火力发电厂锅炉设备检修及改造问题

2021-01-25王良伟

设备管理与维修 2021年10期

关键词：预热器火力发电厂锅炉

王良伟

（国电荥阳煤电一体化有限公司，河南郑州 450100）

0 引言

锅炉是火力发电厂中最重要的设备之一，锅炉设备运行情况直接影响到发电企业的最终效率和经济效益。为了确保有效降低生产成本，提高锅炉健康水平，最大程度提升企业经济效益，有必要做好火力发电厂锅炉设备的检修和改造，确保火力发电厂稳定运行。

1 火力发电厂锅炉设备检修

1.1 锅炉设备检修意义

利用相应的方式方法监控火力发电厂锅炉运行状态，准确判定锅炉相应功能是否处在正常功能区间，进一步判断出锅炉设备是否处在健康状态、是否出现运行问题。通过此种方式能够及时了解设备的故障情况，采取针对性的措施对其进行维保。对于锅炉设备进行定期监控检修是保证锅炉安全运行的保障，同时对于降低锅炉运行修理费用、提升锅炉的使用效率、进一步增加发电厂的经济效益等都具有重要作用。

1.2 设备检修周期

现阶段火力发电企业300 MW、600 MW 及1000 MW 机组所用锅炉设备大多为燃煤锅炉，因受市场约束使用掺配煤、机组深度调峰等运行方式，煤种变化频繁，大部分锅炉都处在亚健康的临界状态，使火力发电厂间隔2 年就需要对锅炉设备实施相应的检查维修（B 修或A 修），相隔3～6 个月就要对锅炉设备的局部进行检修（C 修），以此来保证锅炉设备的安全运行。若是火力发电厂进行设备改造，一定要在1 年时间内对改造设备实施全面检查性维修，确保其和厂内已有设备系统进行有效匹配。

1.3 设备检修的范围和关键点

锅炉设备运行时最常见的问题是磨损和腐蚀，不同运行状态的锅炉设备，所使用的年限和发生的磨损、腐蚀会有所差异。锅炉设备运行中的很多因素都影响其使用寿命，其中最关键的因素是锅炉在短时间内相应部件磨损和所用材料自身存在的问题。即使对于同个品牌的设备，设备使用过程中所造成的磨损腐蚀、堵灰和结垢等问题，随着使用年限和磨损腐蚀情况也会有所差异。加强锅炉设备的合理检修及定期保养，可以维持锅炉正常健康状态，延长锅炉设备使用年限，降低运行成本。

（1）“四管”泄漏检查检修。锅炉设备“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器等，一旦这些设备发生泄漏就会影响到火力发电厂运行的安全稳定性，所以一定要加强对“四管”泄漏的检查检修。想要有效解决“四管”泄漏方面的问题，最主要、最根本的是要进行大量不同工况下运行数据的收集分析，之后通过大数据的方式对于锅炉设备相应参数实施更加详尽的计算，明确规律所在，才能制定出针对性的解决措施。

（2）空气预热器受到温度影响而产生的变形及氨逃逸造成的堵塞。预热器检修时的漏风治理及密封片的精确调整可有效预防预热器变形，运行中要控制好吹灰频次及吹灰压力，避免蓄热元件吹损等，减少预热器运行中出现故障。应环保要求各电厂氮氧化物必须超低排放，氨逃逸会在预热器冷端凝结硫酸氢铵吸附大量飞灰造成堵塞，喷氨优化调整及合理吹灰会有效避免预热器堵塞。

2 火力发电厂锅炉设备改造

2.1 锅炉设备运行环境改造

火力发电厂的锅炉设备往往会运行在高压、高温等复杂环境当中，锅炉运行过程中会伴随某些部件的缺陷或损坏，对其实施全方位的检修和改造，能够确保锅炉设备运行的安全性和稳定性，能够进一步延长锅炉设备的使用寿命，提升锅炉设备的经济效益。近些年随着技术水平的提升，锅炉设备也面临着转型升级，但是在转型过程中某些问题会对转型效应造成影响，需要对这些问题进行充分分析，做好转型工作。在转型过程中，首先要对必要性、可靠性、适应性进行论证，保证形成有效改造，达到良好使用效果。

2.2 锅炉设备管理信息化改造

随着信息技术的快速发展，锅炉监控系统的信息化建设已经成为了今后发展的方向，要在PLC 技术基础上融入信息化监控技术所形成自动化监控系统（DCS），能够对锅炉设备运行情况进行监控。锅炉设备的信息化监控系统可以分为如下方面：

（1）信息收集。此部分能够对锅炉运行过程进行监控，全面监测锅炉压力温度等变化，进行全面收集。

（2）信息传输。主要通过信息传输线路和信号转换器实现信息的传输。

（3）中央信息处理。主要是对所收集到的信息资料实施综合性的分析处理。

（4）执行。对于中央控制部分所发信息进行执行。

在锅炉设备运行过程中应用此信息系统能够有效降低人力投入，提升锅炉设备的运行效率。

2.3 锅炉结构改造

（1）燃烧器改造。可以通过对锅炉设备燃烧器的改造，增强煤粉燃烧均匀性和有效性，能够极大提升锅炉的燃烧效率。

（2）管道改造。锅炉在运行一段时间之后，管道机械性能有所下降，容易引发某些故障。针对此问题可以利用超导技术实施燃煤锅炉的改造，利用超导材料生产锅炉金属壁。由于超导材料的电阻率相对较小并且能够快速传热，所以采取此种方式能够有效减少锅炉运行时的热量损失，加快热量传输速度，有效提升锅炉使用寿命。

（3）低温腐蚀改造。在实际改造时可以利用低氧燃烧、提高受热面壁温、使用抗腐蚀材料喷涂等方式来进行。从运行方面来看，通过低氧燃烧控制、合理控制烟气中氧含量、施加热风再循环、对尾部受热面增强吹灰等措施，都可以对低温腐蚀具有较好的缓解作用。

2.4 燃料节能改造

锅炉设备的节能改造也是最重要的内容之一，火力发电厂锅炉设备对于煤料质量、用量的有效控制是非常关键的，一定要确保所用煤标准符合锅炉用煤标准，避免因为用煤质量不佳而形成无谓的资源消耗。可以考虑设置必要的原煤清洗和筛选系统，将原煤中的大部分杂物清除，降低锅炉所承受的负担，可以有效减少污染问题，并且能够大大增强煤炭颗粒的均匀性，进一步推动锅炉提升热能的转换效率，节省煤炭资源。另外，要确保锅炉所用煤料符合GB/T 7562—2018《商品煤质量发电煤粉锅炉用煤》的标准，以此确保所用煤料的质量，保证其燃烧的充分性和有效性。

2.5 建立锅炉设备检修机制

想要有效确保锅炉设备的稳定运行，一定要建立完善的检修机制，火力发电厂的相关管理人员一定要以锅炉设备运行特点为基础，制定出较为完善的检修方案，对其实施计划性检修维护。特别是在火电厂锅炉长时间运行之后要对其实施停机检修，通过针对性措施对锅炉设备所具有的性能进行检测，对于核心部件实施质量测试，一旦发现部件发生严重老化就要及时维修更换，避免降低工作效率，确保锅炉性能的稳定性，保证发电系统的稳定运行。