电厂锅炉运行控制故障及预防措施

发表时间:2021/8/6   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:孙小锋
[导读] 摘要:作为典型的能源消耗型行业,火力发电生成中锅炉故障,不仅仅会造成资源浪费,还会带来一定的环境污染,从而增加了电厂的运行成本。
        中国华电广安发电有限责任公司  四川广安  638000
        摘要:作为典型的能源消耗型行业,火力发电生成中锅炉故障,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:电厂锅炉;运行控制故障;预防措施
        引言
        根据锅炉安全运行要求及实际情况,深入探讨与之相关的组织措施和技术措施使用,有利于实现对锅炉应用过程的科学控制,优化其安全性能,确保锅炉运行状况良好。因此,在对锅炉安全运行方面进行研究时,需要从不同的方面入手,给予其组织措施和技术措施运用更多的关注,及时消除锅炉安全运行效果方面的影响因素,使得其运行质量更加可靠,满足锅炉安全应用要求,为相应生产活动的顺利进行提供科学保障。在此基础上,可使锅炉安全运行方面的组织工作思路更加清晰,满足其性能可靠性要求。
        1电厂锅炉运行控制故障
        1.1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。
        1.2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。
        2电厂锅炉运行控制故障预防措施
        2.1改善本体结构
        纵观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。
        2.2降低热能损耗
        热量损耗过大,无形中增加了电厂锅炉运行成本,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,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,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,提升电厂锅炉运行效率及安全,实现更高的经济效益产出。
        2.3提高锅炉内汽轮机工作效率
        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。
        2.4对锅炉进行定期除焦
        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。
        2.5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,对提升电厂锅炉运行效益具有至关重要的作用。事实上,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,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。
        结语
        综上所述,加强火电厂锅炉运行控制与故障预防,可以更好地利用燃料,并燃料具备的化石能转变为电能,还可以更好地保证锅炉安全、稳定运行。需要根据发电厂实际情况,制定出科学完善的锅炉运行管理体系,规范工作人员的行为,做好日常故障监测工作,引进先进的故障检测系统,可以更好地保证电厂正常生产。
        参考文献:
        [1]李明兴.关于火电厂锅炉运行控制与故障预防研究[J].建材与装饰,2018(52):186-187.
        [2]李扬.浅谈火电厂锅炉运行控制与故障预防[J].现代制造技术与装备,2018(11):167+169.
        [3]吴钊.火电厂锅炉运行控制与故障预防措施研究[J].中国高新区,2017(11):97.
        [4]王家福.浅谈火电厂锅炉运行控制及故障预防[J].科技创新与应用,2016(32):132-133.
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