关于火电厂锅炉运行控制与故障预防研究

李明兴

（贵州盘江电投发电公司分公司）

引言

火电厂是我国电力生产供应系统中的重要组成部分，锅炉是火电厂生产设备中的主要设备。如果锅炉在运行中发生故障，会导致锅炉器件磨损，燃料与燃烧气体泄露、燃烧效能降低、有毒有害物质析出等严重问题，甚至有可能会引发锅炉爆炸与火电厂火灾，给火电厂和周边地区带来不可估量的财产与生命损失。

1 火电厂锅炉运行的主要故障类型与故障形成原因

造成火电厂锅炉运行故障的因素主要包含设备因素和人为因素，例如锅炉的管道材质、燃料的适用性，人员操作、人员管理、设备监察等。这些因素造成的锅炉运行故障问题，主要分为以下几个类别：①承压部件故障导致的泄露问题。火电厂锅炉的承压部件中的水冷壁管位置设计不合理，容易引发水冷壁管承压过大，造成管壁破裂；锅炉承压部件中的过热器管安装不当，容易造成过热器管承压过大，管壁在热力作用下扭曲、变形；锅炉承压部件中的再热器管和省煤器管是锅炉中耗损比较严重的部件，检修不及时容易造成管壁老化，形成泄露。②锅炉燃烧故障导致的结渣问题，结渣问题是影响锅炉热效率、影响锅炉出力、影响锅炉运行安全的最主要的问题之一。使用粗细程度不适宜的燃料、不适宜的燃料种类、锅炉炉膛出口温度不均匀、锅炉燃烧过程中送风设计不合理等原因，都会造成锅炉内膛火熄灭，形成结渣[1]。③安全阀故障导致的泄露与渗漏问题。造成安全阀故障的原因有很多，主要可以分为两大类：a.安全阀密封出现问题，导致安全阀阀芯与外部基座之间存在缝隙，造成缝隙中杂质堆积，空隙变大，形成泄露。b.安全阀的密封材料在长期使用工程中出现老化，设备的脆度增加，在复合力的作用下发生断裂、损坏，锅炉运行控制人员没有进行及时的检修，造成安全阀泄露。

2 火电厂锅炉运行控制与故障预防措施

2.1 火电厂锅炉承压部件运行控制与故障预防

火电厂锅炉承压部件运行控制和故障预防，要分部件、分时段进行，要对锅炉承压部件进行精细化控制，细分故障形成的原因：①在锅炉选购、引进的过程当中，要重点考察锅炉承压部件的设计，查看承压部件的设计方式是否适应火电厂的电压运行系统，是否与火电厂的电线埋设方式相适应。在锅炉订单下达之后，严格对锅炉的制造过程进行监督。在锅炉验收时进行严格的检验，保障工厂交付的锅炉承压部件的制造，与设计图纸中完全一致。②锅炉引进之后，在安装的过程中，要严格按照安装说明进行安装操作，建立锅炉运行的定期检修制度，加强对锅炉运行状态的日常监察与不定时抽查。锅炉房内的工人要注重安装与检修过程中，通过声音、触觉等方式感受承压部件的变化，及时发现承压管道的磨损与破裂隐患，及时发现承压部件的焊接缺陷与材料缺陷，避免安装过程对承压部件造成钢焊接损伤和机械损伤。③加强对火电厂锅炉运行中的温度控制，监控锅炉房内的温度，注重观察天气的变化情况与室内的通风状况，避免承压部件由于短期温度过高造成爆裂、泄露。定期对承压部件的运行温度进行检测，将实际温度与理想温度的差值控制在0.5℃之间，避免由于长期过热造成承压部件的老化受损[2]。④要注意锅炉运行中的承压部件检测，通过平面检测工具，测试承压部件的磨损情况，及时发现锅炉内飞灰、吹灰对承压部件造成的磨损。利用酸碱测试工具与氧化反应工具，测试锅炉内承压部件的管道内壁腐蚀情况，及时发现锅炉内的烟气、应力对承压部件管道内壁造成的腐蚀。

2.2 火电厂锅炉燃烧结渣控制与故障预防

火电厂锅炉燃烧结渣问题控制与故障预防，要从结渣产生的源头进行，改进锅炉炉膛构造，加强对锅炉燃烧过程的控制：①控制锅炉的受热面运行，对受热面的热传递状况进行检测，监控锅炉排烟管道的温度，保障排烟始终在合理的温度范围内。控制锅炉燃烧器喷火口的气流稳定程度，避免气流出现偏移，造成杂质堆积在燃烧器喷火口内，形成结渣；②控制锅炉燃烧的送氧量与进风率，保障锅炉内的燃料处于完全燃烧的状态，避免由于不完全燃烧造成的杂质堆积，形成结渣，进一步影响锅炉内的通风效果与燃料的燃烧率；③定期对火电厂锅炉的水冷壁、受热面、燃烧出风口、炉膛出口、管壁温度进行检测，及时清理炉膛内各个部件上已经产生的少量结渣，避免结渣集聚成块，增加清除的难度与成本；④选用粗细程度适宜的煤炭粉，保障煤炭粉的直径在合理的范围内，尤其要避免较粗的碳粉混入，对锅炉受热面造成严重冲击，同时，也要避免碳粉过细，总成炉膛出口结渣堵塞；⑤严格控制火电厂锅炉燃烧过程中的风速与风量，通过提高风速的办法，减少燃烧器、受热面的结渣现象，控制风射流装置的强弱程度，提高送风刚性，增加风的硬度。控制射流压力作用下，风力的偏转角度，使用强力风对燃烧器内的小直径结渣进行清除[3]。尽量通过风力与风速的控制，保障燃烧器内的燃烧温度平稳，尤其要注意保持炉膛出口温度均匀，避免燃烧残余物质在炉膛出口低速旋转。造成结渣堆积。采用科学的烟气控制方法，与精细的气流旋转计算方法，把握好炉膛内燃烧过程的各项数据。

2.3 火电厂锅炉安全阀运行控制与故障预防

火电厂锅炉安全阀运行控制与故障预防，要遵循全面控制的控制理念，对造成安全阀渗漏的原因进行综合的分析：①要加强对安全阀的密封性的运行控制与检测，通过液体检测、声音检测、生物介质检测等方式，定期对安全阀的密封状态进行检测，注意观察密封面的颜色、状态，及时清理密封面上落入的杂质，尤其要注意清理密封面表面的油污和粉尘；②要注意观察密封面的完整程度，对新引进、安装的锅炉的密封面材料，进行严格细致的检测，并定期对密封面进行检修，及时修复密封面的细小裂缝和坑洞，及时更换无法修复的密封面，避免由于密封不严造成的泄露事故；③在引进、安装锅炉的过程中，要严格检察安全阀装置的各个零部件尺寸、数量，保障安全阀的合理装配，对准安全阀阀芯与外部基座的位置，安装后及时对阀芯周边的间隙进行检测，及时找平；④安全阀与其他部件的结合点与结合面的螺栓要拧紧，锅炉安全控制人员要定期对安全阀的螺栓进行复检，避免锅炉使用中的震荡、应力造成螺栓松动，导致安全阀松脱，造成泄露。定期对安全阀的密封垫进行检测，通过颜色、手感、位置等判断方式，将产生凹陷、划痕、坑包、的密封垫及时从安全阀中撤掉，更换新的密封垫。及时对安全阀表面与结合部位的突出部分，进行细化打磨，避免安全阀与其他部位的结合面存在高度差。

3 结论

综上所述，火电厂锅炉运行中的主要问题与常见故障，是可以通过升级技术、管理等手段进行有效预防与妥善处置的。从本文的分析可知，研究火电厂锅炉运行控制与故障预防，有助于规避火电厂生产中的风险，保障火电厂生产员工的安全，保护火电厂的生产资料。因而，政府、企业、员工要共同努力，增强对锅炉的安全监察与故障处理。