电厂锅炉的检修维护与评估

电厂锅炉的检修维护与评估

刘东亮范龙腾黄鹄 崔桂金  闫准

达拉特发电厂，内蒙古 鄂尔多斯  014300

摘要：在现代社会中，电力作为生活的驱动引擎，其影响力无处不在。人们对电力供应的充足性和可靠性寄予深切期待。电力生产的精密性不言而喻，它涵盖了广泛的环节，如热能转化的锅炉体系与蒸汽动力的涡轮机系统等多元组件的协同运作。任何一个环节的失常都可能导致整体发电效能的下滑。因此，确保电厂锅炉的平稳运行显得至关重要，这是提高能源产出效率的关键策略。

关键词：电厂锅炉；检修维护；评估

1电厂锅炉的运行方式和操作规范

1.1锅炉运行概述

在电力厂的常规锅炉运作过程中，各项指标均保持着理想的平衡。比如，锅炉内外部承受的压力是同步协调的。然而，任何参数的微小波动都可能引发连锁反应，例如，燃烧效率的变动可能会促使我们调整给水流量，以维持锅炉的稳定运行。各个参数之间的关系犹如一张精密的网，任何一环的变动都会影响到整体。为了确保锅炉的持续高效，动态监控其运行参数和状态至关重要。在实际监控中，首先要保证锅炉水位处于安全且稳定的水平区间，同时确保发电机组的负载与锅炉产生的蒸汽流量相匹配，形成和谐的工作节奏。此外，还需密切关注电厂锅炉内的气压和环境温度，确保它们始终处于理想的操作范围内，从而保障整个系统的稳定与效能。

1.2电厂锅炉操作规范

(1)锅炉废气排放优化。为了保证锅炉排放的合规性，关键在于严谨处理漏风问题并持续监控排烟流量。在日常操作中，强化排烟量的检测，同时密切关注烟气pH值，防止酸性物质过度侵蚀炉壁。此外，有效控制通风压力有助于维持内外壁的均匀受力。根据燃料用量，精确调整风量，确保燃料的完全燃烧。停机后，务必对炉膛进行彻底清洁，以防止残留物影响锅炉性能。(2)锅炉补水系统的精细化管理。锅炉稳定运行依赖于水质的精准控制，应尽量排除水中的钙、镁离子，以免形成水垢，引发内壁腐蚀和导热性能下降。为此，确保水源纯净，如经过适当过滤，同时定期检测杂质含量，确保其在标准范围内。运行过程中，工作人员需定期进行排污操作，保持水位稳定，防止突发的水位波动。(3)燃烧技术的优化提升。燃料在锅炉内的燃烧效率直接影响其效能和能源利用。为此，着重提高燃烧质量，如严格控制燃料含水量，这是提升燃烧效率的关键要素。同时，精细调节一次进风和二次进风参数，以确保燃料燃烧率的最大化，确保整个系统的燃烧效率达到最佳水平。

2提高锅炉运行效率的常见方法

某钢厂自备电厂现拥有6套燃气蒸汽联合发电机组，锅炉系统分别为4台220t/h高温高压煤气锅炉及2台390t/h超高温亚临界煤气锅炉。锅炉燃料为钢厂的副产品，主要为高炉煤气、转炉煤气，二者配比成合适的混合煤气以供使用。本文简析了该电厂提高锅炉热效率的常见方法并引入锅炉检修维护评估系统的概念。

2.1开展化学清洗

确保锅炉运行时的清洁度至关重要，为此，该电厂针对1#炉实施了精准的化学酸洗策略。此锅炉为220吨/小时的高压自然循环固态排渣汽包炉。在最佳时机，他们针对省煤器、水冷壁以及相关的上下集箱和汽包连接管道进行了深度清洗，整个过程耗时24小时。在清洗过程中，特别关注了监视管，它作为水冷壁的一部分。经过清洗，内壁的附着物已被彻底清除，达到了95%的洗垢率，内表面形成了一层致密的保护膜，未见二次锈蚀或粗大晶体的过度清洗痕迹。对于汽包，其内部同样洁净，金属表面覆盖着一层优质的钝化保护层。在清洗过程中，汽包、监视管和清洗槽内都设置了腐蚀监测片，用于测量腐蚀速率。结果显示，化学清洗期间，汽包内的腐蚀指示片平均腐蚀速度为1.8816克每平方米每小时，总腐蚀量为17.8750克每平方米，而监视管内的腐蚀速度为3.0876克每平方米每小时，总腐蚀量为16.9822克每平方米。这些数据均符合《火力发电厂锅炉化学清洗操作指南》DL/T794-2012中关于化学清洗腐蚀速率不超过8克每平方米每小时，总腐蚀量少于80.0克每平方米的规定，充分证实了此次清洗的有效性和安全性。

2.2降低排烟热损失

在热能损失的诸多方面中，排烟参数的关键影响因素主要包括排烟温度和排放量。就排烟温度而言，每提升大约15摄氏度，其热损失大约增加1%。由于该厂燃料品质的稳步提升，尤其是硫含量的逐年下降，导致排烟温度得以相应调低，从而减小了这部分热损失。至于排放量，它受多种因素制约，如炉膛出口过剩空气系数的精确控制、烟道密封性的保持以及煤气中的水分含量。该厂在设备维护期间，针对发现的漏风问题进行了彻底的烟道替换，成功降低了排放量。借鉴国内外能源设施改造的成功案例，通过优化燃烧过程以降低氧气消耗，或者在尾部增加受热面设计，都能有效地减小锅炉的热能损耗。

2.3优化煤气平衡，减少低负荷运行时间

在两座120MW发电机组启用前，该厂因策略性地减少煤气排放以及老旧锅炉的使用期限，部分50MW机组曾长期处于低负荷状态，其实际产能远未达到满载，甚至低于额定功率的一半。然而，自2021年起，该厂对提升发电效率和能源管理给予了前所未有的重视，斥资引进了全新的高效设备。目前，电厂的运营模式已转变为由两套120MW机组和一套50MW机组主导，其余陈旧设备作为应急储备，显著改善了锅炉的整体效能。然而，值得注意的是，一些企业在锅炉设计初期过于追求灵活性，预留了过大的扩展空间以应对未来需求，这反而在现实中造成锅炉未能充分发挥其最佳性能，利用率并未达到理想状态。这种现象值得业界深入反思和优化。

2.4提高锅炉智能化水平

该电厂运营的两台120兆瓦高效超临界煤气发电机在智能化进程上实现了显著跃进。以先进的ICOS智能燃烧调控体系为例，该系统巧妙融合了高级人工智能算法和技术，如深度学习模型和优化遗传算法，对实际运行中的燃烧调整实验数据以及精确的锅炉燃烧模拟信息进行深度剖析。这一过程旨在精确计算出在各类工况下，针对特定锅炉的最佳燃烧控制参数，如风煤比例、一次二次风压和燃烧器风嘴流量，从而实现燃烧过程的精准智能化调节，避免了人为操作可能带来的非专业局限。借助ICOS系统的智能配风策略，不仅成功降低了NOx排放，还提升了锅炉的整体效能。系统通过对不同煤气条件下各个燃烧器性能的精细分析，如NOx生成量、CO生成量以及煤粉的剩余燃烧率等，为每个燃烧器精确匹配最佳风量。在确保NOx减排至少20%的同时，保持燃烧质量稳定，或者在NOx降低10%的目标下，锅炉效率可提升0.3%至0.7%，彰显出显著的技术进步和环保效益。

结论

在电力生产的核心环节——锅炉管理中，确保其稳定运行和设备的有效维护具有决定性作用，对于整体能源利用效率的提升起着关键作用。然而，现实情况是，电厂锅炉运营过程中常伴随一系列问题和突发设备故障，这不仅阻碍了锅炉性能的最优发挥，反而无形中增加了运行成本。因此，强化对锅炉及其设备运行的定期检查和维护显得尤为迫切。

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