摘要:火力发电,利用可燃物在燃烧时产生的热能,通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。中国的煤炭资源丰富,1990年产煤10.9亿吨,其中发电用煤仅占12%。火力发电仍有巨大潜力,在火力发电设备的运行过程中,锅炉是必不可少的重要设施。不仅在电能的生产过程中起到能量转化的作用,还对企业的安全生产起到了重要的影响。所以就要对锅炉的检修要点、常见故障、检修与改造方法的创新等方面进行深入的分析,充分认识到火力发电设备锅炉检修与维护的重要性。确保使用科学、准确的方法对锅炉进行检修、维护与改造,减少锅炉作业中出现故障的概率。使火力发电设备的作业保持平稳、高效。
关键词:火力发电设备;锅炉检修新方法;维护对策
1导言
火力发电作为一种发电量大,成本低廉的发电手段一直稳定的满足着人类的用电需求。随着当前的用电量日益增加,传统的火电电厂的锅炉设备开始渐渐地不堪重负,出现了各种各样的问题,导致产能大幅下降。因此,迅速地解决电厂锅炉的检修问题,提升锅炉的效率,才是提升火力发电重要性的有效手段。
2火力发电设备锅炉的检修要点及常见故障
2.1锅炉的检修要点
首先,锅炉的检修周期。锅炉检修周期要依据锅炉的机组类型、运行时间、检修性质等来进行具体的划分。我国常见的发电机组主要使用功率为600MW大型超临界的配套锅炉。锅炉的形状也分为很多种,如强制循环、自然循环和直流型等。锅炉要依照发电设备相关的检修标准和规范进行检修。一般情况下,锅炉从购进到检修一般保持在1年左右就可以。此后每年要进行一次锅炉的小修和大修。小修一般进行3周时间;大修一般需要近2个月左右。检修周期时间最长不应超过5年。其次,锅炉的检修范围。1)检修其磨损部位。根据对火力发电设备锅炉相关数据的统计分析发现,火力发电设备的锅炉极容易受到磨损而使其寿命缩减。不同型号的锅炉磨损的情况和使用寿命也存在差异。同时型号相同、使用的燃料不同,其磨损情况也大不相同。因此,常常采用整体检修的方法来确保锅炉的检修效果。整体检修也就是对锅炉的外部设备和主体部件进行检修。锅炉的减温器、再热器、过热器和省煤器等都是易出现磨损的外部设备,因此应进行重点检修。特别是吹灰器附近的管路、烟气走廊管、上方管排等位置磨损最为严重,在检修时应重点检测。2)检修裂痕、膨胀、鼓包、形变等部位。锅炉在长期运行的过程中,受高温作业环境的影响,极易出现鼓包、形变、裂痕、膨胀等现象,使锅炉难以正常运行。因此,在检修时应对这些易发生形变的部位进行检测,如水冷壁、再热器、过热器等。最后,锅炉检修的要点。在进行锅炉检修时,要对管路的完整性和流畅性进行全面的检测。同时检查连续排污管、汽水取样管、蒸汽等管座有无裂痕、安装方位是否有误等。此外还要检查锅炉与吊装设备接触质量。保证锅炉各个外部设备的管路畅通、运行良好。
2.2锅炉的常见故障
2.2.1锅炉温度异常和压力过高
锅炉在运行的过程中,如果长期处于超高温度状态,容易使各个设备元件造成损坏。一般可能是由于锅炉的汽水分离器、过热器和再热器等温度异常导致的。此外,锅炉压力过高也容易使锅炉产生各种故障,如再热器压力、主蒸汽压力高。再热器压力升高可能是由于中压调节门故障或者锅炉燃料与负荷难以维持平衡导致设备出现故障。一般出现压力过高的情况设备显示器会变色并发出警报。
2.2.2锅炉熄火和尾部烟道再燃
在锅炉运行中常出现用检测设备无法检测出火焰信号,设备显示器也显示火焰闪烁或消失,同时声光报警设备发出警报,烟气温度也慢慢降低的情况。这就是炉火突然熄灭设备作出的反应。炉火熄灭有2种情况。1)燃烧器配风不达标,导致炉火在低负荷状态下不稳定燃烧。2)燃料质量导致的。例如煤炭质量不高,不够精细,煤粉较湿等情况都会导致锅炉熄火。锅炉尾部压力较大、波动较大、烟气温度异常和吹气孔有火星等情况属于尾部再燃故障。出现这种故障的原因是因为锅炉尾部沉积了大量没有充分燃烧的粉末,加上油污的大量堆积,锅炉熄火后也难以彻底清除,所以导致烟道再次燃烧。
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2.2.3锅炉受热面发生爆管
锅炉材质不达标,焊接和安装工艺不规范,受热面较多,使管壁的温度严重超出规定的标准,就会导致锅炉受热面爆管。同时,管壁中由于异物进入导致管壁堵塞,检修人员不及时处理也会导致爆管情况发生。爆管会使锅炉压力出现异常,进而导致锅炉内部泄露。出现爆管的原因有很多,锅炉泄露导致浓烟、蒸汽大量喷射、给水流量不合理、炉体压力异常等都会导致爆管发生。
3火力发电厂锅炉的改造
3.1燃料及燃料供给上的改造
为了保证锅炉的高质量运行,优秀的燃料是必不可少的。如今大部分电厂使用的是灰粉,灰粉是一种十分常见且大量的燃料来源。因此在发电厂的能量来源也经常使用灰粉。这种灰粉由几种不同品质的煤进行精加工后得来,分为:无烟煤粉、烟煤和褐煤几种。其中以烟煤和褐煤的燃烧效率较低且废气排放量大。因此要想保证优秀的燃料效率,需要从煤的质量入手。在进行煤粉的精加工之前,把石块等无法燃烧的废物调出,并将煤炭尽可能地打碎打散,使煤炭与空气充分接触,从而提升燃烧性能。在燃料供给系统上,存在一个最适宜风煤配比。将空气压缩系统进行改良,从而提升燃烧效率。适宜的风煤配比能够保证炉内的稳定燃烧,且燃烧过程中不会出现燃烧不充分的现象,从而保证炉内无积碳,以及排放过程中无煤灰,以保证锅炉的整体运作。
3.2锅炉的节能降耗改造
锅炉的节能降耗方面,首先要从锅炉机械设备方面入手,为了保证火力发电电厂的长远发展,在进行机组的建设时一定要选择最新型号的、最为先进锅炉机组,先进的机组有着更加广阔的升级空间以及更低的故障率,不仅可以提升锅炉的效率,也会节省电厂的维修成本。
3.2.1燃油节能器改造
通过燃油节能器来处理碳氢化合物使燃油内的分子结构变得更加松散,增大分子的间距,降低燃料的粘度,达到雾化燃料的目的,使燃料在低氧燃烧室内能够充分燃烧,使黑烟等现象明显减少,且能够彻底清除结焦现象的发生。
3.2.2冷凝型燃气锅炉节能器安装
燃气锅炉内的排烟内尚有大量的余热以及水蒸气未能够得到有效地利用,因此在锅炉的烟道中安装冷凝型燃气锅炉节能器可以直接对烟道内的热量进行吸收,提升经济效益,并能够防止天然气燃烧后生成的废物排入到大气之中。
3.2.3冷凝式余热回收锅炉技术的应用
利用冷凝式余热回收锅炉,可以将烟气中的显热与水蒸气的凝结潜热加以利用,将160℃以上的水蒸气以冷凝的形式进行热量的回收,在提升热效率的同时还可以将冷凝水进行回收。
3.2.4锅炉尾部的热管余热回收技术
余热作为能源设备中没有被利用到的能源,其中包括冷却介质余热、废气余热、废水废气的余热等等多种余热,余热作为大部分没有直接利用的能量,其中可以进行循环再利用的余热资源可达总余热资源的50%~60%,利用锅炉尾部的热管进行热量的二次利用,可以大幅提升锅炉的热量利用效率。
4结语
要想使火力发电厂的锅炉能够以一个更加长远的发展方式来运行,对整个发电厂的设备维护和优化是必不可少的。在进行火力发电厂的改进和检修的过程中,要以积极的态度和理性的方式进行对设备的地整备与优化,同时积极引进新兴科技,提升火力发电设备的科技含量,使锅炉设备的污染排放量和热能装换效率都能得到大大地提升,并让火力发电能足我国目前的可持续发展规律,做到科学维护,高效生产。
参考文献:
[1]曹荣.火力发电厂的锅炉检修与改造问题分析[J].通讯世界,2017(13):153-154.
[2]郭大朋.大型火力发电厂设备检修工程标准化管理策略研究[D].大连海事大学,2013.
论文作者:李海超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签:锅炉论文; 余热论文; 设备论文; 燃料论文; 火力论文; 火力发电论文; 发电设备论文; 《电力设备》2019年第22期论文;