探究火电厂锅炉运行控制与故障预防

探究火电厂锅炉运行控制与故障预防

张昌银

四川广安发电有限责任公司  四川 广安   638000

摘要：随着我国电力事业的发展，电力能源是我们保障生活质量的必要元素，我国电力的重要组成部分便是火力发电厂。在电厂锅炉燃烧运行中,除了使锅炉燃烧蒸发量和蒸汽参数等符合外界负荷要求外,还应确保锅炉系统及其设备安全,确保整个运行过程安全稳定,在维护管理中应以先进的科学技术为支撑,采取节能化的智能化的技术手段优化锅炉燃烧运行。文章论述了火电厂锅炉运行控制与故障预防措施，仅供参考。

关键词：火电厂；锅炉；故障；预防

1导言

在不断增加的火电厂新建和改建项目中，始终将火电厂锅炉安装作为关键环节，主要由于锅炉是火电厂中的关键设备，也是火电厂运行中进行燃料燃烧和能量转换的重要部位，在高温和高压运行环境中，对其自身质量和安装施工质量提出较高的要求。火电厂的发电效率直接受到锅炉运行的影响，所以必须采取有效的措施，解决火力电厂锅炉出现的问题，加大对锅炉的整改力度，才能提高火电厂的发电效率。

2电厂锅炉安装工艺流程

在正式开展电厂锅炉安装作业之前，针对具有较大体积和规模的大型锅炉设备，需要在准备阶段制定科学的安装施工方案，结合方案内容和要求对现场安装施工人员开展技术交底工作，确保施工人员掌握锅炉安装要点以及规范操作要求。同时还要结合操作规范要求对施工人员进行技术培训之后严格考核，通过考核之后才能从事锅炉安装工作，以此来降低安装施工中出现施工质量问题的概率。在此阶段中，还需要对锅炉的支撑钢架进行校正和调节，通过检验其稳定性和牢固性等保证其满足施工要求。在整个锅炉安装施工过程中，需要做好各个环节的质量管控工作。重点针对其中的焊接施工环节做好检查工作，全面监督管理过热器、省煤器以及空气预热装置的安装流程和质量，保证各项安装工作的有序开展。在所有锅炉安装工作完成之后，需要开展锅炉安装质量验收工作，而且在验收合格之后开展试运行测试和调试工作，通过此安装施工流程掌握锅炉安装之后的锅炉主体、燃烧器以及各种阀门、管道装置的安装和运行情况，保证所有设备安装之后可以正常运行，而且在验收合格之后才能正式投入运行。

3火力电厂锅炉燃烧运行中存在的问题

3.1环境条件影响,煤粉分配不均的问题

在火力发电厂锅炉燃烧运行过程中,其运行的环境比较复杂,影响了燃烧效率,降低节能降耗的效果。其中煤粉分配不均的问题是造成运行不稳的主要原因之一,在锅炉燃烧时,风速的偏差会直接影响煤粉的浓度偏差。如果风量没有得到合理控制,导致存在分布不均的问题会引起煤粉分布不均,从而出现锅炉燃烧不稳、运行效率下降的问题。必须进行风控系统的优化设计合理调整燃烧送风量,满足锅炉燃烧运行要求,减少煤粉分配不均的问题。

3.2锅炉蒸汽参数、燃煤杂质的问题

锅炉可为发电机组提供动力,起到完善火力发电机组的作用。蒸汽机参数直接体现了锅炉的运行状态,锅炉蒸汽参数将直接影响火力发电的效率。如果锅炉蒸汽参数不稳定、不平衡,会影响火力发电的运行稳定,反之则可以提前根据燃烧煤炭质量和发电设备负荷降低煤炭的消耗速度,确保燃烧运行稳定。此外,煤炭燃烧后会产生大量热量以及许多灰尘,灰尘会影响热能的传递,进而影响锅炉燃烧运行效率。炉膛内积灰太多会使传热阻力增大进而降低热交换效率。积灰会堵塞相关通道和设备,严重影响锅炉的燃烧运行。

3.3锅炉在运行中炉内会结大量的炉渣

基于锅炉内部较为恶劣的空气流动性，具有较高含量的燃料灰分，同时其熔点还比较低，所以一旦过量空气系数变小，就会直接使灰熔点降低，从而导致结渣的概率再次增加。倘若其空气系数太大，则会令火焰的中心没有办法往上移，继而增加锅炉内部结渣的概率。各燃烧器的风速都有较大的变化，会导致火焰被偏转，在锅炉内壁的一侧产生结渣。还有其他导致锅炉内部出口结渣的因素，包括旋流燃烧器向一侧旋转、火焰中心上移、锅炉漏风严重以及锅炉过度负荷运行等。

3.4节能环保和安全智能化的问题

在节能和安全智能化方面,热能的损失比较严重,主要与燃烧率不高、未完全燃烧严重以及燃料燃烧设备性能不够强有关。首先,电厂锅炉燃煤时会产生大量的烟气,在排出烟气过程中会带走部分热量,排烟散发的热量加速热损失甚至会影响锅炉的安全运行。所选择的燃煤的种类、燃烧时受热的面积以及锅炉内温度的控制和送风情况等,均会对排烟热量损失产生影响,如漏风和煤粉含水量较大会使排烟量及其热量增大。固体燃料的使用便于运输、含热量较多,但是在燃烧时,如果不能完全燃烧会产生大量烟尘和炉渣,使锅炉内和排烟系统中产生大量煤垢如果不及时清理会影响锅炉的使用。固体燃烧越细,燃烧的过程会越短且更充分,确保燃烧的效能。反之则会带来较多的热能损失,影响火电厂的效益。

4火电厂锅炉运行控制与故障预防措施

4.1减少排烟中热能的损失

当前火电厂的锅炉在运行过程中损失过多的热量。为了提高热量利用率，同时使热能的损失减少，工作人员要多专注于优化煤炭质量和煤炭比例等方面的工作，如果是有条件的电厂，还应自己建立专门研究煤能量的工作室，以便于将更高效的燃煤方式设计出来。对于蒸汽热能的二次利用问题，工作人员必须对锅炉排烟的处理工作加以重视，将空气系数分配的工作量增加，并监测排风表。把风的输入量控制好，并尽量避免漏风情况的发生，以便于保障炉内有一个稳定的气压。把锅炉内部和锅炉底部的漏风情况予以减少，并同时把制粉系统和烟道漏风的概率降低。锅炉内要维持一个合格的空气系数水准，同时定期地将锅炉内部予以打扫，特别是要对于锅炉内的空预器和各受热面加以打扫，定期对锅炉内部积累的灰进行清理，确保锅炉的内部受热面能够始终保持清洁。

4.2锅炉受热面联箱检查

在开展联箱检查之前需要使用压缩气体将受热面联箱吹扫干净，使用手电筒或内窥镜对管道内部进行全面检查，然后使用与集箱管道内径相同的钢球对其进行通球试验。在此试验之后需要及时清理检查出来的异物并做好记录，试验之后需要及时堵塞管道，取下管道上的堵盖并做好保存。在开展集箱的临抛之前需要对其进行吹扫和验收，保证在验收合格之后才能开展吊装作业。针对高空对口和磨口操作，需要用纸塞住关口向上的部分，而且在磨口作业完成之后取出，然后进行封闭。

4.3调整锅炉燃烧量控制

对电厂锅炉燃烧运行进行优化,首先,应对燃料的量进行合理控制,基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制,以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次,在优化时应合理设置测量监测点,采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据,这些数据进行及时反馈后,可对运行控制系统进行优化调整,对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。

4.4分析不同煤炭种类,改变现有锅炉运行方式

不同类别的煤炭在锅炉燃烧过程中,产生的灰尘大小不一,应仔细区别煤炭种类,注意观察不同煤炭的不同粉质,选择最合适的煤炭种类才能确保煤炭的使用率和锅炉燃烧的效率,确保锅炉燃烧运行稳定安全。煤质是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素,锅炉的温度分布和燃烧的参数会影响现有的锅炉运行方式。为此,火电厂应采取灵活的措施改变当前锅炉运行,并优化制粉系统内部,根据控制运行氧量、锅炉送风量和煤质变化等指标灵活改变现有制粉系统运行模式,确保制粉系统和煤炭种类之间产生内在联系,实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高燃烧运行效率的目的。

结束语

综上所述，完全可以借助提高工作人员的故障防护意识、对常见故障加强日常监控等措施进行有效的控防。在重视锅炉设备安装质量控制的同时，合理选择安装施工方案并做好安装作业中的质量和安全管控等试验工作，切实保证锅炉安装质量，保证锅炉以及火电厂在投入运行之后的安全和稳定运行。

参考文献

[1]宋永胜.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].工程建设与设计,2018(4):22.

[2]薛国华.探究火电厂锅炉安装工艺及关键技术措施[J].科学技术创新，2017(16):106.