冶金企业锅炉汽机设备运行及维护管理

2019-01-03鲁双

中国金属通报 2019年7期

鲁双

（河钢唐钢能源科技分公司，河北唐山063000）

冶金企业锅炉运行过程中存在三种能量转换过程。在汽轮机中，蒸汽的热能转化为机械能。机械能在发电机中转化为电能。锅炉和汽轮机设备的作用是将燃料的化学能转化为热能，并利用热能加热锅中的水，让它变成过热蒸汽有足够的数量和质量(空气温度、空气压力)，对汽轮机的使用。一般来说，锅炉汽轮机组的主要工作过程是燃料燃烧、传热、水加热汽化和蒸汽过程。

1 锅炉汽机设备运行现状

在冶金生产过程中，燃料在锅炉中燃烧，放出的热量使锅炉中的水在一定的温度和压力下加热、蒸发和过热，形成过热蒸汽。蒸汽在涡轮工作后进入冷凝器，在那里由循环泵提供的冷却水冷却并凝结成水。凝结水被凝结水泵提起后，在低压加热器中加热。除氧器除去氧气后，给水泵提高压力。高压加热器进一步加热后，冷凝物被送回锅炉继续上述循环。加热器和除氧器的水暖热源来自汽轮机各级蒸汽的抽汽。

2 做好对锅炉汽机设备的全面检查

锅炉汽机设备是一个复杂的系统，要定期根据锅炉汽机设备的技术需要对锅炉汽机设备及其辅助设备进行全面检查，以此来确保锅炉汽机设备的技术和性能合格和稳定。

2.1 检查锅炉汽机设备的机械稳定性

锅炉汽机设备长期工作在高温、高压、高强度的环境中，机械性能会随时间的推移而出现下降，锅炉汽机设备的维护和管理工作必须加强对锅炉汽机设备机械稳定性的检查。要根据技术规范检查锅炉汽机设备的开关、转动装置、轴瓦、润滑系统等主要体系，重点对锅炉汽机设备声响、摩擦力大小、防护装置、开关协调、螺栓松紧度、轴承运行、冷却系统、润滑油液面等部位展开检查，做到对锅炉汽机设备机械性能的全面掌握，避免锅炉汽机设备机械故障的发生。在锅炉汽机设备机械稳定性检查过程中可以通过试运转的方式检验设备运动状态下的稳定性，例如：可以通过试运转的方式检验摩擦力过大、设备撞击、汽机震动等问题，进行试运转过程中要注意汽机轴承温度的变化，做到对机械性能更为标准、严格、准确地判断。

2.2 检查锅炉汽机设备的润滑性能

润滑是锅炉汽机设备稳定运行的前提，要在锅炉汽机设备维护工作中对润滑性能予以高度的重视，要建立润滑油位、润滑温度、润滑系统密封性能的日常维护体系，制定锅炉汽机设备润滑系统管理的科学措施，确保锅炉汽机设备润滑系统的正常工作，避免润滑系统故障给锅炉汽机设备带来运转安全和技术稳定的影响，做到锅炉汽机设备安全、高效运行的保证。

2.3 冶金锅炉汽机设备故障

（1）汽轮机设备进退卡涩：部件弯曲变形、密封填料过紧等，导致电机电流增加，汽轮机设备在进退热电偶保护作用；传动机械如传动链、齿轮箱、支承轮、中间托架轴承等由于润滑不良而缺油，冶金锅炉因高温烘烤油而发生汽轮部件磨损故障和设备故障卡损坏；V92涡轮设备运行螺母，IR23D前支撑，传动销磨损造成堵塞。

（2）汽轮机设备部件断裂：由于气门开启机构失效，汽轮机设备提前和向后干烧断裂；汽轮机设备未完全脱离高温烟气燃烧损伤断裂；汽轮机设备焊接接头焊接质量差，导致焊接接头断裂。

（3）进气阀故障：进气阀机械堵塞，无法有效关闭；进汽阀弹簧断裂或失效，当汽轮机设备停止运行时，阀芯不能完全关闭，造成进汽阀内部泄漏；进气阀密封面被吹出，泄漏是由异物引起的。

（4）汽轮机设备蒸汽泄漏：因材料质量和维修技术不良造成的泄漏；冶金锅炉高温烘烤引起的密封填料和法兰垫老化损坏了吹灰筒密封填料。

2.4 电气部分故障

由于局部汽轮机设备工作环境恶劣，电气设备长期高温烘烤，受蒸汽、水、粉尘腐蚀，绝缘老化，短路，控制信号失效，导致部分电缆断裂；电机绝缘不良，电机轴承损坏导致涡轮设备正常运行，行程开关故障导致涡轮设备就位不能及时返回，烧毁了涡轮设备。

3 锅炉汽机设备保护装置的维护和管理

保护装置是锅炉汽机设备实现自动运行和安全保护的重要系统，直接决定了锅炉汽机设备的寿命和安全，更会与锅炉汽机设备的经济性运行有着直接的相关，进行锅炉汽机设备保护装置的维护和管理应该从如下几个环节入手：当锅炉汽机设备保护装置出现超过设定范围的变化过程中应该及时停止维护工作，避免出现保护装置故障给锅炉汽机设备维护工作带来安全隐患；要重点检验锅炉汽机设备保护装置的技术性能，预防保护装置异常情况产生对维护和管理工作的影响，做到对锅炉汽机设备运行状态和安全的保障。

4 锅炉汽机设备停车的保护

如果出现锅炉汽机设备的紧急停车现象，应该做好相关的保护工作，同时展开锅炉汽机设备的维护工作，做到对锅炉汽机设备性能和安全的保证。具体的重点环节有如下两个。

4.1 做好锅炉汽机主要设备停车的保护

锅炉汽机设备出现紧急停车时应该以主要设备为基础，全面而严谨地开展保护和维护工作，以确保锅炉汽机设备的系统安全和性能稳定。一般来讲，锅炉汽机主要设备停车保护和维护有两种形式，一种是在不增添外来能量的基础上，实现锅炉汽机设备低负荷运行，直至停车，这样的停车过程中要做好，还有一种是加速锅炉汽机主要设备的运行，将能量迅速排除，这样的停车过程中保护工作要落实在对锅炉汽机设备运行状态的控制上，避免出现转数超标、离心力过大等问题，维持锅炉汽机主要设备的结构、功能、系统安全。

4.2 做好锅炉汽机辅助设备停车的连锁保护

当锅炉汽机主要设备停车时，相关的辅助设备也要随之进行连锁式的停车保护，当前主要的连锁保护有两种方法，一是，辅助设备与锅炉汽机主要设备同步停车，应用这一保护方法时应该做好对锅炉汽机主要设备的温度、压力控制，避免出现高温、高压给锅炉汽机带来的安全威胁；二是，辅助设备与锅炉汽机主要设备分步停车，应用这一保护方法时应该做好锅炉汽机各设备的协同工作，注意分步停车的顺序，在提高锅炉汽机设备维护和保养工作效率的同时，控制停车给锅炉汽机设备体系带来的影响和隐患。

5 做好锅炉汽机设备防尘维护管理

锅炉汽机设备在运行中会受到粉尘、蒸汽、漏粉等影响，会产生锅炉汽机设备的粉尘污染，这会影响到锅炉汽机设备的正常运行，要结合锅炉汽机设备的日常管理，做好锅炉汽机设备防尘管理工作。要结合锅炉汽机设备中容易受到沾染部位的管理工作，定期检查锅炉汽机设备的粉尘浓度，预防除灰系统、通风系统、制粉系统产生粉尘浓度超标。同时，要加强对锅炉汽机设备的技术改造，加大对防尘设备和系统的投入，提升锅炉汽机设备的防尘效率和质量，在确保锅炉汽机防尘性能稳定的同时做到对锅炉汽机设备正常使用的有效保障。