火电厂锅炉检修特点及其安全管理问题研究

曹延峰

[摘    要]锅炉是火力发电厂的重要设施，做好锅炉及其设备管道的检修工作，是为了能及时发现锅炉运行中存在的安全隐患问题并加以解决，从而确保锅炉燃烧运行的安全稳定，为电厂正常运行提供可靠保障。此外，加强检修工作也是为了避免影响扩大，在一定程度上减少了维修和设备更新的成本。而且工作人员也更加详细地了解了设备的情况，提高人员预测事故的准确性，提高能源的利用率。总之，做好火电厂锅炉检修是为了锅炉的正常运行奠定坚实基础的，而采取现代化的安全管理措施则是进一步确保锅炉设备的安全可靠，推动电力行业的可持续发展。基于此，本文将从检修和安全管理两方面对火力发电厂锅炉运行优化进行分析阐述，探讨了锅炉检修的特点和难点以及未来的检修方向，同时也提出了相应的安全管理措施。

[关键词]火电厂锅炉;检修特点;安全管理

[中图分类号]TM621.2 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）05–0–03

Research on Characteristics of Boiler Maintenance and Safety

Management in Thermal Power Plants

Cao Yan-feng

[Abstract]Boiler is an important facility of thermal power plant.Doing a good job of overhauling boilers and equipment pipelines is to discover and solve potential safety hazards in boiler operation in time， so as to ensure the safety and stability of boiler combustion Provide reliable guarantee for normal operation.In addition， the strengthening of maintenance work is also to avoid the expansion of the impact， to a certain extent， reduce the cost of maintenance and equipment updates.Moreover， the staff has a more detailed understanding of the conditions of the equipment， which improves the accuracy of the personnel in predicting accidents and improves the energy efficiency.In short， doing a good job of boiler maintenance in thermal power plants is to lay a solid foundation for the normal operation of boilers， while adopting modern safety management measures is to further ensure the safety and reliability of boiler equipment and promote the sustainable development of the power industry.Based on this， this article analyzes and explains the optimization of boiler operation in thermal power plants from both maintenance and safety management， discusses the characteristics and difficulties of boiler maintenance and future maintenance directions， and also proposes corresponding safety management measures.

[Keywords]thermal power plant boiler; maintenance characteristics; safety management

1  火電厂锅炉检修的特点和难点

1.1  难度较大

现代化的火电厂锅炉设计非常精密，各种管道布置十分复杂，这一方面提高了火电厂运行效能，满足发电的需求，但是对于检修工作来说却难度非常大。因为锅炉管道布置复杂，加上类型规格不同，很难准确及时地观察到锅炉内的异常情况。管道数量又很多，不可能面面俱到就会影响检修的效果，而如果逐一检查需要耗费大量的时间和人力，检修难度极大。此外，锅炉主体结构本身因为火电厂复杂的运行环境而出现各种各样的故障，且类型多种多样，对于检修工作来说是一大难题。

1.2  缺乏核心的检修技术

因为缺乏核心的检修技术，所以在出现锅炉重大故障以后只能将故障零部件拆下来返厂处理，然后临时安装备用零件。这种处理方式效率很低且需要花费大量的时间、人力和物力等资源，对于火电厂的安全稳定运行、发电的效率和质量等产生一定影响。

1.3  安全事故发生率高

在火电厂锅炉及其设备检修过程中出现电力安全事故的概率也很高，尤其在针对锅炉检修时需要拆卸设备及其零部件，只要其中有一个细节被忽视或操作失误就会引发安全事故。此外，锅炉作为燃烧和换热的设施，相连的管道是用来水蒸气传输，使得锅炉及其管道温度快速升高，就可能出现人员检修时烫伤的问题。

1.4  出现人工操作失误的问题

火电厂锅炉检修工作中人工操作是主要模式，许多工作是需要技术检修人员深入其中的，一旦出现操作不当的行为，比如没有严格按照制度开展就会引起一系列安全事故，极大影响火电厂锅炉检修的效率和质量。

2  火电厂锅炉常见故障和原因

2.1  锅炉炉膛发生灭火塌灰故障

在火电厂实际运行中，因为燃烧锅炉炉膛内的负压太大可能会出现锅炉内没有明显火焰、燃烧室变暗的现象，从而造成炉膛灭火。另外锅炉吹灰器在运行中出现故障就会使锅炉内灰粉增加，从而引起灭火塌灰的问题。

2.2  烟道二次燃烧

锅炉烟道压力太大就会导致波动幅度增大，加上烟气温度的异常变化就会造成烟道二次燃烧的现象。此外，煤粉没有充分燃烧导致大量煤粉堆积在烟道尾部，而受热面的积灰若没有得到及时清扫或清扫不彻底也会出现再燃烧的现象。

2.3  固体燃料燃烧对电厂锅炉使用效率的影响

固体燃烧在锅炉内燃烧时经常出现不完全燃烧的问题，这时就会引起大量炉渣和烟尘堆积，久而久之就会造成锅炉和排烟系统堵塞或结垢，无法充分发挥锅炉的效用。造成固体燃烧不充分燃烧的主要原因和燃烧方式不佳、锅炉结构不理想以及通风系统不合理有关，且固体燃料的颗粒越大燃烧时间越长、燃烧越不充分，造成的粉尘多，热能损失也多。

3  火电厂锅炉检修改进方向

3.1  积极利用信息化技术开展检修

将信息化技术引入到火电厂锅炉检修中，主要是利用传感器传递信号到信号接收设备，即经过一系列处理操作可及时获得锅炉内机器设备管道的各种状态参数，并将参数转化为电信号传输到信号发射设备，发射设备再将信号传递到信号接收设备并转化为电子数据，经过终端处理器的处理后可及时发现锅炉及其设备管道等是否存在安全故障，并可以定位故障的具体位置和类型等。这种方式极大地提高了火电厂锅炉检修的效率和质量，而且还可以代替一大部分人工作业，减少因人工操作不当引发的安全问题，降低了检修的难度和安全事故的发生概率。

3.2  高性能的防护用具

为了保护检修人员的安全，避免因发生电力事故或烫伤等而给一线人员带来伤害，除了采用信息化检修技术来降低安全事故发生率外，对于需要人工操作的特殊情况，则必须做好必要的安全防护工作，采用复合型材料制作出一批高性能的防护用具，可有效降低安全故障发生的概率。

4  火电厂锅炉运行优化和安全管理措施

4.1  控制锅炉燃烧量，优化锅炉排烟损失

首先应该对燃料的量进行合理控制，基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制，以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次在优化时应合理设置测量监测点，采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据，这些数据进行及时反馈后可对运行控制系统进行优化调整，对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。在排烟系统优化方面，一方面应对漏风系统进行改进，合理设计排烟氧量表，合理优化锅炉炉膛结构使氧气存储量增加，从而控制锅炉的送风量，提高充分燃烧的概率，提高燃烧效率、减少锅炉结构和堵塞的现象。另一方面是控制水槽的水位，即通过改良可以确保水槽及时给锅炉供水和合理排水。此外还要做好粉尘的全面清扫，全面排查入孔门和火孔门，控制入口风量避免出现漏风的问题。同时还可以通过加强对冷热风量的控制，降低排烟温度以控制热量损失。

4.2  调整锅炉燃烧送风量，优化引风控制系统

在锅炉燃烧运行中，送风量太多会导致炉膛内出现结焦现象，使锅炉燃烧运行不稳。在实际运行中，因为锅炉燃烧二次风量不能准确反映所以可能会出现风量不合理的情况。在系统优化时应设计二次风量监测点并控制好含氧量，进行实际风量的准确反映，进一步有效控制锅炉燃烧的送风量，合理的风量大小才能确保控制系统正常发挥作用，进而起到稳定锅炉运行的作用。在构建引风控制系统时，应将其型号作为反馈型号，然后分析引风和送风的比例，对送风挡板和排风挡板开放程度进行调整。其中控制优化的难点是，在送风启动和关闭的过程中，采用负荷发生扰动时应适当调整给风环节来改变排风挡板的开度大小，并进行前馈补偿系统的调整来降低对炉膛负压的影响，解决因送风变化对锅炉燃烧影响的问题，使炉膛负压处在稳定的状态。

4.3  优化锅炉蒸汽参数，改变现有锅炉运行方式

锅炉燃烧运行的稳定性和火力发电中蒸汽参数是否平衡稳定也有一定关系，为此应根据实际情况对锅炉运行中蒸汽参数进行调整优化。比如根据锅炉内蒸汽的温度变化来优化蒸汽的参数，而锅炉蒸汽稳定由煤炭消耗量决定，当煤炭消耗量减少以后锅炉中的蒸汽温度将上升。因此需要确保蒸汽设备保热作用发挥成效，使锅炉内的蒸汽参数维持在正常范围。

不同类别的煤炭在锅炉燃烧过程中产生的灰尘大小不一，所以应仔细区别煤炭种类，注意观察不同煤炭的不同粉质，选择最合适的煤炭种类才能确保煤炭的使用率和锅炉燃烧的效率，确保锅炉燃烧运行稳定安全。此外，煤质是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素，锅炉的温度分布和燃烧的参数也会影响现有的锅炉运行方式。为此，火电厂应采取灵活的措施改变当前锅炉运行，并进行制粉系统内部优化，根据控制运行氧量、锅炉送风量和煤质变化等指标灵活改变现有制粉系统运行模式，确保制粉系統和煤炭种类之间产生某种内在联系，才能实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高燃烧运行效率的目的。

4.4  对于各种故障的及时排除

对于振动或噪音故障的检修，首先要求技术人员必须具备先进的设备安装知识和经验，加强对联轴器的关注，控制联轴器轴度偏差，并根据设备转速确定转轴设置。另外在检修时要求严格按照标准进行，一发现某个部件存在问题就应该及时仔细地检查并更换、调整。对于磨煤机故障，主要是其风管磨损的问题和减速机异常声响，对于这类故障的排查难度较高，所以必须提前制定详细的排查方案才能确保及时有效的检修，使磨煤机控制在稳定状态。对于已经出现腐蚀、点蚀的部位需要根据缺陷严重情况进行调整或更换，若设备在运行中出现问题则应立即关闭后再进行调整，避免因电流过大而使齿轮温度急剧上升，从而影响设备的性能。

4.5  其他安全管理措施研究

4.5.1  设置报警装置

在火电厂安全管理过程中，设置水位报警装置可以在锅炉水位超出标准时及时报警，检修人员可根据报警信息采取有效措施加以解决以确保锅炉安全运行。其次，在锅炉出口处设置超温报警装置，是为了在锅炉内温度抄表时报警，以帮助检修人员准确判断和控制锅炉运行。超温报警装置一般和连锁保护设备结合起来安装。此外，为确保锅炉运行安全和工作人员的安全，可在锅炉内设置爆破片装置，该装置能在一定压力或温度下爆破以释放一定压力，可确保锅炉正常运行。

4.5.2  加强风险防控体系建设

为确保一线人员的安全，必须提高预防风险的意识和防控的能力。由于锅炉运行具有不确定性、突发性和伤害程度大的特点，因此一旦出现故障问题工作人员很难及时躲避，从而造成极大的安全事故。火电厂必须加强各种制度的建设完善，然后结合先进的监控技术及其设备，做好对安全隐患的巡视检查和控制解决。

4.5.3  强化技术监督和业务培训

现代火电厂锅炉结构精密度很高，设备先进程度很高，为此不能仅靠人工方式来判断锅炉及其设备存在的安全隐患。为确保检修的有效性，必须引进先进的检修技术及其设备，并做好技术监督和工作人员业务培训，以提升设备操作的水平，做好对锅炉的全面深度检修。

5  结语

综上所述，火电厂的安全运行对于电厂的效益和电力的正常供应起着十分重要的作用，锅炉作为火电厂最为重要的发电设备，必须提高检修水平，采用科学先进的检修技术使锅炉系统及其设备一直保持在稳定运行的狀态，对已经出现的故障及时排除。同时，为确保锅炉和电厂的运行安全，可通过设置报警器、完善安全防控体系、优化锅炉运行等方式来提升火电厂锅炉的安全可靠性。

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