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垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护措施分析

2022-04-03苏雷罗培钟袁佳

大科技 2022年11期
关键词:垃圾焚烧发电厂锅炉

苏雷,罗培钟,袁佳

(大连深能环保有限公司,辽宁 大连 116000)

0 引言

当今社会,垃圾焚烧发电厂的运行要求越来越高,对其锅炉系统的检修运行与维护提出了更高要求。当前形势下,有必要立足垃圾焚烧发电厂实际,灵活运用多样化的方法举措,全面优化提升其锅炉系统检修运行与维护综合效果。本文就此展开了探讨。

1 研究背景

在经济社会发展节奏不断加快的背景下,多类型的垃圾开始出现,严重影响生态环境,理应通过科学有效的方式方法予以综合处理。垃圾焚烧是处理部分类型垃圾的重要方式,也可实现垃圾的资源化利用,将垃圾转换为经济资源,进行必要的循环利用。对于垃圾焚烧发电厂而言,为了实现更高效率与更高质量的焚烧发电效果,应强化对锅炉系统的检修与维护管理,充分有效确保其检修与维护管理效果,将潜在的干扰与隐患要素消灭在萌芽状态,将发电厂锅炉系统的各项技术参数保持在良好稳定状态,以谋求实现垃圾焚烧发电厂锅炉系统运行状态的最优化。在当前技术条件下,影响垃圾焚烧发电厂锅炉系统运行稳定性的要素趋于多样化,识别与控制难度有所提升,若检修与维护管理措施不当,则极易导致其负荷状态失衡,降低运行效率,诱发较高的能源资源消耗。研究表明,因对锅炉系统检修与维护管理方法不科学而导致的设备爆漏等安全问题频发,对垃圾焚烧发电厂的运行效能产生深远影响,威胁现场操作人员的人身生命安全。对此,应通过行之有效的方法举措,提高发电设备运行效率,构建锅炉运行安全屏障。

2 垃圾焚烧发电厂锅炉检修的重要性

在垃圾焚烧发电厂运行环境下,影响其锅炉综合状态的要素呈现出多样化与隐蔽化特征,全面有效做好垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护工作对于全面有效保障垃圾焚烧发电厂锅炉的整体运行稳定性与综合效益等具有关键作用。近年来,垃圾焚烧发电厂内部技术部门高度重视垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护技术的创新,在细化垃圾焚烧发电厂锅炉检修规则方法,强化垃圾焚烧发电厂锅炉检修过程控制,优化垃圾焚烧发电厂锅炉检修效果评价等方面不断探索新经验与新做法,形成了极具参考价值的检修体系与模式,为新时期相关单位高质高效地开展垃圾焚烧发电厂锅炉检修工作提供了基本遵循与导向,在维护垃圾焚烧发电厂锅炉高效率运行等领域取得令人瞩目的现实成就,积累了丰富而宝贵的实践经验。同时,垃圾焚烧发电厂同样在整合锅炉检修运行与维护各项资源,建立完善锅炉检修运行与维护制度体系等方面进行了积极探索与研究,构建形成了以垃圾焚烧发电厂锅炉为主要面向对象,以检修运行与维护为主要方法的锅炉检修技术体系,在新时期充分保障垃圾焚烧发电厂锅炉检修整体运行效能等方面取得突出成果[1]。

3 发电厂锅炉运行中出现的常见故障

3.1 锅炉灭火

锅炉灭火故障是垃圾焚烧发电厂运行中的常见故障类型之一,主要表现为火焰状态不稳定、火焰熄灭等,影响锅炉系统的正常稳定运行。导致锅炉灭火故障的诱因主要有:炉膛内的垃圾燃料不合格、湿度系数较高难以燃烧、燃烧器供风量不足等。在锅炉灭火状态下,火焰警报设备将检测到炉膛温度起伏波动信号,烟道烟气消失。受锅炉灭火故障问题的影响,锅炉系统的炉管面传热能力恶化,管道壁变薄,出现爆漏,久而久之造成锅炉系统泄露。因此,精准辨识锅炉灭火故障问题,科学防范灭火故障问题,充分发挥检测装置的重要作用,将其故障隐患予以消除。

3.2 锅炉受热面炉管爆漏

在垃圾焚烧发电厂运行中,锅炉受热面的损耗影响相对突出,容易在特定负荷状态下出现炉管爆漏状况。通常情况下,锅炉系统的运行状态需保持在特定温度范围内,而若其所遭受的温度过高,超出其可承受的温度范围,则其疲劳系数将大大提高,容易造成受热面炉管爆漏。在此种状态下,发电厂锅炉会同步出现风机电流的强烈变化,大大缩短锅炉系统设备的使用寿命,导致安全生产事故。导致锅炉受热面炉管爆漏的原因有:壁温度过高,超出荷载标准;锅炉质量不达标;焚烧垃圾材料不合格;管壁清理不彻底等。

3.3 锅炉尾部烟道发生再燃烧现象

在当前技术条件下,垃圾焚烧发电厂锅炉运行系统的整体状态要求较高,需要对照相关技术标准规范予以综合控制,防止出现不必要的尾部烟道再燃烧等问题。在尾部烟道再燃烧中,其会在锅炉系统的排烟管道尾部发生燃烧,由于该区域存在特定可燃条件,所排出的锅炉烟气在前期环节燃烧不彻底,诱发再燃烧现象。此外,垃圾焚烧发电厂锅炉内部受热面存在部分具有可燃性特征的油垢,若清理不及时或不彻底,则在外界环境因素的影响下,同样会造成烟道再燃烧问题。在再燃烧状态中,锅炉尾部区域会出现浓烟或火星,并在一定程度上造成锅炉烟道出现特定强度的振动。

3.4 锅炉内部气压值过高

在垃圾焚烧发电厂锅炉正常运行状态下,锅炉内部气压值往往保持在稳定状态,但若其运行技术条件被突破,则其内部气压值则会显著升高,影响锅炉系统的政策运行。由于部分锅炉系统需要配置相应的附件设施,若这些附件设施与锅炉整体系统的匹配性不足,则容易出现调控效果不佳,难以有效满足锅炉系统的稳定运行状态,即会导致锅炉内部气压值失衡状态被打破。此外,锅炉系统的个别调节阀门操作异常或内部燃烧不充分,同样会引起锅炉内部气压值不稳,符合平衡状态被打破,需要在调整优化相应气压状态后,方可继续运行。

4 垃圾焚烧发电厂锅炉检修的方法

4.1 锅炉灭火检修方法

当发现垃圾焚烧发电厂锅炉灭火现象出现后,应立即启动相应的保护预案,采取特定技术方法与策略,及时切断锅炉系统的焚烧垃圾等燃料供应,并将有关闸门进行关闭或管控,防止燃烧垃圾等过量而导致后期燃烧困难。排查分析导致锅炉灭火的诱发原因,调整炉膛内部的温度及热压力系数,经过校核计算分析,在满足锅炉系统运行条件的基础上,方可对锅炉系统进行重新启动运行,确保低负荷时燃烧状态的稳定。对锅炉后续运行状态进行密切监测,在做好内部疏水工作的基础上,使炉膛内部温度降低到一定范围内,避免出现更为严重的锅炉故障问题,防止单一化的锅炉灭火问题扩散形成系统性障碍问题。

4.2 锅炉受热炉管爆漏检修

在当前技术条件下,垃圾焚烧发电厂锅炉受热炉管爆漏检修的技术方法多种多样,不同的检修方法在操作要求、过程控制和检修效果等方面存在显著差异,应根据垃圾焚烧发电厂的客观实际需求予以综合灵活选择。一方面,在发现锅炉受热炉管爆漏问题后,应第一时间将其负荷进行调低,并根据检修工作要求中断其运行状态,使检修工作方法能够顺利有序实施。另一方面,若锅炉受热炉管爆漏问题较重,则应立即中断其运行状态,执行停机操作。同时,确保锅炉系统单侧风组的运行状态,使锅炉内部的蒸汽能够得到排除,缓慢降低锅炉内部温度,在达到检修温度条件时再行检修。及时清理受热炉管爆漏位置的堵塞物,清除后续潜在的安全隐患。

4.3 尾部烟道再燃烧故障检修

尾部排烟温度的把握是做好垃圾焚烧发电厂锅炉尾部烟道再燃烧故障问题的关键所在。因此,应通过特定设施设备对尾部排烟温度进行检测,若排烟温度超过特定标准,则应首先控制其温度,防止尾部烟道温度过高而导致的锅炉系统性受损,并循序进行停机操作,并切断送风机闸门。对于部分残渣燃烧的情况而言,则可通过水冷等方式对该区域温度进行有效降低。此外,应注重尾部烟道再燃烧故障处理中的安全控制,只有在完成再燃烧故障检修后,方可对通风装置进行开启。

4.4 锅炉内气压值过高故障检修

当锅炉内气压值过高时,应对其客观状态进行研判分析,制定详细可行的锅炉内气压值过高故障检修方案,做到精准辨识故障诱发原因,精准施策,使气压值过高问题得到科学有效消除。导致锅炉内气压值过高的诱因同样可分为多个方面,比如主蒸汽气压值过高,其主要是由于锅炉系统运行工况状态不佳而导致的,因此应对其工况状态进行调整控制,使其负荷变动情况更加有序稳定。再如,再热器故障同样属于诱因之一,对此则应适当降低省煤器的燃料供给,待锅炉系统的整体状况渐趋稳定后,降低再热器压力值,提高锅炉系统负荷的稳定性。

5 垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护现状及难点问题

5.1 锅炉检修运行与维护工作效率低下

在当前垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护实践中,检修效率问题一直以来都是困扰检修维护工作的关键所在。纵观当前垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作实际,普遍存在着检修维护技术方法传统保守,检修维护流程与目标方法不明确等共性问题,阻碍着检修维护效率的优化提升。受传统垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护模式的限制,锅炉检修维护实施细则约束不强,检修维护工作中不仅表现为浪费检修资源,而且无法精准有效辨识潜在的垃圾焚烧发电厂锅炉系统故障隐患,难以实现智能化检修与人工检修等方式之间的衔接。

5.2 锅炉检修维护工作成本较高

成本问题是垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作的核心问题,对于确保与保障垃圾焚烧发电厂锅炉的整体运行济效益具有直接影响。在当前垃圾焚烧发电厂锅炉运行负载不断提高的趋势下,锅炉检修维护工作的难度持续提高,对检修维护过程中的成本消耗越来越高,所需投入的人力、物力、财力也在同步增加,无形之中造成检修维护的经济成本支出高企不下,加之对垃圾焚烧发电厂锅炉故障问题诊断的精准性与效率性不足,致使垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护成本消耗较高,经济效益受限[2]。

5.3 锅炉检修维护工作质量相对不足

垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作需要充分有效统筹与运用各项资源要素,谋求获取协同效益。实践表明,部分垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作未能构造完善而可靠的检修工作管理规则,无法建立健全垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作的长效运行机制,导致垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作方案形成、故障隐患消除、资源优化配置等环节工作无据可依、无章可循。部分情况下,垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护方式单一,难以对垃圾焚烧发电厂锅炉各类性能指标参数进行精准分析与研判,在一次检修后,故障问题未得到有效排除,需要进行二次检修,检修工作整体质量不高。

6 优化垃圾焚烧发电厂锅炉检修与维护的方法策略

6.1 做好锅炉检修准备工作

准备工作是做好垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护工作的首要环节,对于保证后续检修维护工作的顺利有序推进具有关键作用。①检修维护现场准备,制定详细可行的垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护方案,全面了解锅炉运行状态及工况条件,对垃圾焚烧发电厂锅炉的以往检修维护资料进行调阅查询,确定需要进行检修维护的重点部位,设计垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作程序。②熟悉垃圾焚烧发电厂锅炉设计图纸,掌握核心构件拆装方法,为拆卸与回装等检修工作环节配置全面可靠的工具与设备,必要情况下对其进行校核,确保其实际使用效果。③做好技术筹备与处理,根据垃圾焚烧发电厂锅炉现场等客观条件,全面熟悉掌握垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护内容与操作方法[3]。

6.2 确定锅炉检修维护工作量,执行检修维护流程

垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作量的大小与检修效率、检修时间和检修经济成本等直接相关。一方面,应对垃圾焚烧发电厂锅炉的关键核心部件进行检修维护,由于其在日常运行中的承载负荷较高,因此应在做好检查的基础上展开检修维护,对其存在的缺陷问题进行彻底修复。另一方面,检修密封部件,对垃圾焚烧发电厂锅炉构造中的所有密封部件进行全部检修,并提前准备相应的备件,严格按照技术规范与标准,进行更换操作。对垃圾焚烧发电厂锅炉中的缺陷问题进行检查,对内部结构的实际状况进行清理,确保实际清理效果,以免影响垃圾焚烧发电厂锅炉的整体检修维护效果。

6.3 科学掌握锅炉检修的故障检查方法

科学准确掌握垃圾焚烧发电厂锅炉故障检查方法,有助于提高故障排除效率,强化锅炉检修运行与维护实际效能。在当前技术条件下,垃圾焚烧发电厂锅炉检修方法多种多样,比如信息实时采集与处理技术、故障分析技术、调查研究法、试验法等。这些不同的检修技术方法在操作要求、适用条件以及故障检修效果等方面存在不同,可根据垃圾焚烧发电厂锅炉检修运行与维护工作实际需求予以优化选取,也可对多种检修方式进行联合使用。立足于垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护的科学方法,通过采用特定试验仪器设备,观察锅炉的相关表现及运行状态,有效缩小锅炉故障的判断范围,将复杂而抽象的逻辑分析过程予以简化。

6.4 强化锅炉检修维护流程与目标方法

在当前垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护中,应首先从宏观整体角度把握检修维护的具体流程与目标方法,立足于全面检修理念,精准研判各类故障隐患问题,为顺利有序开展垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护提供基础性保障与依据。在当前垃圾焚烧发电厂锅炉故障问题影响因素日趋分散化的形势下,更应建立完备的锅炉检修维护维护规范化体系,使垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作方案的制定有据可依。在当前技术规范约束范围内,结合垃圾焚烧发电厂锅炉所处环境、所承载负荷等客观条件的不同,制定具有差异化、个性化、层次化的检修维护方法规则,为技术人员实施标准化检修维护奠定基础。将精细化检修维护理念融入锅炉检修维护全过程,转变现有周期性计划检修方式,充分整合与运用既有运维资源要素。

6.5 引进信息化技术,搭建锅炉故障预警平台

现代科学技术的快速发展,为垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作提供了更为丰富的技术手段,使锅炉检修技术人员在检修工具与方法选择方面更具灵活性,使得以往传统技术环境下难以完成的故障识别、锅炉定位、运行状态校核等任务具备了更大的可操作性。因此,应积极运用新时期信息化技术、智能化技术、数字化技术等,将信息化理念、智能化理念、数字化理念等融入垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护工作全过程[4]。搭建基于计算机技术与软件技术的垃圾焚烧发电厂锅炉故障预警平台,将复杂的锅炉构造、交叉状态、荷载参数等清晰直观地展现出来,生成相应的锅炉运行管理数据模型,准确计算锅炉运行负荷,实现双向连续监测。

6.6 提高检修维护人员专业素养,做好锅炉安全管理

在垃圾焚烧发电厂锅炉检修维护实践中,技术人员始终扮演着不可替代的关键角色,是执行锅炉检修维护规则的直接实施者,其专业素养的高低与垃圾焚烧发电厂锅炉检修工作目标落实效果密切相关。定期组织垃圾焚烧发电厂锅炉检修人员参加专项培训,使其掌握新形势下锅炉检修工作所面临的新形势与新任务,强化锅炉检修实操技能,优化检修资源配置,提高对锅炉系统故障问题的辨识能力。强化锅炉检修维护人员安全责任意识,保障锅炉检修工作全过程的安全可靠,严格落实岗位安全管理责任制,对垃圾焚烧发电厂锅炉进行随时检修,提前预判,进行动态化检查与评测,避免潜在故障隐患扩展蔓延。

7 结语

综上所述,受传统固化检修运行模式的束缚,当前垃圾焚烧发电厂锅炉检修实践中依旧存在诸多短板与不足,不利于实现锅炉系统的最优运行状态。因此,技术人员应立足实际,创新锅炉检修运行与维护方式方法,有效运用精细化的锅炉检修运行与维护策略,充分引入现代信息化检修技术手段,精准排除锅炉系统管道各项运行隐患与障碍,为全面提升锅炉系统检修运行成效奠定基础,为促进垃圾焚烧事业高质量发展保驾护航。

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