化常见故障的日常监控工作。
        结语：
        综上所述，现代火电厂的运营管理中，必须强化锅炉运行控制及故障预防，通过锅炉运行控制工作的开展，保障锅炉运行效率及运行安全性。同时一线操作监控人员综合技能的培养，及时发现锅炉运行过程中的异常情况，为及时发现锅炉故障、快速排除锅炉故障奠定基础，促进锅炉运行管理及故障预防工作的开展。
        参考文献：
        [1]张峰浅析火电厂锅炉运营控制与故障预防[J]科研2015（40）：246
        [2]黄福升火电厂锅炉运行及设备维护策略探讨[J]中国科技纵横2015（20）：174