李明興
(貴州盤江電投發(fā)電公司分公司)
火電廠是我國電力生產(chǎn)供應系統(tǒng)中的重要組成部分,鍋爐是火電廠生產(chǎn)設(shè)備中的主要設(shè)備。如果鍋爐在運行中發(fā)生故障,會導致鍋爐器件磨損,燃料與燃燒氣體泄露、燃燒效能降低、有毒有害物質(zhì)析出等嚴重問題,甚至有可能會引發(fā)鍋爐爆炸與火電廠火災,給火電廠和周邊地區(qū)帶來不可估量的財產(chǎn)與生命損失。
造成火電廠鍋爐運行故障的因素主要包含設(shè)備因素和人為因素,例如鍋爐的管道材質(zhì)、燃料的適用性,人員操作、人員管理、設(shè)備監(jiān)察等。這些因素造成的鍋爐運行故障問題,主要分為以下幾個類別:①承壓部件故障導致的泄露問題。火電廠鍋爐的承壓部件中的水冷壁管位置設(shè)計不合理,容易引發(fā)水冷壁管承壓過大,造成管壁破裂;鍋爐承壓部件中的過熱器管安裝不當,容易造成過熱器管承壓過大,管壁在熱力作用下扭曲、變形;鍋爐承壓部件中的再熱器管和省煤器管是鍋爐中耗損比較嚴重的部件,檢修不及時容易造成管壁老化,形成泄露。②鍋爐燃燒故障導致的結(jié)渣問題,結(jié)渣問題是影響鍋爐熱效率、影響鍋爐出力、影響鍋爐運行安全的最主要的問題之一。使用粗細程度不適宜的燃料、不適宜的燃料種類、鍋爐爐膛出口溫度不均勻、鍋爐燃燒過程中送風設(shè)計不合理等原因,都會造成鍋爐內(nèi)膛火熄滅,形成結(jié)渣[1]。③安全閥故障導致的泄露與滲漏問題。造成安全閥故障的原因有很多,主要可以分為兩大類:a.安全閥密封出現(xiàn)問題,導致安全閥閥芯與外部基座之間存在縫隙,造成縫隙中雜質(zhì)堆積,空隙變大,形成泄露。b.安全閥的密封材料在長期使用工程中出現(xiàn)老化,設(shè)備的脆度增加,在復合力的作用下發(fā)生斷裂、損壞,鍋爐運行控制人員沒有進行及時的檢修,造成安全閥泄露。
火電廠鍋爐承壓部件運行控制和故障預防,要分部件、分時段進行,要對鍋爐承壓部件進行精細化控制,細分故障形成的原因:①在鍋爐選購、引進的過程當中,要重點考察鍋爐承壓部件的設(shè)計,查看承壓部件的設(shè)計方式是否適應火電廠的電壓運行系統(tǒng),是否與火電廠的電線埋設(shè)方式相適應。在鍋爐訂單下達之后,嚴格對鍋爐的制造過程進行監(jiān)督。在鍋爐驗收時進行嚴格的檢驗,保障工廠交付的鍋爐承壓部件的制造,與設(shè)計圖紙中完全一致。②鍋爐引進之后,在安裝的過程中,要嚴格按照安裝說明進行安裝操作,建立鍋爐運行的定期檢修制度,加強對鍋爐運行狀態(tài)的日常監(jiān)察與不定時抽查。鍋爐房內(nèi)的工人要注重安裝與檢修過程中,通過聲音、觸覺等方式感受承壓部件的變化,及時發(fā)現(xiàn)承壓管道的磨損與破裂隱患,及時發(fā)現(xiàn)承壓部件的焊接缺陷與材料缺陷,避免安裝過程對承壓部件造成鋼焊接損傷和機械損傷。③加強對火電廠鍋爐運行中的溫度控制,監(jiān)控鍋爐房內(nèi)的溫度,注重觀察天氣的變化情況與室內(nèi)的通風狀況,避免承壓部件由于短期溫度過高造成爆裂、泄露。定期對承壓部件的運行溫度進行檢測,將實際溫度與理想溫度的差值控制在0.5℃之間,避免由于長期過熱造成承壓部件的老化受損[2]。④要注意鍋爐運行中的承壓部件檢測,通過平面檢測工具,測試承壓部件的磨損情況,及時發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)飛灰、吹灰對承壓部件造成的磨損。利用酸堿測試工具與氧化反應工具,測試鍋爐內(nèi)承壓部件的管道內(nèi)壁腐蝕情況,及時發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)的煙氣、應力對承壓部件管道內(nèi)壁造成的腐蝕。
火電廠鍋爐燃燒結(jié)渣問題控制與故障預防,要從結(jié)渣產(chǎn)生的源頭進行,改進鍋爐爐膛構(gòu)造,加強對鍋爐燃燒過程的控制:①控制鍋爐的受熱面運行,對受熱面的熱傳遞狀況進行檢測,監(jiān)控鍋爐排煙管道的溫度,保障排煙始終在合理的溫度范圍內(nèi)。控制鍋爐燃燒器噴火口的氣流穩(wěn)定程度,避免氣流出現(xiàn)偏移,造成雜質(zhì)堆積在燃燒器噴火口內(nèi),形成結(jié)渣;②控制鍋爐燃燒的送氧量與進風率,保障鍋爐內(nèi)的燃料處于完全燃燒的狀態(tài),避免由于不完全燃燒造成的雜質(zhì)堆積,形成結(jié)渣,進一步影響鍋爐內(nèi)的通風效果與燃料的燃燒率;③定期對火電廠鍋爐的水冷壁、受熱面、燃燒出風口、爐膛出口、管壁溫度進行檢測,及時清理爐膛內(nèi)各個部件上已經(jīng)產(chǎn)生的少量結(jié)渣,避免結(jié)渣集聚成塊,增加清除的難度與成本;④選用粗細程度適宜的煤炭粉,保障煤炭粉的直徑在合理的范圍內(nèi),尤其要避免較粗的碳粉混入,對鍋爐受熱面造成嚴重沖擊,同時,也要避免碳粉過細,總成爐膛出口結(jié)渣堵塞;⑤嚴格控制火電廠鍋爐燃燒過程中的風速與風量,通過提高風速的辦法,減少燃燒器、受熱面的結(jié)渣現(xiàn)象,控制風射流裝置的強弱程度,提高送風剛性,增加風的硬度。控制射流壓力作用下,風力的偏轉(zhuǎn)角度,使用強力風對燃燒器內(nèi)的小直徑結(jié)渣進行清除[3]。盡量通過風力與風速的控制,保障燃燒器內(nèi)的燃燒溫度平穩(wěn),尤其要注意保持爐膛出口溫度均勻,避免燃燒殘余物質(zhì)在爐膛出口低速旋轉(zhuǎn)。造成結(jié)渣堆積。采用科學的煙氣控制方法,與精細的氣流旋轉(zhuǎn)計算方法,把握好爐膛內(nèi)燃燒過程的各項數(shù)據(jù)。
火電廠鍋爐安全閥運行控制與故障預防,要遵循全面控制的控制理念,對造成安全閥滲漏的原因進行綜合的分析:①要加強對安全閥的密封性的運行控制與檢測,通過液體檢測、聲音檢測、生物介質(zhì)檢測等方式,定期對安全閥的密封狀態(tài)進行檢測,注意觀察密封面的顏色、狀態(tài),及時清理密封面上落入的雜質(zhì),尤其要注意清理密封面表面的油污和粉塵;②要注意觀察密封面的完整程度,對新引進、安裝的鍋爐的密封面材料,進行嚴格細致的檢測,并定期對密封面進行檢修,及時修復密封面的細小裂縫和坑洞,及時更換無法修復的密封面,避免由于密封不嚴造成的泄露事故;③在引進、安裝鍋爐的過程中,要嚴格檢察安全閥裝置的各個零部件尺寸、數(shù)量,保障安全閥的合理裝配,對準安全閥閥芯與外部基座的位置,安裝后及時對閥芯周邊的間隙進行檢測,及時找平;④安全閥與其他部件的結(jié)合點與結(jié)合面的螺栓要擰緊,鍋爐安全控制人員要定期對安全閥的螺栓進行復檢,避免鍋爐使用中的震蕩、應力造成螺栓松動,導致安全閥松脫,造成泄露。定期對安全閥的密封墊進行檢測,通過顏色、手感、位置等判斷方式,將產(chǎn)生凹陷、劃痕、坑包、的密封墊及時從安全閥中撤掉,更換新的密封墊。及時對安全閥表面與結(jié)合部位的突出部分,進行細化打磨,避免安全閥與其他部位的結(jié)合面存在高度差。
綜上所述,火電廠鍋爐運行中的主要問題與常見故障,是可以通過升級技術(shù)、管理等手段進行有效預防與妥善處置的。從本文的分析可知,研究火電廠鍋爐運行控制與故障預防,有助于規(guī)避火電廠生產(chǎn)中的風險,保障火電廠生產(chǎn)員工的安全,保護火電廠的生產(chǎn)資料。因而,政府、企業(yè)、員工要共同努力,增強對鍋爐的安全監(jiān)察與故障處理。