试论火力发电厂锅炉辅机设备检修的常见故障及排除

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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试论火力发电厂锅炉辅机设备检修的常见故障及排除

马书峰

内蒙古京能电力检修有限公司 内蒙古 呼和浩特市 011500

摘要:随着我国经济的发展,各行各业的不断壮大,锅炉应用范围也越来越广泛,锅炉在能源、电力、化工等领域都有重要应用,已成为推动我国经济发展至关重要的设备。而其中火力发电厂锅炉具有负荷调节速度快、燃烧效率高、整体构造简单、节能环保等显著优点,是现阶段化发电厂中重要的热能供应设备,因此对锅炉辅机设备进行合理的检修工作是很重要的。

关键词:火力发电厂;锅炉;辅机设备检修;常见故障;排除

引言

尽管火力发电厂运维管理人员已经认识到热控保护装置日常检修工作的重要性,并加大了对其检修工作的投入,但其构造十分复杂,一旦检修时存在行为偏差或工作人员没有按照规定的制度执行此项工作,就会导致装置故障不能被完全排查。例如,在常规的检修工作中,工作人员需要在完成对设备与装置的检修处理后,维持装置带电作业一段时间,确保装置排除故障稳定运行后,再切除电源,但在大部分情况下,检修过程会忽视或省略这一步骤。同时,在进行装置故障零件的更换时,专业检修人员没有做好在装置断电或完全关闭的状态下按照规范实施,而是直接在终端切换待机程序,进行故障构件的直接更替,而正确的步骤是关闭装置,待其静止后按照操作规范匹配相同型号的构件,完成更换后对装置进行一段时间的试运行,确保更换构件与装置完全匹配后,再将此装置正式投入使用。综上所述,大部分火力发电厂在开展此项工作时存在技术规范上的偏差。

1火力发电锅炉系统的构成

火力发电厂内,锅炉设备的作用主要是将化学燃料能量转变成热量,利用热量加热处理锅内的水,生成数量充足、质量稳定的过热蒸汽,并将其输送至汽轮机,驱动发动机的发电过程。近年来,社会经济发展对电力资源的需求量持续增加,火电厂内配置的锅炉容量日益增加,其安装技术也更具复杂性。煤炭是锅炉生产运行中的主要燃料来源,燃烧前先会把煤炭转变成煤粉,随后将其整合至锅炉炉腔内进行燃烧并释放热量。综合以上内容,发电厂锅炉的主要工作过程由燃料燃烧、热量传导以及蒸汽蒸发3大部分构成。针对锅炉设备的运行原理即过程可以做出以下阐述:在煤仓中,运用装煤机把原煤运输到磨煤机,随后将其粉碎成煤粉。锅炉中能快速抵达煤粉的燃烧点进而使其进入到燃烧状态,对外释放大量热能,锅炉中火焰的中心温度能够抵达1500℃。锅炉内壁的周围布置了很多水冷壁管,内顶部分布着顶棚过热器,屏式过热器则被安装在内上方。水冷壁与顶棚过热器共同作为锅炉内的辐射受热面,其不仅对炉内的辐射热能产生一定吸引作用,还能降低火焰的温度,借此方式规避烧损局部炉壁的情况。锅炉生产过程中,煤粉燃烧以后会形成大量的灰粒,灰粒会聚集在炉内底部的冷灰箱内,逐渐发生冷却、固化,最后落进装炉渣的装置内生成固定炉渣。对于高压加热由给水泵供应至锅炉的水,随后被整合到省煤器内,汽包吸收锅炉尾端释放出的烟气热量,并以底管作为载体抵达水冷壁的底箱,随后逐一配置给各处水冷壁管。以上均是锅炉生产过程中的一部分,由此可以看出,锅炉在火力发电厂中发挥着重要作用,其关系着发电厂的生产运行状态与收益水平。故而,在开展锅炉设备的安装活动时,一定要规范工艺技术的应用过程,不断提升其标准化、规范化水平,以最大限度地提升设备安装质量,从基础环节确保其安全可靠运行。

2火力发电厂锅炉辅机设备检修

2.1汽包检修

汽包位于锅炉上部,它和锅炉里面的炉膛前强是一起平行布置的。其主要功能是作为产汽回路的储水箱。汽包内部又可分为汽水分离器、蒸汽干燥器、给水管、下降管、排污管、上升管、导汽管、加药管等。汽包在锅炉设备中的作用至关重要,当锅炉机组稳定运行时,汽包的水位高低情况对其影响巨大,故在对锅炉进行检修时,必须需对锅炉里的汽包展开检修。需检查汽包的入孔堵塞情况,以及其内部损坏情况,同时为了确保汽包内部干净、不存在杂质,也需在检修时清理汽包内部。

2.2安全阀的检修

安全阀的检修,包括改变整定压力,应由安全阀的制造厂、制造厂授权的代表或经专业培训取得相应资格的人员来执行。修理安全阀所用的关键备件应由原制造厂提供;如果由授权的代理机构制造时,则应满足原零件的技术要求。所谓“关键零件”是指其设计状况对保证安全阀的性能具有关键性影响的零件,至少包括阀座、阀瓣、阀瓣座、阀瓣芯、导向套、阀杆或阀杆组件、调节圈和弹簧。

2.3过热器检修

过热器将汽包里的热蒸汽通过过热器改变为过热蒸汽。当过热蒸汽进到汽轮机后,一旦过热器出现故障,则会导致过热度太低,进而使得汽轮机中部发生蒸汽带水情况,就会冲击汽轮机叶片,降低汽轮机的安全运行稳定性,当情况较为严重时,汽轮机还会出现运行事故。当过热蒸汽温度较高时,过热蒸汽会加热汽轮机叶片,这将会极大减少汽轮机的使用时间。对过热器进行检修需时,需对受热面膨胀系统、受热面防磨部件、受热面悬吊结构等检修。

3火力发电厂锅炉辅机设备检修的技术策略

3.1改造锅炉水泵

发电厂锅炉及其辅机设备节能技术在改造过程中,工作人员可以将之前耗能相对较高的锅炉水泵更换为耗能比较小的水泵。在更换完毕后,工作人员可以在开启汽轮机机组之前或在锅炉汽水系统检测时,先行选择一个耗能比较小的水泵进行抽水,并在锅炉点火后立即对其进行升压处理,如此便可有效减少发电厂汽轮机及其辅机设备的能源损耗,以便有效提升我国发电厂的经济效益。

3.2尽可能使用抗腐蚀材料

除了采用多种方法来减少酸性物质的生成,还可以改进和优化易受损的部分。高温下的高温腐蚀问题,不但会缩短设备的使用寿命,而且会影响到整个火力发电厂的正常生产。为了降低对锅炉的损害,增加锅炉的工作效率。目前国内许多火力发电厂都在改进和优化有关的设备,例如采用不易腐蚀的材质,取代了传统的易腐蚀材料。而且还能提高烟气的温度,防止高温腐蚀。在预热器中,常用的是玻璃管和热管,它具有较低的阻力,体积小,具有超强的耐腐蚀能力,并且具有很好的使用寿命。

3.3热控保护装置定期检修状态空间模型构建

完成对热控保护装置运行中的实时信息的获取后,引进装置运行自检系数与运行状态综合评估系数,建立热控保护装置定期检修状态空间模型。在此过程中,装置运行自检系数代表装置在运行中对自我运行综合能力的分析,运行状态综合评估系数是指对装置运行中可靠性的分析。

3.4关注材料的质量

关注国内同行业同工况下进料阀在循环流化床气力输灰系统中的使用情况,并邀请国内知名阀门企业技术人员做技术交流,了解掌握不同阀门企业、不同结构的阀门;通过对比、内部研究讨论,逐步实现阀门故障率下降,减少维修更换频率,节约装置成本,创造利润。

结语

锅炉应用范围越来越广泛,锅炉的安全稳定运行有利于降低因锅炉事故造成的资金投入,同时也能提高锅炉用户的人身安全。若未对其进行定期或及时检修,不仅会降低锅炉效率,更严重的甚至会对人身安全造成威胁。因此,需对其进行合理检修,也要及时发现影响锅炉正常安全运行的因素,并对此进行有效解决,从而确保锅炉在日常工作中的安全运行。

参考文献

[1]谢涛.火电厂锅炉尾部受热面检修技术研究分析[J].科学技术创新,2021(35):170-171.

[2]徐应根,黄允修.火电厂锅炉尾部受热面检修技术[J].华中电力,2021(02):51-53.

[3]杨宏强,孙瑜,杜伟.燃煤火电厂智能DCS的功能设计与应用[J].热力发电,2021,49(3):100-106.