芻議火電廠鍋爐運行控制及故障預防

李競擇

摘 要：鍋爐對于火電廠生產運營至關重要，它不但關乎火電廠生產效率也涉及各個安全因素問題。當前火電廠生產工作量大，自動化控制技術系統復雜，容易出現鍋爐的設備運行故障。為此本文也希望結合火電廠鍋爐的系統結構、功能特點和故障特征，提出鍋爐故障診斷專家系統推理機，重點探討該系統對鍋爐運行故障診斷的控制策略和技術性故障診斷推理預防過程。

關鍵詞：鍋爐系統；運行控制；故障預防

火電廠作為電力領域不可或缺的組成部分，其發展狀況是否良好直接關系到我國電能的供應，尤其是在北方地區，火電廠更是發揮著不可替代的作用。隨著社會的發展與科技的進步，當前電力能源需求變革日益強烈，對火電廠運行提出了新的要求。但是在實際工作中，火電廠鍋爐在長期運行中難免會發生各種各樣的故障問題，極大的影響了火電廠供電質量，甚至給火電企業的生存與發展構成威脅，因此我們有必要對火電廠鍋爐故障的發生及預防進行分析，以此保證火電廠鍋爐運行安全性，提高其工作效益。

1.火電廠鍋爐運行的基本原理

鍋爐是一個火力發電廠最核心最重要的設備，整個火電廠的運行乃至電能輸出都是由鍋爐提供的，無論是發電機還是汽輪都是依托于鍋爐提供的動力來運行的，而鍋爐傳輸出來的能量產生為電能的過程主要有以下幾個步驟：首先，由火電廠鍋爐的控制人員向鍋爐內添加煤炭等燃料，然后壓入空氣，讓燃料在爐膛內充分燃燒，釋放出足夠的熱能和壓力，這時燃料的化學能就能轉化為機械能為發電廠的其他設備提供動力；其次，在煤炭和空氣在爐膛內充分發生化學反應后，煤炭本身攜帶的雜質就會析出，在高溫高壓的作用下生成高溫煙氣，這種氣體主要是空氣和煤炭內各種雜質的顆粒化體現，往往攜帶有大量的熱能，當這種氣體在鍋爐內部運行的時候，其中的熱能將會和鍋爐中設置的鍋爐內水冷壁、屏式過熱器等熱能傳導裝置接觸，進而傳遞到相應的儲熱設備中，用作其他設備的運行動力，這也是對燃料的充分利用；而高溫煙氣中散發出來的熱量又可以傳遞給鍋爐設備本身，蒸發出的水蒸氣可以壓入渦輪機從而帶動渦輪機運轉；再次，當水蒸氣進入汽輪機部分時，其中蘊含的能量可以為汽輪機所利用，水蒸氣中蘊含的熱能可以被轉化為機械能推動汽輪機工作，汽輪機工作產生的電能不僅可以為鍋爐設備本身的運行提供能量，更可以傳遞出去，作為整個火電廠運行需要的能量來源。

2.火電廠鍋爐運行控制策略

2.1 燃煤煤質的控制

目前我國火電廠鍋爐的燃料主要是煤炭，因此煤炭的質量就直接決定了鍋爐工作產生的能量多少，眾所周知，煤炭的質量越高，燃燒產生的熱量就越多，從而鍋爐運行的效率也就越高，產生的廢料也相對較少，可以說兼顧了效率和環保。因此我們鍋爐的煤炭燃料要盡可能使用優質煤炭，這對我們的鍋爐設備也是一種保護。

2.2 鍋爐結構的控制

鍋爐的結構決定了一個鍋爐的運行效率和安全性能，我們在進行鍋爐安裝時應該注意以下幾點：首先是煤炭燃料質量降低時，我們要有一個合理的解決方案，假設供應鍋爐的煤炭燃料質量降低，我們可以在煤炭中摻入原煤，這樣可以平衡加入鍋爐的燃料的各類煤炭的配合比，這樣不僅可以減少對煤炭質量的要求，穩定煤炭質量降低帶來的各種性能偏差，還可以通過和鍋爐進風設備的配合來控制煤炭的燃燒反應，使煤炭的燃燒穩定在一個可以接受的范圍內，得出一個最適合鍋爐運行和火電站運轉的運行參數，盡可能減少煤炭質量下降對鍋爐的影響；接著我們可以對鍋爐運行的內負荷等參數進行調整，降低鍋爐內部的壓力和負荷，從而使煤炭得到充分的燃燒，最大化地提高鍋爐輸出的能量，為鍋爐的高效運行提供理論和參數支持，當爐內負荷過高，可以增大進風量，提供粉末狀煤炭燃料，反之亦然；最后要建立一個鍋爐運行中燃料供給和進風量的配合模型，根據煤炭的質量決定進風量，防止因為煤炭質量下降帶來的能量不足和損傷鍋爐等問題。

3.火電廠鍋爐運行故障預防策略

3.1 加強鍋爐運行控制崗位隊伍培養

鍋爐正常的運行和維護是一個火力發電廠最為重視的問題，而只有專業的人員和隊伍才能高效準確地完成對鍋爐的運行和維護工作，因此我們在研究鍋爐控制和故障預防的過程中最重要的一環就是建立一支過硬的鍋爐運行控制隊伍，通過對這類人員的培訓可以使控制人員獲得必要的操作技術和專業素養，對鍋爐運行的過程和狀態等參數有一個比較準確到位的把握。

3.2 樹立鍋爐運行控制及故障預防管理意識

我國的火電廠在傳統管理中多重視建設和故障修理，管理和維護較為薄弱，導致鍋爐等設備常常出現故障。隨著我國經濟和技術的發展，火電廠為了提高經濟效益以及保證安全生產，現代化的電廠運行管理中強調樹立管理養護的意識。在鍋爐運行控制管理中重視養護維修，提高了鍋爐運行管理的能力和水平，確保電廠鍋爐的高效、安全運行。

3.3 建立健全運行控制管理體系

火電廠鍋爐運行既要穩定高效還要保證安全性，運行管理中應該建立健全的運行控制管理體系。體系中要體現出電廠鍋爐運行和控制的需求，適應電廠鍋爐運行的管理構架，落實各個部門以及各個員工、操作人員的責任。明確好各部門的責任，從而去頂各個崗位人員的工作和責任，減少操作失誤，提高鍋爐運行的安全性。鍋爐運行控制管理體系要結合電廠的績效考核機制，借助考核機制對優秀員工進行獎勵，操作存在問題的員工適當的懲罰，既能夠確保鍋爐運行控制管理的質量，保障鍋爐的安全、高效運行，同時還能夠激發員工的積極性，提升鍋爐運行的效率。

3.4 建立預防性養護管理體系

鍋爐的安全事關重大，因此我們必須建立一套適合火電廠發展的鍋爐檢查和維護體制，要把對鍋爐的檢查和維護作為一個常態化的工作開展，經常對鍋爐的系統和零部件等易損部分進行檢查和維修，盡可能地排除鍋爐的運行隱患，并且在這個基礎上不斷對鍋爐進行保養維護，確保鍋爐高效平穩運行。當火電廠建立起一個比較完善的鍋爐運行養護機制的時候，鍋爐的安全性能必將得到極大的提升。

3.5 針對常見故障進行日常監控

火電廠是一個地區的電力來源，由不得任何閃失，因此為了避免因為火電廠出現問題和對地區供電產生影響，火電廠應該注意對鍋爐日常運行情況的監視和維護，總結以往鍋爐問題出現的原因，有針對性地總結出鍋爐容易出現問題的部分和細節，及早地排查問題、保證鍋爐長期穩定運行。維護人員通過對鍋爐運行參數的分析和掌握，可以有效地避免鍋爐故障的發生，提高鍋爐的安全性能。

3.6 完善電廠鍋爐故障診斷系統

我們還可以通過鍋爐的故障診斷系統來保證鍋爐運行的安全性能，及時對可能出現的問題和故障進行排查，避免發生重大失誤，造成不可挽回的后果。因此我們在建立鍋爐安全運行的機制時也應該重視鍋爐的日常維護系統，防患于未然，注重與鍋爐生產廠家的溝通以便獲得準確的第一手資料，來確保鍋爐維護工作的準確性和系統性。

4.結論

鍋爐是火電廠能夠正常運行的基礎保障，也是其運行安全性的主要影響因素，為此，為確保火電廠的發電能力，必須要對鍋爐的運行安全性進行控制以及故障預防。就鍋爐的運行控制而言，需要在相關部門樹立一個安全控制管理意識，提升工作人員的責任意識，能夠有效的做到鍋爐日常運行控制工作； 就鍋爐的故障預防而言，需要制定一個維修與保養方案，確保工作人員能夠將具體工作落實到位。

參考文獻：

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