火电厂锅炉运行检修与维护技术分析

2022-03-24赵小平

今日自动化 2022年8期

赵小平

（山西阳光发电有限责任公司，山西阳泉 045000）

随着我国发展建设速度的不断加快，能源的需求量也在随之提高，如电力能资源便是其中之一。若想避免在运行过程中出现供给问题，必须要对锅炉运行加大管理力度，从管理方面入手对其优化。锅炉作为火电厂的核心设备之一，在检修管理中应结合相关制度有效展开工作，并全面优化相关内容，将每个阶段的工作落实到位。

1 火电厂锅炉概述

1.1 锅炉的特点

锅炉是火力发电厂中的主要核心设备，其原理是通过能源转换提供高压蒸汽动力，用高速流动的气流带动转子，此动力可以变为机械能，最终完成发电。火电厂锅炉可以将其理解为一种能量转换设备，按照不同形式结构可以将其分为单级锅炉和多级锅炉，配置的喷嘴和动叶转化为机械能，各部分通过垂直中分面螺栓连接后实现火力发电。设备质量好坏对于后续运行有着巨大的影响，因此在检修管理中必须要充分保证承压部分严密，做到不漏风、不漏油，且需要通过调垫块使缸体与台板不完全接触，提高其在应用时的整体性能。

1.2 锅炉运行检修管理

锅炉设备属于重型机械，不仅结构复杂、构造精密，且重量高体积大，如某一环节出现问题，则可能引发多种事故[1]。我国火电厂各设备运行在理论和实践经验方面都已经相对成熟，且现如今已基本掌握锅炉的技术。为进一步提升锅炉的运行效果，需要尽可能地做好锅炉检修管理工作，结合当前的实际情况进行优化，从而保障整体发电工作的效率和安全系数，使安全性和可靠性两方面能够得到提升。在此过程中也需要设定检修管理相关计划，在每一次工作完成后对所有的数据信息进行记录，保证火电厂运行相关的安全性和稳定性。

2 火电厂锅炉运行中的常见情况

若想切实提高锅炉的运行效果，必须深入了解常见情况，探索运行过程中的各类状况，以此明确后续机组检修管理方向。

2.1 机组真空降低

机组真空降低较为常见，在出现此情况后内循环冷端温度提升，如处理不当不仅会增加能量消耗，且可能引发其他设备出现故障问题，可见机组真空降低对于对锅炉运行的影响较大。同时，真空降低时机组发电效率也会随之变化，电量供给降低与不稳定都是常见的表现形式，在一定程度上提高了电厂的运行成本。

2.2 锅炉进水

锅炉进水与运行效率也有着直接的关系，在出现此问题后可能会引发水冲击故障，不仅设备使用的安全系数得不到稳定保障，且可能会导致部分零件受损而埋下运行风险，如叶片在此条件下损坏，则会伴随其他故障的发生，为此需要在运行管理中对此加大关注力度。

2.3 循环角度偏差

从循环的角度分析，主蒸汽气温过高会对锅炉叶片造成损坏，而过低则可能影响能源转化，可见温度控制对于运行效率的影响较大，为此不可本着“主蒸汽温度越高则机组工作效率越高”这一思想，需要结合实际运行给出条件，以此避免影响到锅炉设备的正常工作。

3 火电厂锅炉运行检修与维护的指导思想

3.1 贯彻安全运行思想

锅炉运行的安全监督要依靠管理人员，建立健全全员安全生产责任制，把专业的职能管理与员工的“自我管理”紧密地结合起来，监督和帮助他人遵守各项规章制度和标准，并在此基础上进一步加强锅炉维修、养护，以此保证锅炉相关工作有序开展。同时，需要健全安全运行的各项规章制度，进一步修订完善操作规程汇编，确保现场监督与管理能够做到“有章可循、有规可依”[2]。

3.2 贯彻事故预防思想

每起严重事故的背后都是由于隐患未能解决而造成的，为此在监督与管理中需要贯彻预防思想，通过精细化的现场监督与管理，彻底消除这些未遂先兆和隐患，避免灾难的发生。在实际执行过程中，应加强对管理人员与施工人员的教育培训，使相关人员能够在职责范围内负责地完成工作，及时发现现场检修作业中存在的安全隐患问题，有效规避各类事故的出现。

3.3 贯彻精细检查思想

要想保证火电厂锅炉运行检修与维护现场管理工作的有效落实，需要深入贯彻精细检查思想，在监督中着重目标控制、任务控制等，做到思想认识上警钟长鸣，制度保证上严密有效，确保作业的合理性。同时，需要通过全过程现场监管进行调整和优化，保证技术支持上坚决有力，在监督检查中保证严格细致，而处罚违章则要严肃认真，保证工作实际执行能够得到进一步规范[3]。

4 火电厂锅炉运行检修与维护的重要环节

火电厂锅炉运行检修较为复杂，为此在实际执行中需要注重不同环节的整合控制，对安全监督与管理提出更高的要求，具体包括以下几个方面。

4.1 收集资料

火电厂锅炉检修资料内容涉及文书、科技、图片、视频等，需要在监督管理中应用数字化技术，从而使工作内容更加明确，切实发挥安全监督与管理的指导作用。在后续维护过程中，管理人员应从多个方面进行动态化约束，及时发现现阶段潜在的各类危害安全隐患，并提出相应整改要求，保证最终锅炉能够稳定安全的运行，切实发挥出资料收集的积极作用[4]。

4.2 事前控制

为解决火电厂锅炉运行检修与维护缺失的问题，需从方案与图纸审核、技术交底等方面入手，对设计图纸、施工方案进行认真审核，可以召开安全保障专题会，明确要求并及时整改。同时，在执行交底工作中，需要将维修关键点进行解释，按照设计图纸、施工方案规范完成任务，详细检查施工进程控制措施以及应急预案，使维修工作得到进一步规范，保证安全监督与管理能够符合要求。

4.3 明确隐患

火电厂锅炉检修在管理中必须要明确隐患，结合实际对现场的情况进行分析和研究，要求在此过程中由专业技术人员进行勘测检查，通过全过程现场管理，避免建设中发生安全事故。在实际执行过程中，要做好各个环节的监督和约束工作，对施工条件进行深入了解，及时发现其中的潜在施工质量隐患，并提出相应的整改要求，从而满足当前时代火电厂运行的要求。

5 火电厂锅炉运行检修与维护的原则

5.1 质量第一原则

过去锅炉的结构件相对较简单，比较多的关注是发现故障、修理故障，却未能注重全方位分析，导致在实际运行中金属构件可能发生异常，最终出现或大或小的事故情况。火电厂锅炉运行检修与维护必须结合实际，对全过程执行加大关注，从整体效益上考虑，并考虑全寿命周期内的效益，做好相应的质量控制工作，在此基础上强化管理，从而保证火电厂运行能够满足预期要求。

5.2 工艺先进原则

我国生产加工行业近年来发展速度正在逐渐加快，金属结构件作为锅炉的重要组成部分，虽然这几年做了大量研究工作，但制造、检修、维护工作还不够。为此我国组织编制、修订了相关管理规章，整个过程以标准制定为主要基础，建立起一个新的火电厂锅炉运行检修与维护体系，按照新的规程明确各项工艺原则，保证技术应用能够与整体的锅炉运行相匹配，满足现阶段锅炉运行的需求[5]。

5.3 标准统一原则

火电厂锅炉运行检修与维护在实际开展中要明确标准要求，各种标准之间要互相衔接、互相有覆盖，以保证信息的连贯。同时，应结合锅炉运行的要求，对管理标准于作业程序、检修记录等方面做好相应的规划，采取标准、管理和检查等一系列保证措施，保证在锅炉全寿命周期内不发生问题，结合各级规章的不同特点，体现出标准执行和管理要求，以此保证锅炉与组件设备在运行中的安全性和可靠性。

6 火电厂锅炉运行检修与维护分析

火电厂锅炉是将热能转化为动能，在此过程中需要进行相应的调节配置，包括锅炉系统的控制器、比例阀、PLC 温度控制等，切实发挥该系统在锅炉应用中的效果，提高能源转换的效率和控制效率。锅炉运行管理的组成部分较多，除了主设备外，还包括发电机、汽轮机等其余组成部分的控制。管理中要求由相邻的两台机组为一个单元，并相应地配置巡操员、检修员、主值班员、副值班员等。控制系统操作均需要按照标准制度执行，值班岗位实行24 h 不间断值守，检修岗位实行日、月、季、年开展工作，全方位控制系统运行生产作业[6]。

锅炉系统运行过程较为复杂，在实际运行过程中需要对本体进行改善和优化。从工作原理、结构和热力性能方面入手，在控制角度上对抽汽回热系统实时进行监控，从而使操作流程规范化。现如今行业的持续革新以及管理理念正不断提升，在运行中基本已全面覆盖自动化、智能化运行系统，在集控运行模式下由控制室人员进行操作，对所有资源进行统一调配，保证设备的启动及停运等均处于可控状态，在发现问题时及时进行干预，避免出现大规模停工停产事故。

7 火电厂锅炉检修运行与维护策略

7.1 做好检修准备

锅炉检修的范围非常巨大，细节性问题可能影响到整体供电，为此应该严格制定检修计划，详细确认各个部分排查额关键点，并在现场组织好机组检修管理工作。检修精细化需要针对工作效率进行分析，考察设施情况的同时，根据具体问题提出方案。合理的方案不仅可以降低时长，且可以在一定程度上降低人力资源以及物力资源的消耗，保证检修过程能够有序进行，避免问题和意外的发生。

7.2 调整解体阶段

对检修的每一个环节进行划分，认真核实整个锅炉的检修过程，每道工序应该分隔开，在锅炉扣盖之前，查看转子以及叶片是否正常，如果出现问题立即上报并采取相应措施；每道工序分隔后检修工作条理更加有序，最终可加快整个检修过程的步伐。在此基础上，需要进行全实缸中心复查，起吊汽缸上半部分，测量轴瓦、油档间隙，并检查通流和标准，测量推力间隙后将锅炉转子推向工作侧，避免出现汽缸、隔板膨胀间隙现象[7]。

7.3 传输系统设计

锅炉是火电厂运行的重要系统，在实际优化过程中需要对本体进行改善和优化，从工作原理、结构和热力性能方面入手。从运行工作控制角度来说对于抽汽回热系统，安徽某火电厂配备监控系统，对大容量机组实时进行监控，根据机组长期运行所获得的历史数据，计算出加热器端口差值以及耗能差值，从而使操作流程规范化，最终达到提升机组效率、减少能源消耗的效果。

7.4 功率问题处理

锅炉功率决定了电厂的能源供给效果，为此需要配合设备进行升级和优化维护。在日常管理中发现，反向布置结构的推力如不平衡，则蒸汽进入相邻中压区域产生泄漏，导致锅炉功率降低，若不能很好地维护冷却塔，就会导致设备中的淋水填料脱落和结垢降低冷却塔工作效率。管理人员在锅炉工作中，需要定期展开监视工作，如某火电厂对2×600 MW 纯凝汽式机组进行检查，最大连续出力641.6 MW，检修后选择#1～6轴承采用四瓦块支撑，主机、小机控制油系统采用高压抗燃油，分别对照就地和远处油位，提高了调速系统动作的快速性。

7.5 转换连接改造

锅炉是火电厂汽轮机优化过程中重要组成部分，热能通过汽轮机会转化为动能，在此过程中需要进行相应的配置，包括汽轮机系统的控制器、比例阀、PLC 温度控制等，切实发挥该系统在锅炉应用中的效果，提高能源转换的效率和控制效率。某火电厂锅炉单台机组额定采暖抽汽量250 t/h，采暖抽汽驱动供热汽轮机拖动异步发电机额定进汽量170 t/h，转化连接系统通过对温度的测量，以此克服传统锅炉燃烧的问题，这一改变在绿色可持发展中有着重要的推广意义。