电厂锅炉运行控制与故障预防研究 赵明祥

发表时间:2021/8/4   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:赵明祥
[导读] 现阶段我国社会经济高度发达,整个社会对电能的需求量迅猛增长,给发电企业带来更大的生产运营压力

        四川广安发电有限责任公司   四川广安   638000
        摘要:现阶段我国社会经济高度发达,整个社会对电能的需求量迅猛增长,给发电企业带来更大的生产运营压力。锅炉作为目前燃煤电厂的关键设备,其运行状况直接决定电厂整体运行情况,尤其是锅炉的运行效率,直接关系着煤炭燃料的需求量和利用率,进而对电厂的生产运营成本消耗和经济效益产生影响。因此,为了提升电厂运行经济效益及行业竞争力水平,需要基于影响锅炉运行效率的因素采取提升策略以及维护保养措施。
        关键词:电厂锅炉;运行控制;故障预防


        1电厂锅炉的构成要素
          电厂锅炉是发电厂的支柱设备,对于发电厂有着重要的作用,发电厂的正常运作离不开该设备。电厂锅炉由外壳和燃气锅炉控制部分组成,其中燃气锅炉控制部分是整个锅炉构造的核心。电厂锅炉的外壳部分由底壳和面壳两部分组成,这两部分发挥着不同的功能,底壳用于稳固燃烧器,其膨胀水箱通过底壳的作用固定在墙上。面壳主要用于防止粉尘污染,达到保护重要部件的作用。底壳与面壳共同组成了电厂锅炉的外壳部分,共同为稳固和保护电厂锅炉提供服务。燃气锅炉控制部分是整个锅炉构造中的核心部分,主要控制燃料的燃烧。传统的燃气锅炉控制方式主要以人为控制为主,人为控制具有很大的波动性,并不能很好地控制温度,容易造成数据失真。燃气锅炉控制部分主要采用电子控制的方式进行控制,能够保证操作的精确性,实现准确控制目标,达到良好的控制效果,保证实现控制要求。
        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。在实际的除焦作业过程中,应该在明显部位悬挂“正在除焦作业”等标识,保证除焦作业人员的生命安全,如果运行值班人员观察到炉膛内燃烧不稳定、烟气向外喷出时,需要及时制止除焦作业,将作业人员撤离到安全区域。如果锅结焦情况比较严重,或者有数量较多的焦块下落时,需要停止除焦作业。
        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,对培训后的工作人员进行考核,成绩不合格则不可以上岗操作。还需组织技术人员与工作人员进行技术创新,针对锅炉运行过程中存在的问题进行分析,制定出锅炉改造方案,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。对炉膛火焰进行检测,可以检查燃烧器是否正常工作,火焰的分布是否均匀,并根据锅炉实际负荷来调整燃烧状态。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,采用先进的人机界面来对锅炉运行状态进行监视,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。
        结束语
          随着各行各业对于电能需求量的不断提高,各大电厂企业先后进行进行了优化改造,目的在于提高电厂锅炉的运行效率。但是由于锅炉设备在实际的运行过程中受到的影响因素较多,所以实际的改造成果并不是特别显著。为了确保锅炉设备的有序运行,提高其稳定性和可靠性,需要电厂相关管理人员根据自身的实际情况,结合锅炉设备的影响因素,制定相关制度体系,同时加强工作人员综合素质的培养,确保锅炉设备操作的规范有序进行,最终提高锅炉设备的运行效率,促进我国电厂的更进一步发展。
          参考文献
          [1]刘德文.煤质对电厂锅炉运行及经济性的影响研究[J].中国高新技术企业,2018(02):73-74.
          [2]贾晓东.探析电厂锅炉运行及其设备维护问题[J].能源与节能,2018(07):58-60.

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