浅析火电厂锅炉运行控制与故障预防

2020-11-27刘玉春严得云

商品与质量 2020年15期

刘玉春严得云

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司青海西宁 811600

1 火电厂锅炉运行控制与故障预防的关键作用

1.1 电力市场改革前提下确保电力锅炉安全顺利的运行

想要满足时代的发展，达到社会对电力的要求，电力企业必须进行改革。电力企业间的竞争不断激烈，在此种现象下，务必将精细化管理与提高自身服务作为关键内容。时代的不断发展导致了电力市场利润的减少，想要获得更多的收益，电力企业务必提高自身的技术，提高生产力，减少一定的浪费，进一步强化锅炉的运营管理，提高火电厂锅炉的安全性与稳定性，给火电厂获得更高的收益打下基础[1]。

1.2 信息技术的进步促进了锅炉控制系统的合理应用

想要提高锅炉的运行速度，能够运用自动化控制技术，通过具体的操作情况，建立一个满足火电厂的锅炉控制系统，其核心就是计算机技术与单片机技术，通过有关程序的设置，运用计算机控制锅炉，最终完成了锅炉的自动化。在锅炉中，出水温度与回水温度务必控制在相应的范围里，以往的技术不能满足这项技术，而锅炉在自动化控制下，就可以很好地把温度控制在要求范围内，锅炉的水位也可以保持在标准里，而且计算机可以实时显示出锅炉运行的各个参数，并且通过模拟图呈现在工作人员面前。锅炉的水温和水位线无法达到规定范围时，会有自动报警系统，提示相关人员，这就很大程度上确保锅炉操作的安全性，避免安全事故的发生。

2 火电厂锅炉在运行中所存在的问题

目前，我国的火电厂锅炉在运行中存在着很多问题，这些问题关系到工作人员和人们用电的安全。因此，我们要了解导致火电厂锅炉在运行中出现问题的原因，以便于采取更好的措施解决这些问题[2]。

2.1 锅炉的排烟温度过高

随着我国科学技术的不断进步，工作人员在对锅炉的排烟温度进行了相关的研究，对锅炉结构进行了改进，从而改善锅炉状况，保证锅炉在燃烧过程中更加稳定，这种方法不仅可以降低烟气温度，还可以有效提高锅炉运行效率，火力发电厂提高工作效率[3]。

2.2 锅炉运行过程中的热能损耗过多

在锅炉运行过程中，锅炉里的热能不仅损耗过多，能源浪费的现象还很严重。不能完全的燃烧煤炭。

2.3 飞灰碳的含量过高

火电厂锅炉的运行离不开煤，而煤的主要成分是碳。因此煤在燃烧过程中会产生一定量的飞灰。如果灰分过多，会严重影响锅炉内煤粉的充分燃烧，这只会降低锅炉的实际使用效率，降低热量。但是，如果这些现象发生，工作人员会错误地认为煤已经烧干净，然后继续增加煤量，从而导致飞灰碳的含量原来越高。

2.4 锅炉内的温度过高

随着锅炉内燃料消耗的增加，炉膛容积热负荷相应增加，炉膛内和炉膛出口处的烟气温度升高，导致过热蒸汽温度、再热器管壁和过热器温度升高。因此，必须进行严格的监控和调整，以避免长期过热。在锅炉的燃煤过程中，由于炉容积热负荷的增加，就会造成炉内结渣的可能性增加[3]。

2.5 锅炉内蒸发系统的流速过高

如果锅炉蒸发系统中工质流量增大，流动阻力增大，就不利于水在锅炉蒸汽系统中的循环。因此，应特别注意监测水循环不良的部件。还有如果火电力锅炉过热器中的工作介质流量增加，就还导致流动阻力也增加，汽包和过热器出口之间的压差增加，这增加了汽包和集管承受的压力。

2.6 锅炉在运行中颅内会结大量的炉渣

由于锅炉内的空气流动性差，燃料灰分的含量高熔点低，过量的空气系数小，就会降低灰熔点，增加了结渣的可能性。如果空气系数过大，就会无法向上移动火焰中心，这可能会导致锅炉内部结渣。每个燃烧器的风速变化很大，导致火焰偏转，并在壁的一侧造成结渣。旋流燃烧器向一侧旋转，还有可能是由于锅炉漏风大，火焰中心上移等多处原因，可能导致锅炉内部出口结渣。锅炉的过度负荷运行也会增大结渣的可能性[4]。

3 控制火电厂锅炉运行的措施

3.1 减少排烟中热能的损失

目前，在火电厂锅炉运行过程中，热量损失过大，浪费煤的现象更加严重。为了提高锅炉运行过程中的热量利用效率，减少热能的丧失，工作人员要在优化煤炭质量、优化煤炭比例等方面多下功夫，有条件的电厂应建立自己的煤能量研究室，设计出一种更高效的燃煤方式。在蒸汽热能的二次利用方面，工作人员应重视锅炉排烟的处理，增加空气系数分配的工作量，并对排风表进行监测。应控制好风量的输入和漏风的发生，以保持炉内气压的稳定。减少锅炉内部和底部漏风、烟道漏风以及制粉系统漏风。要保持锅炉内合理的空气系数，要定期的对锅炉内部进行打扫，尤其是锅炉内的空预器和各个受热面，对锅炉内部进行定期吹灰，保持锅炉内部受热面的清洁。

3.2 建立健全的锅炉运行系统

根据火电厂锅炉的实际情况，建立健全运行控制和管理体系，还可以根据火电厂锅炉安全稳定运行的要求和锅炉运行维护的要求以及现代火电厂的运行管理的要求，建立健全锅炉运行控制和管理体系。了解火电厂采用的锅炉类型和技术改造后的技术要求，用来满足电厂锅炉运行控制为中心的需求，根据电厂锅炉运行控制管理框架，为各部门和操作人员制定一份锅炉运行控制的计划[5]。

3.3 对锅炉进行定期的除焦

在对锅炉内部进行除焦前，要先得到锅炉运行值班员同意。在对锅炉除焦时，要保持锅炉内部燃烧的稳定，然后适当提高燃烧室的负压。在工作人员对锅炉内部进行除焦时，在锅炉运行值班员操作处，应有明显的“正在除焦”的标志，保障工作人员的安全。

3.4 提高火力电厂锅炉运行工作人员的专业水平

工作人员是锅炉运行中的主体和重要组成部分，为了保障锅炉运行的质量和工作人员的安全，就必须提高火力电厂锅炉运行工作人员的专业水平，高素质和高水平的员工是预防锅炉运行时出现故障的关键。因此，应该鼓励员工在检验技术上进行创新，用先进的知识和专业水平来提高自己，积累经验，并弥补他人的不足[6]。

3.5 提高锅炉内汽轮机的工作效率

锅炉内汽轮机的工作效率对锅炉的正常运行也有一定的影响。在使用汽轮机时，可以对汽轮机的加热系统增加蒸汽冷却装置和疏水冷却装置。增加蒸汽冷却装置的目的是利用蒸汽冷凝加热。增加疏水冷却装置可以提高给水温度。同时，可以对凝汽器真空进行优化，以便能更好提高汽轮机的工作效率。对于高负荷汽轮机，可采用双循环泵运行方式，对于进水温度和机组负荷不稳定的情况，可采用低速和高速循环泵组合方式。最后，为了提高汽轮机的工作效率，可以优化给水泵，采用给水泵的曲线平移并且合理的调整转速等方式，从而提高锅炉内汽轮机的工作效率[7]。

3.6 提高燃烧煤的质量

燃烧煤的质量严重影响着锅炉的正常运行。因此我们要提高煤的质量，让其在锅炉中充分燃烧。提高火电厂煤的燃烧质量，能降低能量的消耗，节约成本。煤质对火电厂的经济效益有很大影响。一般来说，在广泛使用煤粉锅炉的火力发电厂中，燃煤成本约占发电成本的75%，上网成本约占30%。煤质如果得不到改善，所使用的煤质就会导致火力发电厂煤耗和电力利用率的增加。因此工作人员要控制好锅炉内煤炭的燃烧质，有效的减少煤的能量消耗，从而节约燃煤的成本。总之，工作人员应该大程度的保障火电厂锅炉的正常运行，从而减少能源的消耗，提高能源的使用效率，节约成本，为人们提供更好的电力质量[8]。

4 预防火电厂锅炉出现故障的措施

4.1 对锅炉内的过热器进行预防

我们可以从提高设备的焊接质量和对过热器和再热器进行定期维护两方面进行预防。首先，工作人员要提高设备的焊接质量，然后可以对过热器和再热器进行定期维护，以制定合理的处理措施。

4.2 对锅炉的安全阀的预防

安全阀在火电厂锅炉运行中起着非常重要的作用，它是保障锅炉正常运行的基本。因此，必须做好安全阀保护和安全阀故障预防措施。首先要加强安全阀维修培训，提高锅炉操作人员的技术水平，要求技术人员熟练掌握操作要领，避免不良故障的发生，减少安全阀故障。最后，工作人员在对安全阀检查时，要重点检查阀盖等故障较多的部位，根据检查结果进行合理的预防措施[9]。