谈火力发电厂集控运行的汽水系统与锅炉控制

马凯

【摘 要】近些年来，随着时代的不断发展与进步，我国对电力这方面的需求越来越多，尤其是在火力发电这方面的技术，愈发受到相关单位的重视，但是该技术仍然还存在需要进行优化以及完善的地方，基于此，本文主要对火力发电厂集控运行的汽水系统与锅炉控制进行相关的叙述以及分析，希望能够对相关单位有所帮助。

【关键词】火力发电厂;集控运行;汽水系统;锅炉控制

引言：随着社会经济的不断发展，科技水平的不断提高，在电力系统这方面已经得到了质的飞跃，以往传统的电力管理方式已经逐渐被各种高科技信息集成技术所取代，在火力发电厂能源开发的过程中已经融入了大量的科技信息技术，在保证高质量、高效率进行发电厂能源控制以及管理的同时，还能够在很大程度上降低发电厂运作的成本，提高发电厂运作的稳定性，并且火力发电厂中集控运行的汽水系统与锅炉控制在整个发电厂的运作过程中具有至关重要的作用。

一、火电厂汽水系统控制要点

在火力发电厂运行过程中，在汽水系统控制这方面最常见并且迫切需要解决的问题就是管道常常出现振动的现象，造成这种现象的原因有多种，下文进行具体的叙述以及分析并提出相应的改进措施。

1.在汽水管道内存在流体流动问题

在整个发电机组运行的过程中，汽水管道中不合理设置的地方有很多，比如系统内部弯头过于多或者是系统运行方向会频繁的做出改动等等，这些因素都会使汽水管道内流场的介质发生改变，从而使整个汽水管道出现振动的现象。除此之外，如果汽水管道内介质的流动速度过快，也会出现管道振动的现象。

2.汽水管道内流体的脉冲压力

从客观的角度来说，流体在汽水管道的运输完全是靠压力泵所实现的，压力泵为一种具有周期性质的加压方式，由于每个加压周期的压力值存在一定的差异【1】，也就会使汽水管道内的压力出现失衡状态，超出平均压力值，从而形成一种脉动压力，使汽水管道出现振动的现象。

3.机组转动设备的不平衡转动

经过对大量的锅炉机组运转工作进行调查、分析以及总结发现，汽水管道内出现振动现象的主要原因在锅炉机组负责转动的设备出现不平衡转动，除此之外，由于机组设备其他转动组件的不平衡转动也会对汽水系统管道在一定程度上产生影响，出现大幅度的振动。

4.水锤引发的管道振动

一般情况下，如果电厂管道系统中的泵阀出现了故障，都会关闭阀门，进行相应的维修工作，在进行维修的过程中，难免会使管道内水流的速度在一定程度上发生变化，同时这也是汽水管道内产生膨胀波以及压缩波的主要原因，这些波也会随着汽水管道压力泵的周期性变化而逐渐衰弱，直到压力平稳，这种情况也就叫做水锤。如果汽水管道内出现水锤，就会使管道内的压力发生变化，从而导致汽水管道出现振动现象【2】，除此之外，若汽水管道内的水锤频率与管道内某一部分的运行频率相接近，并且重叠，这就会出现两者共振的现象。

5.针对汽水管道振动问题所提出的改善措施

当汽水管道内出现振动时，会对外部与管道想连接的机械设备产生一定程度的负面影响，甚至会使机械转动设备损坏，除此之外，如果汽水管道长期处于应力交变频繁的状态，这不仅会在很大程度上缩短汽水管道的使用寿命，还会给整个锅炉工程带来安全隐患，另外，在汽水系统振动的过程中会产生分贝較大的噪音，这对于工作人员的健康还会产生一定的影响。基于此，为了能够减少这样的振动现象，从源头上避免由于振动所带来的一切负面影响，在进行管道设计的过程中就要采取相应的减振措施，根据振动产生的原因，目前可以将减振措施分为两个方面，分别是对管流内的压力脉动进行控制、对管系结构的固有频率进行调整。

最直接的方式就是对管系结构的刚度进行调整，通过这种方式不仅能够使管道内的振幅得以减小，还能够在一定程度上提高管系结构的固有频率。提高管系结构的刚度主要可以通过减少弯道内所用管头的数量、对管线进行缩短处理这种方式来实现，但是在实际的应用过程中发现，这种方式虽然说是最为简便提高管系结构刚度的一种方式，但是该种方式实施起来所需要的施工空间极大，往往会受到空间的限制，这也就不能够充足的体现出该种方式的价值。

除此之外，提高管道刚度还可以采用提高管内压力的方式，比如说利用高级材料增厚管道壁，但是这种操作也就在无意之间增加了生产成本，在一定程度上造成了资源浪费，基于此，可以挑选管道某些易出现振动的地方，采用这种方式来增厚管壁，另外，还可以通过改变管道内掉架的布置来降低汽水管道内的振动现象发生概率。

二、锅炉控制

锅炉控制的工作主要分为两个部分，分别是锅炉机组正常的工作过程，另外一个部分是锅炉机组的停运以及保养工作。

1.锅炉机组的正常工作过程

经过大量的实践调查发现，几乎所有的火力发电厂锅炉内燃烧的主要原料为煤，这种以煤为主要燃烧物的锅炉又称为煤粉炉，在火力发电厂工作的过程中，一般是将原煤经过一系列物理化学处理之后粉碎、去除其中的杂物运输到原煤斗中，落去煤斗的煤块通过研磨机的作用而成为煤粉，之后通过燃烧器将煤粉喷入到已经处于燃烧状态的锅炉膛中，这样煤粉经过燃烧也就转换成了热能，这些热能主要通过锅炉壁的辐射作用传递到炉内四周的水冷壁中，之后辐射而来的热能再通过半辐射的方式传递给过热器，在此过程中，经过高温所产生的烟气已经由于气压作用而涌出锅炉膛内到达锅炉中的水平烟道，处于高温状态的烟气经过设置在水平烟道中的过热器处理以后进入烟道的后部【3】，在此过程中高温烟气与锅炉中的所有受热面进行全面的热量交换，通过这种方式来保留、释放烟气中的最大热量，另外，需要注意的是，煤中的灰分并不参与锅炉内的燃烧，燃烧过后的大颗粒煤粉将会沉降到锅炉膛的底部，在堆积到一定程度时会随着装置而排出，稍细小的煤粉会伴随着烟气排到锅炉外。

2.锅炉机组停运以及保养

（1）锅炉机组的停运

在锅炉机组停运的过程中首先要对各种停运数据、时间以及信息进行报备，其次按照所规定的停机方式进行锅炉机组的停运以及保养。目前根据锅炉机组的状态说，停机方式主要分为三种，分别是滑参数停机、紧急参数停机以及额定参数停机。

在锅炉进行正式停运之前，要做好系列停机前的准备，首先要控制煤仓储量，进行维修或者是停运的锅炉机组要将炉膛内的储煤量烧完;其次要对炉膛内壁进行一次性全面的吹灰;最后对锅炉机组内一切运行指标进行多次准确的检验，确保都符合停运的标准。

（2）锅炉机组停运后的保养工作

大多数锅炉机组进行保养的主要目的在于对锅炉机组的受热面进行全面细致的修复，从而延长锅炉的使用寿命，在保养的过程需要注意一定不能够让水进入到锅炉机组中的汽水管道中，还要保持停运锅炉机组内部的干燥，除此之外，为了避免锅炉表面受到空气的腐蚀，还要在锅炉表面进行镀膜操作。在锅炉机组停运后的保养工作中最重要的是，无论采用干法还是湿法进行锅炉保养，都要做好锅炉的防腐工作。

结束语

总而言之，在火力发电厂机组运行的过程中，集控系统在其中具有至关重要的作用，为了能够使火电厂顺利的完成发电工作，满足大众与社会的需求，达到国家所出台的政策要求，就要对集控运行过程中汽水系统以及锅炉控制提起高度的重视，通过这种方式来降低各种负面因素对发电产生的影响。

参考文献：

[1]覃立学.浅谈火力发电厂集控运行的汽水系统与锅炉控制[J].科技研究.

[2]苏孝刚.浅谈锅炉汽水系统管道振动存在问题与解决对策[J].中国高新技术企业，2017（8）.

[3]于恩清.浅谈发电厂集控的汽水系统与锅炉控制[J].科技创新与应用，（05）：156.

（作者单位：国家能源泰安热电有限公司）