王一
(浙江大唐烏沙山發電有限責任公司,浙江 寧波 315722)
電廠鍋爐運行及其設備維護問題探討
王一
(浙江大唐烏沙山發電有限責任公司,浙江 寧波 315722)
在電廠的日常生產運行過程中,鍋爐是其系統中的關鍵設備之一,鍋爐的安全、高效、穩定運行,不僅關系到電廠運行的效率,還影響這電廠的環保效果和經濟利益。為保證電廠鍋爐的正常運行,需要遵守一定的原則,并加強對鍋爐及其設備的檢查與維護,并且需要對鍋爐燃燒、鍋爐排煙和鍋爐給水等過程進行優化,并在日常運行中加強對鍋爐的故障檢修與保養,實現鍋爐的高效、優化運行。
電廠鍋爐;正常運行;設備維護
隨著我國經濟的飛速發展,城市化進程也在不斷加快,人們的生活水平也有了顯著的提高,與此同時,人們對電力能源的需求也越來越多,現代化的生產生活方式對電力供應提出了更高的要求。目前我國主要的發電方式仍然是以燃煤燃油為主的火力發電形式,在火力發電廠中,鍋爐既是保證電廠正常生產、電力正常供應的主要環節,也是電廠進行節能環保改造的重點部位之一。但是在實際的運行過程中,由于鍋爐長時間處于高溫燃燒的狀態中,且燃料的質量參差不齊,其中含有各種類型的雜質等,容易對鍋爐的安全穩定運行造成影響,所以應該研究影響電廠鍋爐正常運行的因素,并針對性地加強對鍋爐及其設備的檢修與日常維護,以提高鍋爐的可靠性和燃燒效率,確保電廠高效、穩定的運行。
在電廠鍋爐整個系統的正常運行過程中,系統的各項運行參數都是相互聯系和制約的,需要達到一定的平衡狀態才能維持電廠鍋爐的正常運行,如果其中某項參數發生變化,需要相應對其他參數進行調節,以維持電廠鍋爐運行中各項參數的動態平衡,主要包括電廠機組的負荷與鍋爐的蒸汽量保持動態平衡;鍋爐水位保持在規定的范圍之內;鍋爐氣溫與氣壓要保持在正常范圍之內。所以在電廠鍋爐的運行過程中需要對其各項參數進行實時監測。
由于電廠鍋爐正常運行時鍋爐內部承受較大的熱負荷和蒸汽負荷等,且影響電廠鍋爐正常運行相關參數和因素較為復雜,所以為了保障電廠鍋爐的正常運行,需要遵循一定的原則:一是應在鍋爐的具體運行中不斷總結其故障部位和類型,并對故障的原因進行深入分析和查找,并針對這些因素進行不斷的優化和改進,降低鍋爐的故障率。二是設置備用鍋爐運行機組,當正常運行狀態的鍋爐發生故障時應啟動應急停機措施,同時啟動備用機組,不影響電廠的正常運行。三是采用先進的鍋爐故障預測、分析和判斷技術,提前排除鍋爐的故障隱患,努力做到零故障運行。四是一旦發生較為嚴重的故障,危及作業人員的生命安全時,應立即停機并上報,同時進行負荷調配和檢修管理。
由于電廠鍋爐的正常運行過程中各項參數處于動態平衡的狀態,是在一定的規定范圍之內一直在變化波動的,而且一項參數超出正常范圍也會對其他參數造成影響,從而會影響鍋爐的正常運行,所以在鍋爐運行期間需要鍋爐的檢修與維護人員定期對鍋爐的各項參數進行檢查,檢查的間隔不宜超過3h。需要進行日常檢查的內容主要包括:鍋爐運行中的相關參數,如給空氣系數、軸承升溫系數、水位數值、溫度數值、給水壓力數值等;鍋爐的附屬設備,如鼓風機、上煤機、引風機、除渣機等的運行狀態;鍋爐運行中的關鍵性元件和易發生故障元件,如高溫過熱器、高溫再熱器等。檢修與維護人員檢查的過程中,對鍋爐及其附屬設備的運行狀態和故障隱患等進行記錄,并定期對這些記錄進行分析和整理,作為鍋爐故障分析與診斷的數據依據。
電廠鍋爐的燃燒效率直接決定著電廠的發電效率和能源的利用效率,燃燒效率的高低與爐膛內的氧氣參數、進風風速參數、鍋爐燃料中的水分比等有關系,所以為了提高鍋爐的燃燒效率,需要對爐膛內氧氣參數進行預期控制,并對燃燒的水分比進行調節,并定期檢查鍋爐的燃燒參數和動力參數,并對一次進風參數和二次進風參數進行優化調整。因為一次進風參數主要是運行煤粉的預熱溫度,二次進風參數主要是對爐膛的熱度進行偏差調節,確保電廠鍋爐在最佳狀態運行。
電廠鍋爐的排煙既與環保效果有關,也與鍋爐的燃燒效率有關系,對排煙效果的優化需要從以下幾個方面進行:一是消除鍋爐機組的漏風問題,檢查鍋爐的排煙量表,并對爐膛量氧表進行實時監視,當檢測出排煙參數中的O2含量超出規定值時,應對鼓風機進行調節以控制鍋爐的進風參數,并對排出煙氣中的酸堿度進行檢測,以掌握鍋爐的腐蝕情況。二是對鍋爐的風壓參數進行調節,確保鍋爐內外的負荷平衡。為確保鍋爐風溫與風量能達到動態平衡,以調高鍋爐的燃燒質量,需對鍋爐的二次進風量和進風時機進行調節和控制,進風時機的調節需要根據風箱與爐膛之間的壓力關系來確定,最終目的是使燃燒達到充分燃燒。三是對鍋爐爐膛和空預器中的灰塵進行定期清理。
鍋爐中的給水品質也關系著鍋爐的運行狀態,如果水中的雜質過多在鍋爐內部積累較多的水垢,既對鍋爐有腐蝕作用,還會降低鍋爐的導熱效率,所以需要從以下幾個方面對鍋爐給水進行優化調節:一是對鍋爐用水進行有效的過濾,并對鍋爐中的水質進行實時檢測,當水中雜質的數量超過一定標準時,則要按照相關技術規范進行排污處理。二是對給水水位進行優化調節,確保水位與汽包處于穩定狀態,防止水位突然上升或汽包突然提升,影響鍋爐的運行安全。
鍋爐的外部檢驗主要包括水壓試驗、內外部檢驗等全面、系統的檢驗,此檢驗應每年至少開展一次,其具體檢驗內容和流程應參照《鍋爐定期檢驗規則》進行,并確保鍋爐在設計的使用年限之內,當鍋爐的檢驗通過之后才能夠再次投入使用,對于檢驗不合格的鍋爐,應進行限期整改,并進行再次檢驗。
由于鍋爐中燃燒時的溫度較高,且鍋爐內部長期保持高溫的運行狀態,在高溫的環境中燃料中的金屬物質的氧化速度會加快,使鍋爐內部極容易產生高溫性結焦的問題。結焦容易產生的部位為鍋爐爐膛的受熱面和對流受熱面,這兩個部位也是鍋爐結焦檢查與維護的重點部位。此外,由于燃料中含有其他雜質,在燃燒的過程中會產生大量的灰粒,這些灰粒會在氣流的作用下逐漸沉積在過熱器、空氣預熱器和省煤器等部位,所以在日常檢查與維護工作中,應加強對這些部位的清潔與維護。
電廠鍋爐除了要進行定期全面檢驗之外,還要進行日常維護,并注意以下幾個方面。
一是對鍋爐的運行狀況進行日常檢查。檢修與維護人員應根據鍋爐的檢修計劃,對鍋爐及其附屬設備進行日常巡視,對其運行參數進行記錄,并將一段時間內的參數變化情況進行整理和分析,依據檢修與維護人員的工作經驗和專家系統的分析,及時預測鍋爐設備中存在的故障隱患,且根據分析與計算制定科學的設備檢修計劃,采用科學的檢修模式盡量避免故障的發生,基本實現鍋爐的零故障運行。
二是在鍋爐的大修、小修和重大技改期間進行嚴格監督和技術指導。
首先要做好維修與技改的可行性分析報告,其中包括技術分析、檢修方法和流程、人員配置及其職責內容、所需材料和儀器工具、維修與技改目標等內容;其次在維修或技改之前應由技術負責人將維修或技改的技術資料上報至技術監督部門進行審批;最后維修與技改的施工單位應具備相應的資格,施工人員應具備相應的技能,既能保證維修與技改能夠實現計劃目標,也能對施工過程中遇到的突發時間具有應急處理的能力,并全程需要相關技術監督部門進行監督和工程驗收。
三是對鍋爐及其附屬設備進行日常保養。對于容易沉積灰塵的部位進行日常清理,對于容易發生冒泡漏風、滴水等問題的部位進行檢查與維修,對于易損件進行及時更換,但是不能擅自調整或改造鍋爐的閥門、管路系統和結構,要保證鍋爐運行的可靠性。
電廠鍋爐是保證電廠安全運行、提高燃燒效率和電廠經濟效益的重要設備,所以在電廠鍋爐的運行中應遵循鍋爐故障準確預測、及時排除、負荷轉移、故障分擔、停機維修等原則,對鍋爐的燃燒過程、鍋爐排煙過程及鍋爐給水過程進行調節和優化,并在鍋爐的正常運行中加強對其各項參數的監控、故障預測方法的優化、易發生故障的重點部位的檢修、鍋爐的定期全面檢驗以及鍋爐的日常維護等工作,并且在檢修與維護的過程中按照相關規范進行,在遇到故障問題時采取科學的方法進行處理,提高電廠鍋爐的燃燒效率,確保電廠鍋爐的安全可靠運行。
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1671-0711(2017)10(下)-0044-02