浅析电厂锅炉运行控制与故障预防

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年3月第7期   作者:张乐
[导读] 近年来,我国对电能的需求不断增加,
        张乐
        山东电力建设第三工程有限公司,山东 青岛 266100
        摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电厂建设越来越多。火电厂锅炉是将煤粉中的化石能转变为动能的重要装置,锅炉设备的安全运行对保障正常电力生产发挥着重要作用。本文对火电厂锅炉运行存在问题进行分析,并提出了火电厂锅炉运行的控制措施和故障应对措施,可供相关人员参考。
        关键词:火力发电;锅炉;运行控制;故障措施
        引言
        近年来在社会经济的高速发展之下,电力资源在人们的生产生活当中取得了理想的应用效果,所以诸多电厂投入了大量的资金、技术、人力及物力,进行了先进发电生产设备采购,以期这些设备在实际使用期间可以充分发挥利用价值,做好电力资源生产工作,促使用户的用电需要得到非常好的满足。但是对于现阶段部分电厂发电生产工作实际情况进行探究分析,发现在锅炉设备运行作业方面仍存在问题,引发了热效率低的问题,导致电厂发电生产期间使用的燃料较多,排放的污染物多,增加了电厂发电生产的经济负担。因此,需采用针对性的措施进行电厂热效率提高,并且要对锅炉设备加强运行维护管理。
        1电厂锅炉运行中节能降耗存在的问题分析
        1.1水质对节能的影响
        锅炉水质对锅炉节能效果具有一定的影响,很多电厂锅炉里的水没有按照标准进行处理,在水循环中没有安装净水设备,这样没有经过净化的水直接用于锅炉加热。由于水里含有较多的杂质会吸附在锅炉内壁上,经长时间积累锅炉内壁水垢越来越厚,锅炉加热需消耗比以往更多的能源。相关数据调查分析,锅炉内壁水垢厚度每增加2mm,锅炉消耗的能源比没有水垢锅炉消耗的能源多出5%。很多电厂都忽视了锅炉内水的净化处理,这样在水里产生很多的化学物质,导致热能的传送速度降低,严重影响电厂锅炉生产效率。锅炉里面没有经过处理的水质不仅会增加能源的消耗,而且会对锅炉的安全生产增加安全隐患。
        1.2热能损耗大、飞灰碳含量高
        很多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题,这主要由于锅炉结构设计不合理,没有对燃烧状态进行合理控制,燃料转变热量的效率不高而导致的,存在较为严重的能源浪费现象。煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰,如果灰分情况比较严重,会使得煤粉无法完全燃烧,会使得锅炉运行效率变低,热能转化率降低。如果没有对飞灰现象进行重视,而继续加入煤粉来补充,会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。
        1.3炉膛结渣量大
        受到炉膛空间限制,膛内空气流动性较差,如果煤炭灰分含量比较高,不具备较高的熔点,过剩空气系数变小,燃烧形成的火焰无法有效向上移动,会使得炉膛内存在结渣问题。而燃烧器风速改变量比较大,炉膛内的火焰会出现偏雷劈,会在偏转方向的炉壁侧存在结渣。旋流燃遴选器如果向一侧产生旋转,多是由于漏风量大、火焰上移等原因引起的,会使锅炉出口部位存在着较多的结渣,而锅炉长时期负荷过大,也会使炉膛结渣风险变大。
        2火电厂锅炉运行的控制措施
        2.1过热器应对措施
        过热器锅炉设备中重要的装置,在锅炉本体安装时应该严格控制焊接质量,并对过热器、再热器开展定期的维修保养,及时更换备件,对存在的问题提出整改措施,这样可以预防过热器出现运行故障。
        2.2做好风量控制工作
        电厂锅炉设备运行工作期间,如果风量出现异常情况,会导致锅炉设备的燃料燃烧工作无法充分的开展,影响发电生产工作,那么为了有效提升电厂锅炉热效率,需要设备管理部门工作人员对于锅炉设备运行期间的空气质量加强控制,不可过高或者过低。

如果空气质量不理想、风量非常大时,会导致锅炉中的煤炭燃料无法充分的燃烧,之后锅炉内部的排烟温度也会随之提升,使得锅炉运行正常运行工作大受影响,提升空气质量对于锅炉设备运行其间的风量控制非常重要,可有效提高电厂锅炉热效率。
        2.3建立先进的故障诊断系统
        为锅炉系统安装高精度的传感器,并配置视频监控系统,要以及时发现锅炉元件的运行故障,还可以对炉膛内的燃烧情况进行监测。如果检测到运行故障则会及时报警,并提示工作人员故障的具体位置,并将运行温度与压力调整到安全区间,可以更好地保证锅炉安全运行。对炉膛火焰进行检测,可以检查燃烧器是否正常工作,火焰的分布是否均匀,并根据锅炉实际负荷来调整燃烧状态。需要不断完善锅炉在线诊断系统,提供诊断的准确性与实时性,采用先进的人机界面来对锅炉运行状态进行监视,使诊断系统具备自主识别与判断功能,根据锅炉元件运行时间与特性制定预防性的设备维护方案,避免由于设备故障对电厂正常生产带来不利影响。
        2.4加强日常与定期的锅炉运行维护管理
        电厂设备管理人员对于锅炉设备进行日常使用管理时,需要对锅炉启动运行情况进行检查,了解是否有运行异常的情况,如果没有问题继续对于锅炉运行质量及效率进行检查分析,如果找出问题,尽快提出解决方案。做好锅炉运行故障问题的妥善处理解决工作,并且工作人员需要将锅炉设备日常运行维护工作开展时的全部工作内容编制为档案,为锅炉设备后续定期开展的运行维护工作良好开展提供依据。对于锅炉设备进行定期运行维护工作时,需要电厂设备管理人员对于锅炉设备做好定期运行检测工作,如果检出锅炉设备存在着运行问题,那么需要及时解决。具体进行锅炉运行检测工作时,包括外部与内部两个方面的检查工作,重点需要对锅炉设备的受热面是否清洁无污垢、燃烧器制动系统是否运行良好、锅炉设备螺栓是否稳固等情况进行检测分析,确定锅炉设备相应的区域检查出来问题后,对于问题严重的地方进行维修处理,对于受损严重的零部件进行更换处理,最终使得电厂锅炉设备经过有效的检测,保证锅炉设备的使用价值。
        2.5照明节能降耗技术
        电厂运行需要24小时的照明,在照明设备稳定运行基础上减少照明设备的能耗,采用照明节能技术对照明设备进行改造,真正实现节能的效果。照明节能技术要根据电厂照明需求的不同,采用对照明设备布置合理并且科学的方案,对照明设备进行优化布置,在保证电厂照明的同时实现节能降耗。本文应用照明节能技术主要是优化照明系统节能降耗,满足照明系统的充足性和稳定性,在满足日常照明需要基础上降低照明系统的能耗。本文采用照明节能降耗技术的方案:一是选择科学合理的照明设备,由于不同照明设备的效果不同,并且消耗的能源也不同,因此构建节能照明系统要选择节能型的照明设备;二是科学优化布置照明设备,在保证电厂照明的每个角落和位置基础上减少照明设备数量的应用,进而降低电能的消耗。在锅炉设备生产区域采用照明节能技术降低照明设备的能耗,减少电厂生产成本,降低电厂能耗速率。
        结语
        综上所述,加强火电厂锅炉运行控制与故障预防,可以更好地利用燃料,并燃料具备的化石能转变为电能,还可以更好地保证锅炉安全、稳定运行。需要根据发电厂实际情况,制定出科学完善的锅炉运行管理体系,规范工作人员的行为,做好日常故障监测工作,引进先进的故障检测系统,可以更好地保证电厂正常生产。
        参考文献
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        [4]王家福.浅谈火电厂锅炉运行控制及故障预防[J].科技创新与应用,2016(32):132-133.
        [5]郭茂丰.火电厂锅炉运行控制与故障预防[J].民营科技,2015(10):34.
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