刘一帅 苑大峰 关继瑞
中国华电集团哈尔滨发电有限公司 150001
摘要:锅炉为发电厂提供持续的热量供应,是电厂中最重要的设备之一。在锅炉的运行过程中,伴随着高温与高压,其运行控制直接关系到工作人员的生命安全和厂房的财产安全。本文针对火电厂锅炉运行的控制需求,提出了故障预防措施。
关键词:电厂;锅炉;锅炉运行;控制故障;预防
根据现代电力能源的需求,现代电厂要加强锅炉运行控制及故障预防,优化锅炉运行控制工作,提高管理人员的故障判断能力,及时发现锅炉运行过程中的故障,并排除故障,保障锅炉运行能效性和安全性。
1火电厂锅炉运行存在问题分析
1.1排烟温度高
锅炉中燃料燃烧效率与排放烟气温度有着反比关系,当排放烟气温度高会使得锅炉尾部无法均匀受热。同时,如果锅炉受热面存在着焦碳,燃料没有完全燃烧,则会使炉膛燃烧产生的烟气过多。随着锅炉节能设计理念的进步,技术人员对排施烟气温度进行了深入研究,对导致排放烟气温度的原因进行分析,将火力发电锅炉内部结构进行了优化与改进,提高炉膛内燃料的充分率,避免过多的残渣依附在锅炉表面,保证燃烧过程中的稳定性,可以进一步降低排施烟气温度,将更多的热能转变为电能,可以提高锅炉的整体燃烧效率。
1.2热能损耗大、飞灰碳含量高
很多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题,这主要由于锅炉结构设计不合理,没有对燃烧状态进行合理控制,燃料转变热量的效率不高而导致的,存在较为严重的能源浪费现象。煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰,如果灰分情况比较严重,会使得煤粉无法完全燃烧,会使得锅炉运行效率变低,热能转化率降低。如果没有对飞灰现象进行重视,而继续加入煤粉来补充,会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。
1.3炉膛温度过高
随着消耗煤炭数量的不断变多,炉膛内部热负荷会相应的增加,炉膛内部温度与出口部位烟气温度也会相应提升,过热器、蒸汽盘管和管壁等部位的温度也会变大,如果没有进行合理控制会损坏锅炉内部器件。需要对炉膛内的温度进行实时监控,根据生产需要对温度进行调整,不可以长时期存在过热现象,防止由于炉膛热容积变大,导致炉膛中产生较多的结渣。
1.4锅炉蒸发系统流速过高
当火力发电锅炉蒸发系统工质流速变大,会使得流动阻力也相应增加,水在锅炉蒸汽系统的循环就会受到阻碍。过热器内的工作介质流动速度变大,会使得流动阻力变大,汽包与热热器出口相互间的压力差也会变大,会使汽包与集管承受更大的压力。
2火电厂锅炉运行的控制措施
2.1减少排放烟气中的热量损失
当前,很多火力发电厂锅炉都存在着较为严重的热能损失现象,煤碳燃料没有完全燃烧,会存在着极大的能源浪费。为了提高火力发电锅炉运行过程中的热能利用率,降低热能损失,需要优选煤炭类型,并将风量与煤炭比例进行合理设置,火力发电厂应该建立能源研究科室,研究出更为高效的燃烧方式。还可以将高温蒸汽进行再次应用,将排出烟气温度进行回收利用,合理设置空气系数,安装排风表对通风量进行监控,准确计量输入风量、漏风量,保证炉膛内气压的稳定。要尽量减少锅炉内部、底部漏风、排烟道漏风,保证炉膛内部空气系数的科学合理,定期对锅炉内部进行清洁处理,对受热面、空预器等进行着重处理。
2.2优化锅炉运行系统
火力发电厂需要结合实际的发电需要,保证锅炉装置的稳定运行,定期开展维护保养工作,建立起科学完善的运行控制体系。根据锅炉类型与结构,加强对锅炉的技术改造,进一步优化锅炉运行控制体系,建立起运行控制管理制度,制定出详细的锅炉运行控制计划,明确工作人员的岗位职责,避免由于工作人员的误操作对锅炉造成影响。
2.3对锅炉进行定期的除焦
定期对火力发电锅炉进行除焦可以提高热能转化效率,在开展除焦工作以前,需要与值班管理人员进行沟通,确定锅炉运行情况,制定好详尽的除焦方案。使锅炉处于稳定燃烧的状态,再合理提高燃烧室的负压。
2.4提高工作人员业务能力
锅炉能否安全稳定运行与工作人员的业务能力有着直接联系,为了保证电厂正常生产与发电质量,需要不断提高工作人员的业务能力,定期开展技能培训工作,加强理论知识学习与实践应用方面的学习,不断积累运行管理经验,通过持续地学习来提高业务能力。可以更为准确地识别与判断锅炉运行故障,快速准确地排除运行过程中存在的问题,保证锅炉设备的安全稳定运行。
2.5提高锅炉内汽轮机的工作效率
汽轮机也是火力发电的重要设备,会对锅炉的稳定运行带来一定的影响。对汽轮机加热系统加装蒸汽冷却、疏水冷却装置,可以更好地改善汽轮机运行状态。蒸汽冷却装置可以通过冷凝系统来吸收热量,疏水冷却装置可以进一步提高给水水温度。并对汽轮机凝汽器真空状态进行合理调整,可以进一步提高汽轮机工作效率。如果电厂采用高负荷汽轮机,可应用双循环泵运行模式,如果进水温度及发电机组负荷不稳,采用低速、高速循环泵进行交替应用。还可以对给水泵进行改进,根据水泵特性曲线来对工作点进行合理移动,并对水泵运行速度进行合理调节,可以更好将汽轮机保持在稳定运行状态。
2.6提高燃烧煤的质量
燃煤质量会对锅炉运行带来很大的影响,需要选择燃烧效率高、灰分小的燃煤,经过研磨机粉碎后形成的煤粉,被吹入炉膛内可以更为充分地燃烧,可以更为充分地转变成热能,进一步减少燃料的消耗,更好地节约发电成本,因此,燃质质量对火力发电厂经济效益会产生大的影响。火力发电采用燃料作为生产材料,燃料会占到火力发电成本的七成左右,如果煤质达不到要求,会就形成数量众多的燃煤杂质,工作人员需要投入更多的精力用于控制炉膛的正常燃烧,控制难度就会增加,因此应该选用优质的燃煤,可以在保证热能转化效率的同时,还可以避免对环境产生污染。
3火电厂锅炉故障应对措施
3.1过热器应对措施
过热器锅炉设备中重要的装置,在锅炉本体安装时应该严格控制焊接质量,并对过热器、再热器开展定期的维修保养,及时更换备件,对存在的问题提出整改措施,这样可以预防过热器出现运行故障。
3.2安全阀应对措施
安全阀可以起到超压保护作用,对保证锅炉设备的安全运行发挥着重要作用,工作人员应该认真学习安全阀的内部构造与原理,根据安全阀特性制定切实有效的预防措施,掌握锅炉操作要领,防止由于误操作导致的安全事故,也可以避免安全阀故障,在对安全阀状态进行检查时,需要对阀盖等部位进行检查,并详细做好记录。
3.3建立先进的故障诊断系统
随着信息技术的进步,给火力发电锅炉故障诊断带来很大的便利。为锅炉系统安装高精度的传感器,并配置视频监控系统,要以及时发现锅炉元件的运行故障,还可以对炉膛内的燃烧情况进行监测。如果检测到运行故障则会及时报警,并提示工作人员故障的具体位置,并将运行温度与压力调整到安全区间,可以更好地保证锅炉安全运行。需要不断完善锅炉在线诊断系统,提供诊断的准确性与实时性,使诊断系统具备自主识别与判断功能,根据锅炉元件运行时间与特性制定预防性的设备维护方案,避免由于设备故障对电厂正常生产带来不利影响。
4结语
锅炉系统是电厂的重要设备,它的运行控制及故障预防对电厂生产能力起着重要的作用。通过建立完善的故障预防体系,可以减少设备故障对电力生产的影响,从而提高设备运行效率,保障电厂锅炉安全与稳定运行。
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