燃煤電廠鍋爐故障及檢修對策分析

楊延威

國家電投集團河南電力檢修工程有限公司，河南鄭州 450000

我國很多電廠目前仍主要是以燃煤鍋爐作為主要的生產設備，因此，燃煤鍋爐運行的穩定性和安全性將直接關系到電廠生產活動能否正常的開展。同時，隨著我國社會經濟的發展，在生產生活的各個領域中都加大了對電力能源的需求，這在客觀上要求電廠的生產必須要保證其穩定性和連續性，否則會對正常的經濟建設以及人們的日常生活造成嚴重的影響。然而，在燃煤電廠的實際運行過程中，鍋爐設備往往由于各種因素的影響而發生故障，導致電廠的生產經營活動無法順利進行，所以電廠要組織專業的故障檢修技術人員對鍋爐故障進行全面的分析，并采取針對性檢修措施及時排除故障，提高鍋爐運行的安全性和穩定性，減少鍋爐故障度電廠運行造成的不利影響，保證電力生產和供應的穩定可靠。

1 電廠燃煤鍋爐主要故障分析

1.1 燃煤鍋爐發生四管泄漏故障

目前在我國火電機組的運行故障中，有近50%的停運事故是由燃煤鍋爐設備的故障而造成的，而在燃煤鍋爐的運行故障中，又有約60%以上是由于四管泄漏而引起的燃煤鍋爐事故，因此，必須對燃煤鍋爐發生四管泄漏故障問題引起高度的重視。

燃煤鍋爐的四管泄漏故障主要是指鍋爐設備的省煤器、水冷器、再熱器以及過熱器內的金屬管發生泄漏故障。這四管是燃煤鍋爐主要的受熱部位，其內部要承受工作介質所產生的壓力以及化學反應的影響，同時其外部還要面對高溫環境的磨損以及侵蝕，金屬管設備需要不斷地適應水火變化，并集中了主要的能量傳遞，工作環境過于嚴苛，因此，泄漏或者失效故障時有發生。

造成四管泄漏故障的具體原因主要包括設備存在質量缺陷、設備的疲勞磨損、應力破裂以及水火腐蝕等。同時，如果爐管受到損害后，也會影響其相鄰的其他管道設備，導致磨損等派生性故障發生。當四管在高溫高壓環境的影響下有1個或者1個以上出現損壞時，其鋼材就會發生變質等情況，從而造成爐管發生泄露或者爆管等故障。

1.2 燃煤鍋爐爐膛發生滅火塌灰故障

電廠燃煤鍋爐需要在連續燃燒的情況下才能保持其運行狀態的穩定性。然而，在電廠的實際生產過程中，經常會由于爐膛內部負壓過大等各種因素造成鍋爐內部無明顯火焰火燃燒室變暗等情況，進而導致爐膛滅火。造成這一問題的主要原因是燃煤鍋爐的吹灰器在運行過程中發生故障，導致鍋爐內部的灰分增加，煙氣流動不暢。

1.3 燃煤鍋爐的空預器發生故障

燃煤鍋爐的空預器故障主要包括下面3類。

（1） 空預器的熱端蓄熱設備出現局部損害故障。造成這一故障的主要原因是引風機的增容使得在煙氣側形成了負壓，增大了煙氣的流動速度，造成位于空預器熱端位置的蓄熱件磨損加速。此外，一些空預器還存在設計上的缺陷問題。其熱端蓄熱件高200mm左右，在其兩側框架鋼板的上下2段均焊接有扁鐵，當其上端部件發生磨損時，上部的張緊力就會由于間隙的增加而減少，這樣就會造成張緊力在上下端的不平衡，從而使得蓄熱件上部出現倒塌或者其局部被擠出現象的發生。同時如果吹灰器在安裝過程中出現標高誤差或者壓力偏高等情況時，也會造成空預器的故障。

（2） 空預器冷端的蓄熱設備發生波紋斷片故障。空預器冷鍛的蓄熱件通常為搪瓷材質，比較容易產生疲勞性裂紋并出現斷裂問題。此外，如果主煙道灰斗發生堵塞并導致排灰不暢時，也會對空預器造成影響。同時如果吹灰器的吹灰頻率、蒸汽壓力以及過熱度等參數與設計標準不一致時，也會使空預器元件受損。

（3） 空預器的中溫端發生積灰堵塞故障。當煙氣中的SO3含量比較高，且環境溫度在146～207℃之間時，就會在化學反應的左右下產生黏性很強的NH4HSO4成分，從而將煙氣中所含的飛灰吸附在空預器元件表面，造成空預器發生堵塞。

1.4 燃煤鍋爐的一次風機發生故障

燃煤鍋爐的一次風機故障主要是由每隔一段時間就會出現的裂紋造成的。由于裂紋產生的位置以及周期具有較強的不確定性，因此，給燃煤鍋爐的維護檢修工作帶來了一定的困難。

2 電廠對燃煤鍋爐故障進行檢修的有效措施分析

2.1 對燃煤鍋爐四管泄漏故障進行檢修的有效策略

為了降低燃煤鍋爐發生四管泄露故障發生的機率，在檢修工作中要加強對故障趨勢的分析研究和日常的檢查，通過超前控制等措施來提高故障控制的效果。同時，在故障發生時要對故障原因進行綜合性的判斷分析，對鍋爐運行的各個環節加強維護檢修，保障鍋爐運行的安全穩定。

（1） 檢修人員要對鍋爐運行過程中的主汽溫度、再熱溫度以及金屬壁溫進行嚴格的監控。一旦發現溫度超標應及時采取調節措施，防止出現超溫。在鍋爐點火運行的過程中，應保持處理凝結水的設備運行的持續性，防止進入鍋爐的給水品質出現不合格的問題。在對燃煤鍋爐進行升壓啟動時，檢修人員應對升壓梯度以及升溫等進行嚴格的監控，一旦發現異常應立即判斷故障原因并進行檢修。

（2） 爐膛吹灰工作應每天定時進行，并應由專業技術人員對吹灰操作進行監督。一旦發生吹灰槍被卡住等故障時，檢修人員也能夠將吹灰氣源立即切斷，并搖出吹灰槍。完成吹灰后，檢修人員應對吹灰槍的退出狀態進行檢查，并關閉蒸汽閥，避免蒸汽長時間沖刷管子，造成泄露故障發生。

（3） 檢修人員應及時調整噴燃器，使鍋爐能夠均勻燃燒。如果需要對負荷增減時，應嚴格按照相關的操作規程來進行，避免氣壓和氣溫發生突升或者突降的問題。

（4） 在鍋爐的運行過程中，檢修人員應對其定期進行排污維護。操作時應注意，全開排污門的時間應控制在0.5min以內。

（5） 在鍋爐運行時，檢修人員應對給水溫度以及流量進行實時監控，防止給水溫度出現劇烈的變化。同時，還應對給水含氧量隨時進行檢測，發現含氧量超標時應立即判斷異常原因，并采取有效的控制措施。

2.2 對燃煤鍋爐方式滅火塌灰故障進行檢修的有效策略

對燃煤鍋爐發生塌灰滅火故障進行檢修的有效策略包括下面幾種方法。

（1） 檢修人員應根據點檢卡對吹灰器加強點檢以及日常維護。一旦發現吹灰器存在缺陷問題應立即進行維修，同時，應將缺陷情況及時向操作人員通告，避免由于吹灰器的卡澀問題造成對受熱面的漏吹。

（2） 當燃煤鍋爐的水冷壁內部形成積灰或者結渣時，檢修人員應采取吹灰的方式來進行處理。吹灰處理可以有效防止焦砟的累積，并保持受熱面的清潔，使蒸汽溫度維持在標準范圍內，并保證煙氣均勻分布，從而達到對受熱面結渣故障進行有效處理的目的。

（3） 當燃煤鍋爐出現爐溫過高的情況時，其主要誘因是受熱面有結渣出現。因此，檢修人員應采取有效的控溫措施。例如可以堵塞燃煤鍋爐底部的漏風點，以降低爐膛內部的負壓，并控制其內部空氣量，從而防止空氣量出現超標的問題。此外，檢修人員還應控制火焰中心的上移問題，以防止在爐膛的出口位置有結渣形成。

（4） 為了進一步減少受熱面形成結渣，檢修人員還要采取有效的控制措施避免燃煤鍋爐內部生成過量的還原性氣體。在實際操作中主要是通過合理設置燃煤鍋爐爐膛內空氣動力場的方式來進行處理，以實現將空氣量控制標準范圍內的目的，防止出現空氣量不足的問題。同時，還應及時維修受損的噴燃設備，在一定程度上控制還原性氣體的產生。

（5） 當燃煤鍋爐內發生滅火故障時，檢修人員應立即關閉給粉機以及制粉系統。爐膛內如果頭助燃粉存在時，應立即停止燃料供應。檢修人員應機制向汽機班長以及管理人員通報故障情況，做好消防準備。在對滅火故障進行檢修時，應解除所有自動裝置的運行，并采用手動非挪動對給水門進行調整，確保吸風機能夠正常運行。如情況需要還應清除渣斗機粉。如果出現氣溫下降的情況時，應首先判斷故障原因，并采用關閉或者調節減溫器的處理措施。如果爐內滅火故障比較嚴重時，檢修人員應及時開啟集汽聯箱進行疏水。

3 結語

目前在我國的燃煤電廠中，燃煤鍋爐仍是主要的電力生產設備之一，其運行狀態直接關系到電廠電力生產的效率和質量，同時，燃煤鍋爐運行的安全性和穩定性也會對電廠人員和設備的安全產生重要的影響。因此，電廠應對燃煤鍋爐在運行中的常見故障進行全面的研究，分析引起故障發生的各種影響因素，并采取有效的檢修維護措施，以減少燃煤鍋爐發生故障的機率，并在故障發生后及時進行排除處理，從而提高燃煤鍋爐運行的效率和穩定性，為電廠電力生產的順利進行提供可靠的保障，為我國的國民經濟建設以及社會生活提供更加穩定的電力供應，促進我國電力行業的現代化發展。