刍议火电厂锅炉运行控制及故障预防

李竞择

摘 要：锅炉对于火电厂生产运营至关重要，它不但关乎火电厂生产效率也涉及各个安全因素问题。当前火电厂生产工作量大，自动化控制技术系统复杂，容易出现锅炉的设备运行故障。为此本文也希望结合火电厂锅炉的系统结构、功能特点和故障特征，提出锅炉故障诊断专家系统推理机，重点探讨该系统对锅炉运行故障诊断的控制策略和技术性故障诊断推理预防过程。

关键词：锅炉系统；运行控制；故障预防

火电厂作为电力领域不可或缺的组成部分，其发展状况是否良好直接关系到我国电能的供应，尤其是在北方地区，火电厂更是发挥着不可替代的作用。随着社会的发展与科技的进步，当前电力能源需求变革日益强烈，对火电厂运行提出了新的要求。但是在实际工作中，火电厂锅炉在长期运行中难免会发生各种各样的故障问题，极大的影响了火电厂供电质量，甚至给火电企业的生存与发展构成威胁，因此我们有必要对火电厂锅炉故障的发生及预防进行分析，以此保证火电厂锅炉运行安全性，提高其工作效益。

1.火电厂锅炉运行的基本原理

锅炉是一个火力发电厂最核心最重要的设备，整个火电厂的运行乃至电能输出都是由锅炉提供的，无论是发电机还是汽轮都是依托于锅炉提供的动力来运行的，而锅炉传输出来的能量产生为电能的过程主要有以下几个步骤：首先，由火电厂锅炉的控制人员向锅炉内添加煤炭等燃料，然后压入空气，让燃料在炉膛内充分燃烧，释放出足够的热能和压力，这时燃料的化学能就能转化为机械能为发电廠的其他设备提供动力；其次，在煤炭和空气在炉膛内充分发生化学反应后，煤炭本身携带的杂质就会析出，在高温高压的作用下生成高温烟气，这种气体主要是空气和煤炭内各种杂质的颗粒化体现，往往携带有大量的热能，当这种气体在锅炉内部运行的时候，其中的热能将会和锅炉中设置的锅炉内水冷壁、屏式过热器等热能传导装置接触，进而传递到相应的储热设备中，用作其他设备的运行动力，这也是对燃料的充分利用；而高温烟气中散发出来的热量又可以传递给锅炉设备本身，蒸发出的水蒸气可以压入涡轮机从而带动涡轮机运转；再次，当水蒸气进入汽轮机部分时，其中蕴含的能量可以为汽轮机所利用，水蒸气中蕴含的热能可以被转化为机械能推动汽轮机工作，汽轮机工作产生的电能不仅可以为锅炉设备本身的运行提供能量，更可以传递出去，作为整个火电厂运行需要的能量来源。

2.火电厂锅炉运行控制策略

2.1 燃煤煤质的控制

目前我国火电厂锅炉的燃料主要是煤炭，因此煤炭的质量就直接决定了锅炉工作产生的能量多少，众所周知，煤炭的质量越高，燃烧产生的热量就越多，从而锅炉运行的效率也就越高，产生的废料也相对较少，可以说兼顾了效率和环保。因此我们锅炉的煤炭燃料要尽可能使用优质煤炭，這对我们的锅炉设备也是一种保护。

2.2 锅炉结构的控制

锅炉的结构决定了一个锅炉的运行效率和安全性能，我们在进行锅炉安装时应该注意以下几点：首先是煤炭燃料质量降低时，我们要有一个合理的解决方案，假设供应锅炉的煤炭燃料质量降低，我们可以在煤炭中掺入原煤，这样可以平衡加入锅炉的燃料的各类煤炭的配合比，这样不仅可以减少对煤炭质量的要求，稳定煤炭质量降低带来的各种性能偏差，还可以通过和锅炉进风设备的配合来控制煤炭的燃烧反应，使煤炭的燃烧稳定在一个可以接受的范围内，得出一个最适合锅炉运行和火电站运转的运行参数，尽可能减少煤炭质量下降对锅炉的影响；接着我们可以对锅炉运行的内负荷等参数进行调整，降低锅炉内部的压力和负荷，从而使煤炭得到充分的燃烧，最大化地提高锅炉输出的能量，为锅炉的高效运行提供理论和参数支持，当炉内负荷过高，可以增大进风量，提供粉末状煤炭燃料，反之亦然；最后要建立一个锅炉运行中燃料供给和进风量的配合模型，根据煤炭的质量决定进风量，防止因为煤炭质量下降带来的能量不足和损伤锅炉等问题。

3.火电厂锅炉运行故障预防策略

3.1 加强锅炉运行控制岗位队伍培养

锅炉正常的运行和维护是一个火力发电厂最为重视的问题，而只有专业的人员和队伍才能高效准确地完成对锅炉的运行和维护工作，因此我们在研究锅炉控制和故障预防的过程中最重要的一环就是建立一支过硬的锅炉运行控制队伍，通过对这类人员的培训可以使控制人员获得必要的操作技术和专业素养，对锅炉运行的过程和状态等参数有一个比较准确到位的把握。

3.2 树立锅炉运行控制及故障预防管理意识

我国的火电厂在传统管理中多重视建设和故障修理，管理和维护较为薄弱，导致锅炉等设备常常出现故障。随着我国经济和技术的发展，火电厂为了提高经济效益以及保证安全生产，现代化的电厂运行管理中强调树立管理养护的意识。在锅炉运行控制管理中重视养护维修，提高了锅炉运行管理的能力和水平，确保电厂锅炉的高效、安全运行。

3.3 建立健全运行控制管理体系

火电厂锅炉运行既要稳定高效还要保证安全性，运行管理中应该建立健全的运行控制管理体系。体系中要体现出电厂锅炉运行和控制的需求，适应电厂锅炉运行的管理构架，落实各个部门以及各个员工、操作人员的责任。明确好各部门的责任，从而去顶各个岗位人员的工作和责任，减少操作失误，提高锅炉运行的安全性。锅炉运行控制管理体系要结合电厂的绩效考核机制，借助考核机制对优秀员工进行奖励，操作存在问题的员工适当的惩罚，既能够确保锅炉运行控制管理的质量，保障锅炉的安全、高效运行，同时还能够激发员工的积极性，提升锅炉运行的效率。

3.4 建立预防性养护管理体系

锅炉的安全事关重大，因此我们必须建立一套适合火电厂发展的锅炉检查和维护体制，要把对锅炉的检查和维护作为一个常态化的工作开展，经常对锅炉的系统和零部件等易损部分进行检查和维修，尽可能地排除锅炉的运行隐患，并且在这个基础上不断对锅炉进行保养维护，确保锅炉高效平稳运行。当火电厂建立起一个比较完善的锅炉运行养护机制的时候，锅炉的安全性能必将得到极大的提升。

3.5 针对常见故障进行日常监控

火电厂是一个地区的电力来源，由不得任何闪失，因此为了避免因为火电厂出现问题和对地区供电产生影响，火电厂应该注意对锅炉日常运行情况的监视和维护，总结以往锅炉问题出现的原因，有针对性地总结出锅炉容易出现问题的部分和细节，及早地排查问题、保证锅炉长期稳定运行。维护人员通过对锅炉运行参数的分析和掌握，可以有效地避免锅炉故障的发生，提高锅炉的安全性能。

3.6 完善电厂锅炉故障诊断系统

我们还可以通过锅炉的故障诊断系统来保证锅炉运行的安全性能，及时对可能出现的问题和故障进行排查，避免发生重大失误，造成不可挽回的后果。因此我们在建立锅炉安全运行的机制时也应该重视锅炉的日常维护系统，防患于未然，注重与锅炉生产厂家的沟通以便获得准确的第一手资料，来确保锅炉维护工作的准确性和系统性。

4.结论

锅炉是火电厂能够正常运行的基础保障，也是其运行安全性的主要影响因素，为此，为确保火电厂的发电能力，必须要对锅炉的运行安全性进行控制以及故障预防。就锅炉的运行控制而言，需要在相关部门树立一个安全控制管理意识，提升工作人员的责任意识，能够有效的做到锅炉日常运行控制工作； 就锅炉的故障预防而言，需要制定一个维修与保养方案，确保工作人员能够将具体工作落实到位。

参考文献：

[1]佟辉.火电厂锅炉系统运行控制与故障预防研究[J].科技创新与应用，2015，06（ 24） ： 140.

[2]陈涛.浅谈火电厂锅炉运行控制与故障预防[J].科技风，2014，07（16） ： 185.