火電廠鍋爐運行故障診斷分析

解文強　王　俠

（山西京玉發電有限責任公司，山西　朔州　03377220000）

火電廠鍋爐運行故障診斷分析

解文強王俠

（山西京玉發電有限責任公司，山西朔州03377220000）

鍋爐系統在火電廠中，較容易出現故障，影響火電廠的運行性能。火電廠為了提高鍋爐運行的質量水平，全面落實故障診斷措施的應用，改善鍋爐運行的狀態，進而滿足火電廠的需求。因此，本文重點分析火電廠鍋爐運行中的故障診斷。

火電廠；鍋爐；運行；故障診斷

火電廠是我國電力建設的重要部分，火電廠在鍋爐故障處理中，深入落實故障診斷的應用，及時發現鍋爐的異常信息，提出有效的解決措施，降低鍋爐故障的發生率。

1　火電廠鍋爐運行中的故障診斷

以模糊專家系統為例，分析其在火電廠鍋爐運行故障診斷中的應用，改善火電廠鍋爐的運行環境，提高鍋爐的穩定性。

1.1模糊專家系統

鍋爐為火電廠提供了承壓動力，運行中受到環境、人為因素的干擾，很容易出現故障，需根據現場的實際情況，掌握鍋爐的運行狀態［1］。火電廠在鍋爐故障診斷中，引入模糊專家系統，識別鍋爐運行的信號，診斷可能潛在的故障。構建故障診斷的模型，模糊狀態下，監督鍋爐的運行。

模糊專家系統在鍋爐故障診斷中，可以分為5個模塊，監控鍋爐的實際運行狀態。①標簽管理，在鍋爐運行中構建診斷標簽，收集與標簽相關的物理量，針對鍋爐的一項故障，設計具有特征的幾個標簽，如鍋爐出力、排煙溫度等；②知識庫，內部包含診斷鍋爐狀態的規則，模糊專家系統利用規則完成診斷的過程；③模糊量計算，主要是按照鍋爐診斷與模糊專家系統的關系，計算事實可信度；④診斷推理，其為故障診斷的過程，主要是結合事實可信度、診斷規則，逐步推論出鍋爐故障的原因；⑤結論，模糊專家系統得出鍋爐故障診斷的信息。

1.2鍋爐故障推理

火電廠鍋爐故障的推理，是故障診斷中的重要部分，有效判斷鍋爐的運行故障［2］。模糊專家系統推理時，按照鍋爐的運行周期，主動收集汽包水位、壓力值、溫度等參數，根據參數的狀態，檢測鍋爐的運行狀態，診斷鍋爐運行中是否有異常參數。

1.3故障實例分析

以某火電廠鍋爐的汽包滿水故障為例，分析模糊專家診斷系統的實際應用。模糊專家系統內，匯總了汽包滿水故障的對照規則，如表1，模糊專家系統內，使用的診斷標簽有：汽包水位、蒸汽溫度等，通過知識庫分析和推理，得出故障的可信度。

該火電廠調查了鍋爐汽包滿水故障的實際情況，此項故障出現在2號機組的鍋爐設備上，在故障發生前10min，模糊專家系統給出了鍋爐標簽參數的變化信息，分別是：①汽包水位逐步上升，后期上升趨勢非常明顯；②給水流量增加，10min內，由800t/h上升到1050t/h；③主蒸汽呈現高低波動，波動幅度在800～850 t/h之間；④主蒸汽溫度有下降的趨勢，到10min時，溫度下降到530℃，溫度變化明顯。該火電廠將標簽對照表1的故障規則，發現標簽與故障規則相似，表明鍋爐的汽包滿水故障，安排故障診斷人員收集鍋爐運行的信息，根據時間點推理故障的可信度，以每分鐘為時間點，發現故障趨勢隨著時間增加而表現出增長狀態，模糊專家系統與故障可信度相類似。

表1　汽包滿水故障規則表

2　火電廠鍋爐運行中的故障預防

2.1構建養護體系

養護體系是預防鍋爐故障的有效措施，火電廠提出養護的目標，在此基礎上，構建養護體系，防止鍋爐發生故障。以某火電廠企業為例，分析其在養護體系方面的措施。首先火電廠提出預防性養護的概念，安排經驗豐富的管理人員，提前進行鍋爐養護，檢查鍋爐運行時的狀態，提出預防養護的策略，通過養護方式，規避鍋爐中潛在的故障隱患；然后重點檢查鍋爐中容易發生損壞的設備，縮短易損設備的養護周期，確保鍋爐設備處于高效的養護狀態；最后該火電廠細化了鍋爐故障預防中的養護工作，配置養護人員，促使鍋爐運行達到穩定狀態。

2.2監控日常運行

火電廠對鍋爐日常運行的監控，能夠有效降低故障診斷的難度，輔助提升故障診斷的水平。火電廠鍋爐實際運行中的日常監控，可以作為故障診斷的一部分，因為鍋爐運行故障具有突發性、不可避免的特點，所以利用日常監控的方式，能夠在第一時間掌握鍋爐的運行狀態，方便抑制鍋爐故障。日常監控的內容有：①掌握鍋爐日常運行時的特征，明確鍋爐的參數變化，發現異常參數；②合理安排日常巡檢，提升鍋爐監控的準確性，巡檢人員能夠摸清鍋爐的表征，降低故障處理的難度，同時還能預防故障擴大；③記錄鍋爐日常運行的狀態，全面監督鍋爐，避免發生故障。

2.3完善管理制度

火電廠應該根據鍋爐故障診斷的方式，完善管理制度，確保鍋爐處于健康的運行狀態。例如：某火電廠在鍋爐故障預防方面，完善管理制度，先構建鍋爐管理的框架，將鍋爐管理的各個目標，添加到管理框架中，再細化管理制度的內容，該火電廠鍋爐已經使用了技術改革，存在新型號的鍋爐，還要重點將技改后的鍋爐信息，結合到管理框架中，明確管理人員的職責，提高鍋爐運行管理的實踐性。

3　火電廠鍋爐運行故障的控制措施

首先選擇優質的煤種，保障火力發電的效率，煤種質量越好，鍋爐的燃燒效率越高，廢棄物的排放量越低，達到火電廠的發電要求，而且還能降低環境污染，體現優質煤種的經濟效益。由此可以降低鍋爐運行故障的發生記錄，減輕故障診斷的壓力，促使鍋爐保持在優質的運行狀態。

然后控制鍋爐的結構，保持在優質的運行狀態，消除鍋爐運行中的誤差、偏差，維持良性的運行方式，可以根據故障診斷的結果，調整鍋爐的結構和濃度標定等參數，改進鍋爐結構的運行，確保其符合故障診斷的要求，利用優質的鍋爐結構，降低故障的發生次數。

最后控制鍋爐運行的設備，按照鍋爐高效運行的需求，調整設備的性能和狀態，如供風設備調整，提供可靠的送風量，準確的調節風量配比，控制鍋爐的送風狀態，避免發生送風故障，引起結焦問題，因此利用設備控制，完善故障診斷中的控制措施，推進鍋爐的高效運行。

4　結語

社會電力資源的需求越來越大，增加了電網系統的運行壓力。火電廠是電網系統的重要組成部分，火電廠在鍋爐運行中提出故障診斷的思想，以此來預防運行故障，同時落實控制措施，提升鍋爐運行的水平，優化鍋爐在火電廠中的運行方式，滿足社會用電的需求。

Fault Diagnosis Analysis of Boiler Operation in Thermal Power Plant

Jie Wenqiang Wang Xia
（Shanxi Jingyu Power Generation Co.，Ltd.，Shuozhou Shanxi 037200）

In the operation of thermal power plant，the most important boiler structure provides sufficient power for thermal power plant.In the thermal power plant，the boiler system is prone to failure，which affects the operation performance of the thermal power plant.In order to improve the quality level of boiler operation，the thermal power plant fully implements the application of fault diagnosis measures，and improves the state of boiler operation，and thus meets the needs of the thermal power plant.Therefore，this paper focuses on the analysis of the fault diagnosis of boiler operation in power plant.

thermal power plant；boiler；operation；fault diagnosis

TM621.6

A

1003-5168（2015）10-0045-2

2015-9-23

解文強（1985.10-），男，本科，助理工程師，研究方向：火電廠運行。

［1］馬華杰，朱瑜紅，納春寧.火電廠鍋爐運行故障診斷專家系統的研究［J］.鍋爐技術，2010（1）：16-19.

［2］楊蘋，吳捷.火電廠鍋爐常見故障的數據挖掘診斷方法［J］.儀器儀表學報，2005（7）：696-701.