探讨火力发电厂锅炉运行控制系统的设备故障对策

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第10期   作者:李贺梁
[导读] 作为典型的能源消耗型行业,火力发电过程中的设备故障,不仅仅会造成资源浪费,还会带来一定的环境污染,从而增加了火力发电厂的运行成本。
        李贺梁
        通辽盛发热电有限责任公司  内蒙古  028000
        摘要:作为典型的能源消耗型行业,火力发电过程中的设备故障,不仅仅会造成资源浪费,还会带来一定的环境污染,从而增加了火力发电厂的运行成本。在此过程中,锅炉是较为常见发生故障的部位,如若处置不当甚至可能会伴有一定的危险,因此应当得到足够的重视。目前来讲,学术界关于此方面的课题研究日益火热,并取得了显著成果。
        关键词:火电厂;锅炉运行;节能措施
1火力发电厂锅炉运行的故障
        火力发电主要包括汽水、燃烧和发电三个系统构成,锅炉作为煤炭燃烧的主要设施,是机械能产生的关键,一定程度上影响着整个火力发电厂的运行效率。通常情况下,火力发电厂锅炉又分为锅炉本身及相关辅助设备两部分物理构成。其中,前者包括炉膛、水冷壁、下降管、过热器以及省煤器等;后者包括点火、引风及自动控制等装置。作为能量转化的基础,火力发电厂锅炉运行中。随着煤炭等燃料燃烧产生大量热能,并与锅炉内的水蒸气一同转化为动能,为汽轮机输出动力支持,继而提供给发电机组,完成发电的过程。
        根据内循环物质状态及转化驱动力的方式差异,火力发电厂锅炉又分为三种存在方式,即自然循环锅炉、强制循环锅炉和混合循环锅炉,并表现出了不同的运行效率。实际火力发电过程中,唯有各运行系统高度匹配、协调动作,才能确保整个生产作业流程顺利实施。
        常见问题。随着我国市场经济体制改革的进程,电力企业间的竞争愈演愈烈,对其各系统的运行能力提出了更高要求。而锅炉作为火力发电厂运行的关键,受多重因素影响,故障问题频发,继而造成了无法估计的损失后果,很大程度上降低了其竞争实力,其有效治理十分重要和必要。具体而言,煤炭燃烧是产生动能的基础。其中随着大量热能产生,但是相应的损耗亦是相当巨大,并没有得到很好的二次利用,导致一定的资源浪费现象,无形中增加了火力发电厂锅炉运行成本。同时,作为火力发电厂的重要构成设备,汽轮机通常会发生高压排气过量的故障,进而影响了高压缸的运行效率,降低了火力发电厂的整体运行效能。究其根本,上述火力发电厂锅炉运行故障问题的发生是多重因素影响作用的结果,包括人为因素、管理因素以及技术因素等,亦是其有效解决的重要切入点,应当引起足够的重视与支持。
2火力发电厂锅炉运行控制系统的节能对策分析
2.1加强控制管理
        火力发电厂锅炉运行优化,是提高经济效益产出、保障生产安全的关键举措,应当引起足够重视,有机地嵌入到控制管理系统中。具体而言,火力发电厂组织相关岗位人员认真梳理采用锅炉型号及相关技术要求资料,明确控制要点,结合自身管理结构特点,细化岗位责任分担,并制定详细的操作规范,配置相应的绩效考核机制,根据员工日常工作表现给予奖励或惩罚,充分调动其主观能动性,避免人为操作失误造成的故障,不断提升火力发电厂锅炉运行能力。同时,依托现代自动化、智能化技术支持,加强对火力发电厂锅炉运行故障的动态监控,要求相关岗位责任人认真做好班组交接工作,详细记录日志,并建立故障问题分析模型,指导巡检工作的有效展开,并制定科学的维护保养计划,减少锅炉故障发生频率。同时,在此基础上,总结火力发电厂锅炉运行常见故障,分析其特征表现及参数变化,生成对应的数据库系统,建立科学的故障诊断及应急处置方案,并实时发出警报,辅助快速、有效解决问题。


2.2降低热能损耗
        热量损耗过大,无形中增加了火力发电厂锅炉运行成本,造成了严重的资源浪费现象。究其根本,导致火力发电厂锅炉热能损耗的原因主要有几种,即煤炭燃烧不充分、排烟故障。对于该类问题的解决,一方面,火力发电厂要严选煤炭供应,重视其燃烧变化规律,结合实际情况,适当调整煤炭配比,提高其使用效率,并有效维护锅炉运行的安全性和稳定性;另一方面,针对烟气热损失,火力发电厂可基于对氧气表、空气流量计的实时动态监控,合理控制过量空气系数,调整进风量,并注重做好漏风保护,维持较低的负压,从而降低该类问题的发生概率。值得着重指出的是,在火力发电厂锅炉运行中,空气预热器漏风故障将会造成巨大的危害,要采取科学的技术手段控制空气预热器烟气侧与空气侧之间的压力差,定期清理入口输灰管路,结合实际情况需求,对其密封结构单元进行改造升级,必要时可增加蓄热元件,进而有效降低漏风,提升火力发电厂锅炉运行效率及安全,实现更高的经济效益产出。
2.3改善本体结构
        纵观火力发电厂锅炉运行系统构成,其中关联到多种装置的影响作用,而汽轮机故障的影响更甚,会直接降低锅炉运行效率。在充分论证条件可行的情况下,对火力发电厂锅炉本体结构进行改造升级,通过在加热系统中加装蒸汽冷却设施,如疏水冷却装置等,有效提高水的温度,继而增强抽泣能量的运行能力,并通过水泵运行模式,实现锅炉运行效能的提升。同时,在煤炭燃烧的过程中,会随有大量飞灰产生,一旦其中碳元素的含量过高,必然会阻碍锅炉内燃烧的煤炭,引发故障的同时,亦会造成一定的资源浪费。如此情态下的火力发电厂锅炉运行,还会造成相关工作人员的错觉,认为煤炭已经充分燃烧,并继续大量添加煤炭,不但增加了成本,还增加了故障发生概率。针对该类问题,除了对火力发电厂锅炉本体进行升级外,还可对锅炉内的燃烧器进行改良,以此来促进煤炭燃烧,提高锅炉运行稳定性及效率。相关实验数据表明,蒸汽参数亦会影响火力发电厂锅炉运行稳定性及安全性,应进行相应的优化工作,借助保热装置,实现稳定发电。
2.4提高从业素质
        知识经济时代,人才的战略价值日臻突出,是行业产业发展的永续动力,对提升火力发电厂锅炉运行效益具有至关重要的作用。事实上,火力发电厂锅炉运行中的部分故障,亦是人为操作失误造成的,从业者的专业化水平建设尤为必要。新的场景环境下,火力发电厂应当提高人才战略定位,意识到其之于自身发展的意义,结合自身实际情况,适度加大相关方面的建设投入,不断提升从业素质水平,为锅炉运行故障的进一步解决提供支持。在此过程中,根据上述建立的火力发电厂锅炉运行故障数据,进行全方位深入分析,找出问题发生的关键原因和影响因素,并制定科学的岗位绩效考核机制,关注员工在整个过程中的能动表现,给予适当的奖励,并追究相应责任,营造良好的内部控制氛围。同时,定期或不定期组织展开多样化的培训教育活动,及时更新员工思想理念,强化其问题意识、质量意识、安全意识以及创新意识,不断充实他们的学识构成,尤其是行业先进技术及有效经验,从而有效应对各类故障问题发生。
3结语
        火力发电厂锅炉运行中的故障解决十分重要和必要,是保障火力发电厂整体运行稳定性、安全性的关键一环,作为一项庞杂的系统化工程,应当加强企业内部控制管理,做好日常监控检查工作,防患于未然,并形成数据库系统,制定科学的处置方案。同时,坚持以问题为导向,降低热能损耗、改善锅炉本体结构,继而依托高素质从业人才支持,提高火力发电厂锅炉运行效率。
参考文献:
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