火电厂锅炉辅机设备检修的常见故障及相关对策
董子鸣
威海市热电集团市区分公司 山东省威海市 264200
在火力发电系统中,锅炉辅机设备作为保障锅炉主机高效运行的关键支撑系统,承担着送风、引风、供水、除尘、磨煤等多项辅助任务。随着我国火电厂设备不断朝着大型化、高参数化方向发展,辅机设备的运行负荷与技术要求也随之提升。然而,受长期运行、环境恶劣、检修不及时等因素影响,锅炉辅机设备常出现各类机械、电气及控制系统故障,不仅影响设备本身的使用寿命,还可能引发锅炉系统效率下降甚至安全事故。目前部分电厂在辅机检修方面仍存在管理粗放、技术落后、监测手段不足等问题,制约着整体运行水平的提升。本文将围绕锅炉辅机设备常见故障展开分析,探讨其成因及相应处理对策,旨在为提升设备运行可靠性与维护管理水平提供理论支撑和实践参考。
1 火电厂锅炉设备常见故障类型及成因分析
1.1 管道泄漏与焊缝裂纹问题
管道泄漏与焊缝裂纹是火电厂锅炉的常见故障。高温、高压的运行环境使管道长期承受热应力与机械应力,易引发金属疲劳,导致焊缝处出现裂纹。焊接工艺缺陷也是重要诱因,如焊接时电流控制不当、焊缝未完全熔合,会在运行过程中逐渐发展为泄漏点。此外,管道内介质的冲刷腐蚀,如含有硫化物、氯化物的烟气或工质,会加速管壁减薄,造成穿孔泄漏。例如,某火电厂因主蒸汽管道焊缝存在未焊透缺陷,在运行数年后发生泄漏,高温蒸汽喷出引发局部设备损坏,造成停机检修,直接经济损失达数百万元。此类故障不仅影响锅炉正常运行,还可能引发安全事故,需高度重视。
1.2 受热面结垢与腐蚀问题
受热面结垢与腐蚀严重影响锅炉热效率与安全性。结垢主要因水质处理不当,当锅炉用水硬度超标时,水中钙、镁等离子在高温下析出,附着在受热面上形成水垢。水垢导热性极差,会导致受热面局部过热,降低传热效率,增加燃料消耗。腐蚀则包括氧腐蚀、酸腐蚀等类型,给水除氧不彻底会造成氧腐蚀,使管壁形成凹坑;而酸性气体(如二氧化硫)与水蒸气结合形成酸液,会引发酸腐蚀。某电厂因未及时对锅炉进行化学清洗,水冷壁管结垢厚度达 3mm ,热效率下降 8% ,且因垢下腐蚀导致管壁减薄,不得不提前更换受热面管道,大幅增加维护成本。
1.3 燃烧系统失效与温控异常问题
燃烧系统失效与温控异常直接影响锅炉稳定运行。燃烧器喷嘴堵塞、磨损会导致燃料雾化不良,造成燃烧不充分,产生大量一氧化碳与黑烟,降低燃烧效率;同时,配风不合理,如一次风与二次风比例失调,会使火焰中心偏移,引发局部过热。温控异常多由测温元件故障、控制系统失灵导致,例如热电偶损坏会使温度测量失准,进而影响燃料量与风量调节,造成炉温波动。某火电厂因燃烧器喷嘴磨损,燃料无法充分燃烧,炉膛内出现局部高温结焦现象,被迫停炉清理,严重影响发电计划与设备寿命。
2 锅炉检修工作的重点与难点分析
2.1 检修计划编制与时间节点控制
检修计划编制需综合考虑设备运行状态、电网调度要求及备件供应情况。重点在于科学评估设备健康状况,通过历史数据与在线监测信息,确定关键部件的检修周期与内容。但实际操作中存在诸多难点,设备故障的突发性使计划难以精准预测,如管道泄漏可能提前发生,打乱原有检修安排;此外,火电厂为保障供电,留给检修的时间窗口有限,需在短时间内完成大量工作,时间节点控制难度大。例如,某电厂原计划 72 小时完成锅炉检修,因发现额外的受热面腐蚀问题,不得不延长工期,导致电网调度计划调整,影响供电稳定性与企业信誉。
2.2 检修过程中的安全风险防范
锅炉检修作业环境复杂,安全风险防范是重中之重。高温、高压设备在检修前需彻底降压、降温,但仍存在残余压力与余热,若操作不当易引发烫伤、爆炸事故;受限空间作业,如进入汽包、炉膛内部,存在缺氧、有害气体积聚风险;高空作业、动火作业也增加了安全管控难度。同时,检修人员的安全意识与操作规范性参差不齐,部分人员存在违规操作行为。某电厂在锅炉检修时,因未对炉膛内进行充分通风,检修人员进入后发生一氧化碳中毒,凸显安全风险防范的重要性与复杂性。
2.3 检修质量控制与技术标准执行
检修质量直接关系到锅炉后续运行可靠性,需严格执行技术标准。重点在于对关键工序的质量把控,如管道焊接需保证焊缝质量符合无损检测标准,受热面更换需确保管材规格与安装工艺达标。然而,实际执行中存在难点,部分检修人员对技术标准理解不深,操作不规范;检测手段有限,难以发现隐蔽性缺陷,如管道内部的微小裂纹。此外,设备更新换代快,新技术、新工艺不断涌现,部分企业检修技术标准更新滞后,无法满足实际需求。某电厂因焊接工艺未严格按标准执行,新更换的管道在运行数月后出现泄漏,导致二次检修,增加了成本与安全隐患。
3 锅炉维护与管理措施优化建议
3.1 建立设备运行状态监测与预警体系
建立全面的设备运行状态监测与预警体系是预防故障的关键。利用传感器实时采集锅炉温度、压力、振动等参数,通过物联网技术将数据传输至智能监测平台。平台运用大数据分析与机器学习算法,构建设备健康状态模型,当监测数据超出正常阈值时,系统自动发出预警信息,并推送故障诊断报告。例如,当监测到管道振动值异常上升时,系统可快速判断是介质流动异常还是管道支撑松动导致,为检修决策提供科学依据。通过早期预警,可提前安排检修,避免故障扩大,降低停机损失。
3.2 推进智能化检修技术与远程诊断系统应用
智能化检修技术与远程诊断系统可提升检修效率与精准度。采用机器人进行管道内部检测、焊缝探伤,利用超声波、红外热成像等无损检测技术,实现缺陷的快速定位与定量分析。远程诊断系统则打破地域限制,专家可通过视频会议、数据共享平台,实时指导现场检修工作。例如,某电厂引入管道检测机器人,发现隐蔽的管壁减薄缺陷,避免了管道爆裂事故;通过远程诊断系统,异地专家协助解决了燃烧系统疑难故障,缩短了检修时间。智能化技术的应用,使检修工作更高效、更科学。
结语
锅炉辅机设备作为火电厂稳定运行的重要保障,其运行状态直接关系到整个锅炉系统的安全性与经济性。通过对常见故障及其成因进行深入分析,结合科学的检修与预防性维护策略,可有效降低故障率、延长设备寿命、提升运行效率。
参考文献
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