预测维护技术在火电厂集控系统中对锅炉燃烧调整的应用研究

预测维护技术在火电厂集控系统中对锅炉燃烧调整的应用研究

邱硕

大唐国际发电股份有限公司张家口发电分公司

摘要：随着社会生产的进步，电力需求越来越大。发电厂承担着电力生产的任务，需要借助锅炉设备完成作业，要求管理人员重视锅炉设备，结合作业流程与可能的影响因素分析作业环节存在的难点和问题，以保证相关作业的顺利落实。在实际作业环节，热力发电锅炉结构复杂且技术性较强，加之锅炉运行中会遇到各种外界因素的影响，设备问题较多，对其进行检修与维护较为困难。基于此，需要发电厂管理人员加强对锅炉检修与维护的重视，深入分析锅炉检修中存在的重点与难点问题，并结合实际制定检修与维护策略，以保证锅炉质量。

关键词：预测维护技术；火电厂集控系统；锅炉燃烧调整；应用研究

引言

燃煤锅炉是现代工业领域较为常见的一种设备，以燃煤为主要材料产生蒸汽与压力，为工业生产或人类生活提供帮助。燃煤锅炉运行时，经常受到时间、设备自身、人员等多方面因素的影响而出现问题，对燃煤锅炉安全、稳定的运行造成干扰。所以，在锅炉使用过程中，需要定期予以维护与检修。因此，以“燃煤锅炉运行维护与检维修技术”为题进行研究，以保证燃煤锅炉能够更加良好的运行。

1锅炉设备的特点

锅炉作为精密度较高的设备，维护过程较为复杂，需要相关人员深入分析其特点，以便顺利落实后续作业。

1.1高温高压

热力发电厂锅炉需要将燃料燃烧产生的热能转化为高温高压的水蒸气，从而为汽轮机提供足够的能量。一方面，燃烧环节会产生大量的热能，要想实现电力生产，就需要将热能转化为动能，这会对设备造成很大影响。另一方面，燃烧环节本身会产生较大压力，再加上锅炉内部空间有限，压力就会持续累积，导致内部压力较高。针对存在的高温高压特点，设计人员应采取更加严格的安全措施和管理措施，以确保运行

1.2结构复杂

锅炉整体结构包括锅炉本体、辅助设备和安全装置3部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个主要的部件是炉膛和锅筒。炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间，主要分为火床炉、火室炉、沸腾炉以及旋风炉等。此外，锅炉包含其他辅助设备，如安全阀、压力表、水位表、水位报警器和易熔塞等。由此可见，锅炉所含部件较多，整体结构比较复杂。

2设备检修过程中的常见故障

2.1锅炉蒸汽参数不稳定

锅炉一旦出现故障或问题，汽水系统也将出现故障，直接影响到整个电厂的工作进度。锅炉是电厂中的重要能量转换设备，向锅炉中输入一定的热能，锅炉内的水便会产生具有一定能量的蒸汽，汽轮机便可以将这些蒸汽中的内能转换为机械能供给发电机，发电机最终将所有能量转换为电能。在传统的电厂中，锅炉在燃烧燃料的过程中会产生大量水蒸汽，但是无法通过人力把控锅炉蒸汽参数，这会导致锅炉蒸汽参数不稳定的现象，进而影响锅炉等设备、出现较大的磨损，最终甚至可能会影响电厂的正常运行。

2.2锅炉运行中热损耗过大

（1）锅炉负荷较大

如果锅炉负荷及压力波动较大，则会增加锅炉运行过程中的热损耗。锅炉负荷及压力的逐渐升高变大，会使汽水系统内所有设备的电负荷与热负荷同时升高，而锅炉负荷及压力减小则也会使得汽水系统的所有设备负荷相对减小。但是如果锅炉负荷及压力波动太大，高过或低于汽轮机运行对新蒸汽的要求参数的极限值，便会使汽水系统被迫停机，锅炉的热损耗也会急剧增加，如果处理不及时则还会对整个汽水系统造成严重影响。

（2）汽包水位控制不当

在进行火力发电相关工作操作中，还要时刻注意汽包水位的控制，如果汽包水位控制不当，轻则会增加锅炉热损耗，重则会使汽轮机设备出现故障。例如，运行人员如果在锅炉灭火恢复过程中未及时发现气温急剧下降的情况，那么低温蒸汽会长时间地进入汽轮机内。汽轮机在遭受到低温蒸汽的侵袭之后，自身的汽缸等静止部件则可能产生变形，转轴也会变得弯曲，甚至动静部件都可能发生径向严重碰磨、轴系断裂的现象。

3燃煤锅炉运行维护措施

3.1定期的性能监测与评估

锅炉作为工业生产的核心设备，其稳定性和安全性对于整个生产流程的顺利进行至关重要。为了确保锅炉在长周期运行中的稳定性，定期的性能监测和评估成为了必不可少的环节。这样的监测不仅可以及时发现和预防潜在的问题和故障，还可以为后续的维护和修复提供有价值的数据和参考。通过使用先进的监测设备和技术，如温度、压力和流量传感器，我们可以实时了解锅炉的工作状态，确保其始终处于最佳的运行条件。此外，这种定期的评估还可以为锅炉的长期规划和策略制定提供重要的数据支持。

3.2技术更新与设备升级

随着科技的快速发展，锅炉技术也在不断进步。为了确保锅炉在长周期运行中的高效性和安全性，定期的技术更新和设备升级变得尤为重要。这不仅可以提高锅炉的性能，还可以确保其满足最新的安全和环境标准。例如，随着新的排放标准的出台，锅炉的脱硫和脱硝技术也需要进行更新和升级。此外，新的传感器和控制系统的引入也可以进一步提高锅炉的运行效率和稳定性。

3.3预防性维护

燃煤锅炉运行时，应采取预防性维护的措施予以管理，通过这些措施的影响，可提前发现锅炉中出现的安全隐患，并由工作人员进行维护，使得工作人员能够及早地将安全隐患进行处理，以此保证燃煤锅炉后续可以安全稳定运行，对燃煤锅炉运行与企业发展均具有重要意义。有研究表明，对燃煤锅炉进行预防性维护后，不仅能够降低运营成本，而且还会提升整个设备的可靠性。所以，锅炉运行过程中应注重预防性维护，主要措施包括：①寿命诊断。通过超声波噪声分析法、激光显微镜自动蠕变寿命评估法等方式，对锅炉的寿命予以检测，以此判断锅炉整体及各元件的剩余使用寿命；②预防维护支持系统。该系统数据库内，包含各部位设计信息、历史运行信息、规格信息、图纸等信息，以这些信息为基础，与锅炉内部各监测装置实时采集到的数据予以对比，以此判断锅炉是否出现安全隐患；③多年材料的修补焊接。当发现锅炉出现缺陷后，及时对锅炉各部位材料予以修补，修正锅炉中存在的缺陷，防止缺陷进一步扩大而影响锅炉运行的安全性与稳定性。

3.4定期性维护

现代燃煤锅炉运行过程中，常采用定期性维护，即根据相关规定要求，定期对设备予以维护，是一种被动的维护，当锅炉出现故障后，才会对锅炉进行维护。定期性维护主要包括两个方面：①日常维护，即每天各班组交接时，下一个班组的成员对锅炉设备进行粗略的检查，判断锅炉设备是否出现问题，并将检查结果详细记录下来；②周期性检查，即锅炉设备经过一个周期的工作后，按照规定将锅炉调停，然后对锅炉内部各元件予以详细且全面的检查，以此判断锅炉内部元件是否出现损伤，若发现损伤，及时予以更换，确保锅炉设备无任何问题后，重新将锅炉启动。但通过大量实践研究表明，定期性维护虽然具有一定作用，但发挥到的作用有限，依然会对锅炉设备的运行效率造成干扰。所以，在定期性维护的基础上，必须增加预防性维护手段。

结语

为了确保燃煤锅炉能够安全稳定地运行，需要对锅炉进行预期性维护与定期性维护，根据锅炉故障的原因、具体情况，采取合理的处理方法，构建出性能良好的锅炉运行监控系统，以此实时对锅炉运行状态予以检测，及时发现锅炉中出现的问题与故障。此外，为了确保整个燃煤锅炉运维工作更好地开展，还应完善维护检修制度，构建高素质维护检修人才队伍等。

参考文献

［1］李宇航，郝学军，汪宏.燃煤锅炉耗能量评价和监测系统设计与应用［J］.煤气与热力，2022，42（9）：38-42.

［2］陈湘清，陈镇南，汤国乐，等.基于烟气再循环的燃煤锅炉运行安全及检验重点分析［J］.中国设备工程，2022，24（17）：150-152.