冶金企業鍋爐汽機設備運行及維護管理

魯雙

（河鋼唐鋼能源科技分公司，河北唐山063000）

冶金企業鍋爐運行過程中存在三種能量轉換過程。在汽輪機中，蒸汽的熱能轉化為機械能。機械能在發電機中轉化為電能。鍋爐和汽輪機設備的作用是將燃料的化學能轉化為熱能，并利用熱能加熱鍋中的水，讓它變成過熱蒸汽有足夠的數量和質量(空氣溫度、空氣壓力)，對汽輪機的使用。一般來說，鍋爐汽輪機組的主要工作過程是燃料燃燒、傳熱、水加熱汽化和蒸汽過程。

1 鍋爐汽機設備運行現狀

在冶金生產過程中，燃料在鍋爐中燃燒，放出的熱量使鍋爐中的水在一定的溫度和壓力下加熱、蒸發和過熱，形成過熱蒸汽。蒸汽在渦輪工作后進入冷凝器，在那里由循環泵提供的冷卻水冷卻并凝結成水。凝結水被凝結水泵提起后，在低壓加熱器中加熱。除氧器除去氧氣后，給水泵提高壓力。高壓加熱器進一步加熱后，冷凝物被送回鍋爐繼續上述循環。加熱器和除氧器的水暖熱源來自汽輪機各級蒸汽的抽汽。

2 做好對鍋爐汽機設備的全面檢查

鍋爐汽機設備是一個復雜的系統，要定期根據鍋爐汽機設備的技術需要對鍋爐汽機設備及其輔助設備進行全面檢查，以此來確保鍋爐汽機設備的技術和性能合格和穩定。

2.1 檢查鍋爐汽機設備的機械穩定性

鍋爐汽機設備長期工作在高溫、高壓、高強度的環境中，機械性能會隨時間的推移而出現下降，鍋爐汽機設備的維護和管理工作必須加強對鍋爐汽機設備機械穩定性的檢查。要根據技術規范檢查鍋爐汽機設備的開關、轉動裝置、軸瓦、潤滑系統等主要體系，重點對鍋爐汽機設備聲響、摩擦力大小、防護裝置、開關協調、螺栓松緊度、軸承運行、冷卻系統、潤滑油液面等部位展開檢查，做到對鍋爐汽機設備機械性能的全面掌握，避免鍋爐汽機設備機械故障的發生。在鍋爐汽機設備機械穩定性檢查過程中可以通過試運轉的方式檢驗設備運動狀態下的穩定性，例如：可以通過試運轉的方式檢驗摩擦力過大、設備撞擊、汽機震動等問題，進行試運轉過程中要注意汽機軸承溫度的變化，做到對機械性能更為標準、嚴格、準確地判斷。

2.2 檢查鍋爐汽機設備的潤滑性能

潤滑是鍋爐汽機設備穩定運行的前提，要在鍋爐汽機設備維護工作中對潤滑性能予以高度的重視，要建立潤滑油位、潤滑溫度、潤滑系統密封性能的日常維護體系，制定鍋爐汽機設備潤滑系統管理的科學措施，確保鍋爐汽機設備潤滑系統的正常工作，避免潤滑系統故障給鍋爐汽機設備帶來運轉安全和技術穩定的影響，做到鍋爐汽機設備安全、高效運行的保證。

2.3 冶金鍋爐汽機設備故障

（1）汽輪機設備進退卡澀：部件彎曲變形、密封填料過緊等，導致電機電流增加，汽輪機設備在進退熱電偶保護作用；傳動機械如傳動鏈、齒輪箱、支承輪、中間托架軸承等由于潤滑不良而缺油，冶金鍋爐因高溫烘烤油而發生汽輪部件磨損故障和設備故障卡損壞；V92渦輪設備運行螺母，IR23D前支撐，傳動銷磨損造成堵塞。

（2）汽輪機設備部件斷裂：由于氣門開啟機構失效，汽輪機設備提前和向后干燒斷裂；汽輪機設備未完全脫離高溫煙氣燃燒損傷斷裂；汽輪機設備焊接接頭焊接質量差，導致焊接接頭斷裂。

（3）進氣閥故障：進氣閥機械堵塞，無法有效關閉；進汽閥彈簧斷裂或失效，當汽輪機設備停止運行時，閥芯不能完全關閉，造成進汽閥內部泄漏；進氣閥密封面被吹出，泄漏是由異物引起的。

（4）汽輪機設備蒸汽泄漏：因材料質量和維修技術不良造成的泄漏；冶金鍋爐高溫烘烤引起的密封填料和法蘭墊老化損壞了吹灰筒密封填料。

2.4 電氣部分故障

由于局部汽輪機設備工作環境惡劣，電氣設備長期高溫烘烤，受蒸汽、水、粉塵腐蝕，絕緣老化，短路，控制信號失效，導致部分電纜斷裂；電機絕緣不良，電機軸承損壞導致渦輪設備正常運行，行程開關故障導致渦輪設備就位不能及時返回，燒毀了渦輪設備。

3 鍋爐汽機設備保護裝置的維護和管理

保護裝置是鍋爐汽機設備實現自動運行和安全保護的重要系統，直接決定了鍋爐汽機設備的壽命和安全，更會與鍋爐汽機設備的經濟性運行有著直接的相關，進行鍋爐汽機設備保護裝置的維護和管理應該從如下幾個環節入手：當鍋爐汽機設備保護裝置出現超過設定范圍的變化過程中應該及時停止維護工作，避免出現保護裝置故障給鍋爐汽機設備維護工作帶來安全隱患；要重點檢驗鍋爐汽機設備保護裝置的技術性能，預防保護裝置異常情況產生對維護和管理工作的影響，做到對鍋爐汽機設備運行狀態和安全的保障。

4 鍋爐汽機設備停車的保護

如果出現鍋爐汽機設備的緊急停車現象，應該做好相關的保護工作，同時展開鍋爐汽機設備的維護工作，做到對鍋爐汽機設備性能和安全的保證。具體的重點環節有如下兩個。

4.1 做好鍋爐汽機主要設備停車的保護

鍋爐汽機設備出現緊急停車時應該以主要設備為基礎，全面而嚴謹地開展保護和維護工作，以確保鍋爐汽機設備的系統安全和性能穩定。一般來講，鍋爐汽機主要設備停車保護和維護有兩種形式，一種是在不增添外來能量的基礎上，實現鍋爐汽機設備低負荷運行，直至停車，這樣的停車過程中要做好，還有一種是加速鍋爐汽機主要設備的運行，將能量迅速排除，這樣的停車過程中保護工作要落實在對鍋爐汽機設備運行狀態的控制上，避免出現轉數超標、離心力過大等問題，維持鍋爐汽機主要設備的結構、功能、系統安全。

4.2 做好鍋爐汽機輔助設備停車的連鎖保護

當鍋爐汽機主要設備停車時，相關的輔助設備也要隨之進行連鎖式的停車保護，當前主要的連鎖保護有兩種方法，一是，輔助設備與鍋爐汽機主要設備同步停車，應用這一保護方法時應該做好對鍋爐汽機主要設備的溫度、壓力控制，避免出現高溫、高壓給鍋爐汽機帶來的安全威脅；二是，輔助設備與鍋爐汽機主要設備分步停車，應用這一保護方法時應該做好鍋爐汽機各設備的協同工作，注意分步停車的順序，在提高鍋爐汽機設備維護和保養工作效率的同時，控制停車給鍋爐汽機設備體系帶來的影響和隱患。

5 做好鍋爐汽機設備防塵維護管理

鍋爐汽機設備在運行中會受到粉塵、蒸汽、漏粉等影響，會產生鍋爐汽機設備的粉塵污染，這會影響到鍋爐汽機設備的正常運行，要結合鍋爐汽機設備的日常管理，做好鍋爐汽機設備防塵管理工作。要結合鍋爐汽機設備中容易受到沾染部位的管理工作，定期檢查鍋爐汽機設備的粉塵濃度，預防除灰系統、通風系統、制粉系統產生粉塵濃度超標。同時，要加強對鍋爐汽機設備的技術改造，加大對防塵設備和系統的投入，提升鍋爐汽機設備的防塵效率和質量，在確保鍋爐汽機防塵性能穩定的同時做到對鍋爐汽機設備正常使用的有效保障。

6 結語

在冶金動力設備的日常工作管理工作中，要著重關注鍋爐汽機的運行效果和設備維護機制，在升級維護管控機制的同時，減少故障問題造成的影響，從而在一定程度上順應冶金生產對鍋爐汽機運行工作管理的基本要求。