浅析电厂锅炉的运行与维护

2021-11-29武志强武文龙

中国金属通报 2021年17期

武志强，武文龙

（苏州吴中综合能源有限公司，江苏苏州 215124）

锅炉设备在电厂生产发展中有着重要的作用，但由于电厂生产工作环境较为恶劣，生产负荷较大，导致锅炉设备在运行过程中常出现各种问题和瑕疵，对电厂生产效率造成了巨大影响。电厂经营管理者应加大在锅炉设备运行维护中的投入，在管理制度的优化改善和专业维护检修人员的配置下，锅炉设备维护管理工作将会得到有效改善，通过定期维护检修和锅炉运行优化调整，将进一步提高电厂生产运行效率。

1 电厂锅炉的运行维护概述

现如今，我国的电厂主要以火力发电厂为主。锅炉是火力发电厂的重要设备，它的安全环境和工作状态可以直接影响到整个发电厂的供电量，同时还对相关联的企业单位有直接经济效益的影响。火力发电厂锅炉设备因长时间使用，各部位会存在不同程度的老化现象，所以必要的运行维护就成为保障锅炉使用寿命的关键，例如：维修检查；及时判断出锅炉的问题。同时在有数据支持的条件时，维修人员一定要学会利用已有的数据，对可能或者已经出现的问题及时做出正确的判断和处理等等。对于火力发电厂来说，完善这些方面的举措对于锅炉稳定运行是非常有意义的。利用电子信息技术进行收集和监察锅炉的实时数据和工作状态，调节锅炉运行环境，完善锅炉的维修规范，持续优化锅炉的高效利用，并且重视锅炉的日常保养，能够在一定程度上提高锅炉设施的使用寿命，以及减少维修的支出。

2 电厂锅炉的运行管理工作

电厂锅炉运行与电厂的经济效益以及安全性有着十分紧密的联系，锅炉运行的关键就是要确保和外界负荷一致。一旦外界负荷产生变化，就需要对锅炉的汽温、汽压与水量实施调整。除此之外，还需要确保负荷的稳定性，同时要观察锅炉内部的因素是否出现变化，这是由于内部因素的改变也会让锅炉的运行状态出现变化。一般情况下，建议对外界负荷以及锅炉内部的动态进行监测，二者只要有一个出现变化，就需要对锅炉进行调整。针对锅炉的监测与调整工作，应当将下面几点做好：①确保锅炉内部的蒸发量和外界负荷保持平衡。②确保给水量正常。③确保汽温与汽压的状态保持稳定。④保证炉水以及蒸汽的质量达标。⑤让煤粉得到充分燃烧，同时要尽量将热量在下一个流程中得到应用，降低热量的消散。

针对电厂锅炉的相关工作人员，要求其既应当对锅炉设备的结构以及运行原理进行掌握，又应当结合锅炉结构特点来严格根据相关要求以及标准来开展专业化操作，同时还应当具备可以对突发事故进行有效处理的能力，具体应当将以下几点工作做好：①事故发生以后，应当保持冷静，结合事故现象来对事故的原因进行合理判断，采取具有针对性的措施，就算当时不能解决问题，也应当把事故所带来的影响降至最低。②应当在确保设备完整性与人身安全的基础上，把机组负荷转移至正常运行的机组上，以此来确保供电正常，使用户可以正常用电。③若是出现的事故较为严重，应当紧急停炉，防止引发更大的事故发生，同时应当在第一时间通知上级部门，申请负荷调配。为了确保汽轮机的安全性，应当在汽轮机停止运转之后再将单元机组的锅炉主汽门关闭。

3 电厂锅炉常见故障种类

3.1 锅炉炉膛结渣

电厂锅炉一般是利用设备来获取煤炭燃烧过程中的能源，然后使其转为成电能。要想使煤炭能源可以充分释放，电厂通常会将燃烧温度控制到1500℃～1600℃之间，以此来使电力能源的转化效率得到提升。不过煤炭燃烧产生的煤粉灰也会在这个温度范围内由固体传变成半固体状态来在锅炉内部飘散，在温度降低以后，炉膛逐渐冷却，这些半固体状态的煤粉灰就会很快在炉膛壁上进行凝固。随着煤炭的不断燃烧，在炉膛壁上凝固的煤粉灰也逐渐增多，最后就会出现结渣块，对炉膛的冷却效果造成严重影响。

3.2 锅炉汽压超高

锅炉汽压超高可以分为两种：主蒸汽压力过高与再热器压力超高。主蒸汽压力过高一般是主蒸汽压力值出现变色报警，而造成这种情况的原因通常为锅炉与汽机的流量超过相关标准或者运行过程中汽轮机阀门以及主汽门的误操作。再热器的压力超高主要是锅炉负荷与燃料量出现失衡导致的，或者是中压调节门出现了问题。

3.3 阀门泄露

造成安全阀泄漏问题的主要原因主要有两个，首先，在锅炉运行时，各种煤炭燃烧过程中挥发的残渣会在安全阀密封面上慢慢累积，最后就会出现大面积的污渍油面以及杂质结块，使原来的密封面的平面堵被顶替，同提升了其体积，再加上其没有比较好的堵塞以及防护效果，就会使阀芯以及阀座之间出现空隙，最后出现泄漏的情况。其次就是锅炉长时间高负荷运行，让安全阀的密封面受到磨损，或者由于设备长时间出现非正常的震动，使安全阀芯片受到破坏。上述两种情况都会让安全阀的整体结构变得不稳定，最终形成安全阀门泄漏的问题。

4 电厂锅炉运行与维护的有效措施

4.1 电厂锅炉优化燃烧的方式

锅炉的燃烧率会对其高效运行以及能源节约有着直接影响，锅炉燃烧率与炉膛氧量参数、进风风速参数、锅炉燃料中的水分比等参数有着十分紧密的联系。锅炉运行过程中需要结合锅炉的运行参数对炉膛内的氧量参数开展相应的控制，要想进一步确保燃料能够充分燃烧，就需要调整燃料的水分比，并且需要对锅炉燃烧的参数与燃烧动力参数开展相应的检测工作，根据检测数据来科学化地调整一次进风参数和二次进风参数，以此来增强锅炉的综合燃烧效率，进而提高电厂锅炉的运行水平。针对锅炉运行效率的调节，需要对锅炉的一次进风参数进行严格控制，以此来提升煤粉的预热温度，而通过对二次进风参数调节能够进一步提升煤粉的燃烧效率，并且还可以对锅炉炉膛的热度实施偏差调整，进而让锅炉的燃烧效率始终处于最佳运行状态。

4.2 合理的控制风量

要想让锅炉燃烧过程中的烟气量得到有效控制，就需要严格控制锅炉当中的空气质量与漏风情况。只有对空气质量进行严格控制，才可以确保锅炉当中的燃料得到充分燃烧。如果锅炉当中的空气质量过大，锅炉当中的资源同样无法得到充分燃烧，同时还会提升锅炉的排烟温度，进而使锅炉在运行过程中在很大程度上提升排烟热损失，严重影响热效率。

4.3 保证锅炉蒸汽品质

对于锅炉当中的蒸汽含盐量来说，需要制定相应的控制措施来防止蒸汽含盐量过高。第一，需要对锅炉当中水的品质进行严格控制，遵循相关程序来制备除盐水，确保锅炉用水的杂质含量达标，进而减少蒸汽当中的含盐量。其次，针对锅炉的运行情况，应当做好监测工作，若是结垢的现象较为严重，就应当在第一时间通过相应措施来实施酸洗，以此来清除管壁上的积垢。最后，相关操作人员还应当积极提升自身的综合素质水平，对锅炉开展运行管理工作，充分掌握运行技术，以此来避免在锅炉运行过程中发生超温超压的问题，以此来确保锅炉的稳定运行。

4.4 定期清洁锅炉受热面

锅炉受热面的清洁程度与受热的实际质量以及效率有着紧密的联系，若是受热面上的煤灰以及煤渣较多，就会使锅炉的受热过程受到严重影响，使热量不能从锅炉内部有效传递出来，进而造成了热效率受到影响。要想进一步解决该项问题，工作人员需要对受热面开展定期清理工作，防止受热面沉积污垢，例如应当对进风和进粉情况开展相应的调整，使进风效率、进风量、炉内温度等可以控制在合理范围，确保炉内的受热面积均匀，不会出现局部温度低于或者超过标准值的现象，若是在受热面上有灰，需要工作人员在第一时间进行清理。

4.5 安全阀故障处理

在电厂锅炉运行过程中，安全阀发挥着重要作用，其与锅炉运行的稳定性以及安全性有着紧密联系。所以，工作人员一定要确保安全阀可以正常使用。第一，工作人员需要对安全阀开展定期的检测以及清理工作，第一时间更换老化设备，如果发生安全阀泄漏的问题，就需要停止锅炉运行，及时开展设备维修以及跑秤试验，保证安全阀能够正常应用。第二，对机械内部的结构设计进行优化，对机械设备异常震动的原因进行判断，并且要对安全阀的生产质量与结构组成进行严格控制，以此来防止异常震动问题对安全阀造成的破坏。

4.6 炉内结焦、积灰的检查与维护

电厂锅炉设备内部维护检修对操作者技术要求和专业要求较高，维护检修人员应严格按照操作规范和安全原则对锅炉内部进行检查。炉内结焦、积灰问题主要是因为锅炉设备在运行过程中，由于温度过高导致燃料中的金属物质发生氧化反应并依附到锅炉内部，从而导致高温性结焦物质的产生，结焦物质会对锅炉炉膛受热面造成干扰影响。这要求维护检修人员在发现炉内结焦问题后应采取有效的处理方式对锅炉进行清洁处理，清除炉内结焦物质。炉内积灰则是由于锅炉在生产运行过程中会产生大量的烟气，而烟气中则含有一定浓度的灰粒，这些灰粒会在空气沉降作用下沉积在过热器、空气预热器等设备中。由于积灰灰粒的覆盖面积较广，吸附力较强，维护检修人员在进行清灰处理时需要利用专业的清灰工具进行处理，以进一步提高锅炉内部的洁净度。

4.7 加强日常与定期的锅炉运行维护管理

电厂设备管理人员对于锅炉设备进行日常使用管理时，需要对锅炉启动运行情况进行检查，了解是否有运行异常的情况，如果没有问题，需要定期对锅炉运行质量及效率进行检查分析，如果找出问题，尽快提出解决方案。做好锅炉运行故障问题的妥善处理解决工作，并且工作人员需要将锅炉设备日常运行维护工作开展时的全部工作内容编制为档案，为锅炉设备后续定期开展的运行维护工作良好开展提供依据。对于锅炉设备进行定期运行维护工作时，需要电厂设备管理人员对于锅炉设备做好定期运行检测工作，如果检出锅炉设备存在着运行问题，那么需要及时解决。具体进行锅炉运行检测工作时，包括外部与内部两个方面的检查工作，重点需要对锅炉设备的受热面是否清洁无污垢、燃烧器制动系统是否运行良好、锅炉设备螺栓是否稳固等情况进行检测分析，确定锅炉设备相应的区域检查出来问题后，对于问题严重的地方进行维修处理，对于受损严重的零部件进行更换处理，最终使得电厂锅炉设备经过有效的检测，保证锅炉设备的使用价值。