熱力發(fā)電廠中鍋爐檢修與維護(hù)策略分析

王永鼎

（蘭州新區(qū)熱力工程建設(shè)管理有限公司，蘭州 730300）

熱力發(fā)電廠承擔(dān)著電力生產(chǎn)的任務(wù)，需要借助鍋爐設(shè)備完成作業(yè)，要求管理人員重視鍋爐設(shè)備，結(jié)合作業(yè)流程與可能的影響因素分析作業(yè)環(huán)節(jié)存在的難點和問題，以保證相關(guān)作業(yè)的順利落實。在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，熱力發(fā)電鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜且技術(shù)性較強(qiáng)，加之鍋爐運行中會遇到各種外界因素的影響，設(shè)備問題較多，對其進(jìn)行檢修與維護(hù)較為困難。基于此，需要發(fā)電廠管理人員加強(qiáng)對鍋爐檢修與維護(hù)的重視，深入分析鍋爐檢修中存在的重點與難點問題，并結(jié)合實際制定檢修與維護(hù)策略，以保證鍋爐質(zhì)量。

1 熱力發(fā)電廠鍋爐概述

熱力發(fā)電廠主要利用化石燃料（煤、天然氣等）或核能等能源，通過燃燒燃料產(chǎn)生高溫高壓的熱能，再通過熱力循環(huán)系統(tǒng)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?，F(xiàn)階段的熱力發(fā)電廠通常由鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)3 個主要部分組成。其中，鍋爐是熱力發(fā)電廠的核心設(shè)備，主要功能是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的形式，并且將高溫、高壓的水蒸氣送入汽輪機(jī)，將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。鍋爐主要由燃燒器、鍋爐筒體、過熱器、再熱器以及煙氣凈化器等設(shè)備組成。在實際運行中，這些設(shè)備需要緊密配合，確保鍋爐順利運行，同時要注意安全和環(huán)保等方面的問題。因此，熱力發(fā)電廠作業(yè)環(huán)節(jié)，鍋爐設(shè)備的故障檢修十分重要，需要相關(guān)人員加強(qiáng)重視程度。

2 鍋爐設(shè)備的特點

鍋爐作為精密度較高的設(shè)備，維護(hù)過程較為復(fù)雜，需要相關(guān)人員深入分析其特點，以便順利落實后續(xù)作業(yè)。

2.1 高溫高壓

熱力發(fā)電廠鍋爐需要將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫高壓的水蒸氣，從而為汽輪機(jī)提供足夠的能量。一方面，燃燒環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的熱能，要想實現(xiàn)電力生產(chǎn)，就需要將熱能轉(zhuǎn)化為動能，這會對設(shè)備造成很大影響。另一方面，燃燒環(huán)節(jié)本身會產(chǎn)生較大壓力，再加上鍋爐內(nèi)部空間有限，壓力就會持續(xù)累積，導(dǎo)致內(nèi)部壓力較高。針對存在的高溫高壓特點，設(shè)計人員應(yīng)采取更加嚴(yán)格的安全措施和管理措施，以確保運行安全。因此，鍋爐設(shè)備應(yīng)能夠承受高溫高壓的工作環(huán)境，需要選用高強(qiáng)度材料和合適的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。

2.2 結(jié)構(gòu)復(fù)雜

鍋爐整體結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體、輔助設(shè)備和安全裝置3 部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個主要的部件是爐膛和鍋筒。爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間，主要分為火床爐、火室爐、沸騰爐以及旋風(fēng)爐等。此外，鍋爐包含其他輔助設(shè)備，如安全閥、壓力表、水位表、水位報警器和易熔塞等。由此可見，鍋爐所含部件較多，整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

3 鍋爐設(shè)備檢修與維護(hù)的難點

3.1 高溫高壓環(huán)境影響較大

熱力發(fā)電廠鍋爐在運行時處于高溫高壓的工況下，對操作安全提出嚴(yán)格的要求。高溫高壓的工作環(huán)境中，首先會增加維修難度。鍋爐設(shè)備內(nèi)部溫度和壓力較高，使得工作人員在檢修時需要采取特殊的安全保護(hù)措施，維修難度較大。其次，延長檢修時間。高溫高壓環(huán)境下，許多設(shè)備的拆卸、組裝等難度加大，檢修時間可能會相應(yīng)延長。最后，人員安全風(fēng)險增加。高溫高壓環(huán)境下，工作人員需要穿著特殊的防護(hù)服，戴上特制的防護(hù)器具，即便如此仍然存在受傷和中暑等問題，風(fēng)險較大。

3.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜

熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備通常由多個部件和系統(tǒng)組成，有許多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和管路連接，很大程度上增加了檢修難度，具體表現(xiàn)在3 個方面。第一，隱患尋找困難。復(fù)雜設(shè)備結(jié)構(gòu)中存在許多隱患問題，如管道堵塞、部件磨損、腐蝕等，由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這些問題往往不易被察覺和發(fā)現(xiàn)，需要進(jìn)行詳細(xì)的檢查和分析。第二，維修操作困難。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，檢修和維護(hù)操作較為更加困難，檢修過程中可能需要拆卸多個組件、使用特殊工具或設(shè)備，操作步驟煩瑣，需要工作人員具有更高的技能水平和更豐富的經(jīng)驗。第三，增加安全風(fēng)險。復(fù)雜設(shè)備結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致工作空間狹小，加上高溫高壓的環(huán)境，維修操作中安全風(fēng)險較高。這要求維修人員必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，同時配備適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備，以保證人身安全。

3.3 維修時間限制較大

熱力發(fā)電廠是一個連續(xù)供電的重要設(shè)施，在進(jìn)行檢修和維護(hù)時，應(yīng)盡量避免長時間停機(jī)造成電力供應(yīng)中斷。在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，由于熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，再加上外界環(huán)境影響較大，維修環(huán)節(jié)存在時間方面的限制。一方面，在時間有限的情況下，維修人員必須優(yōu)先處理較為嚴(yán)重的隱患，一些輕微隱患很容易被忽視，會造成隱患積累。另一方面，受時間限制，可能導(dǎo)致無法調(diào)動足夠的人員來參與檢修與維護(hù)工作，或者無法在短時間內(nèi)調(diào)整人員的工作安排，進(jìn)而影響維修質(zhì)量與效率。這就要求檢修和維護(hù)工作要盡可能高效，并合理安排檢修與維護(hù)時間，以減少停機(jī)造成的影響。

4 鍋爐設(shè)備檢修與維護(hù)策略

4.1 定期檢查

定期檢查是確保設(shè)備正常運行的重要環(huán)節(jié)。第一，鍋爐外觀檢查，需要檢查鍋爐外殼、支撐結(jié)構(gòu)、隔熱層等是否存在破損、腐蝕或變形等問題，確保鍋爐的結(jié)構(gòu)完整性和穩(wěn)定性。第二，煙道系統(tǒng)檢查，應(yīng)檢查煙道系統(tǒng)中的管道、閥門、風(fēng)機(jī)和除塵設(shè)備等是否存在滲漏、堵塞或磨損等問題，確保煙氣順暢排放和設(shè)備正常運行。第三，水處理系統(tǒng)檢查，需要檢查水處理系統(tǒng)中的水泵、水箱、除氧器、化學(xué)藥劑投加裝置等是否存在故障或異常情況，確保鍋爐供水質(zhì)量符合要求。第四，燃燒系統(tǒng)檢查，應(yīng)檢查燃燒系統(tǒng)中的燃燒器、點火裝置、風(fēng)扇和油噴嘴等是否存在損壞、堵塞或調(diào)整不當(dāng)?shù)葐栴}，確保燃燒系統(tǒng)的正常運行和熱效率。第五，安全閥和保護(hù)裝置檢查，應(yīng)檢查安全閥、水位計、壓力表、溫度計等安全保護(hù)裝置是否靈敏可靠，確保在異常情況下能夠及時啟動并保護(hù)設(shè)備的安全。第六，電氣系統(tǒng)檢查，需要檢查鍋爐的電氣控制系統(tǒng)、傳感器、電動機(jī)等是否運行正常，是否有松動或腐蝕現(xiàn)象，確保設(shè)備的電氣安全和穩(wěn)定性。第七，清洗和維護(hù)操作，包括清洗鍋爐內(nèi)部的積灰、沉淀物和結(jié)垢，更換損壞的部件，調(diào)整設(shè)備的工藝參數(shù)等，以保持鍋爐的正常工作狀態(tài)。第八，檢測記錄和評估，需要詳細(xì)記錄每次進(jìn)行的定期檢查，包括檢測結(jié)果、發(fā)現(xiàn)的問題、采取的措施和維修情況等，根據(jù)檢測記錄進(jìn)行評估，分析設(shè)備的運行狀況和發(fā)展趨勢，為后續(xù)檢修和維護(hù)工作提供參考依據(jù)。需注意，定期檢查的具體內(nèi)容和頻率應(yīng)根據(jù)設(shè)備的類型、制造商的要求、實際運行情況及相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)來確定。

4.2 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)技術(shù)得到有效應(yīng)用，可以提高設(shè)備的效率、降低能耗和延長設(shè)備壽命，需要相關(guān)人員結(jié)合檢修需要積極進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)。第一，智能化監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用傳感器和無線通信技術(shù)，實時監(jiān)測鍋爐水位、溫度、壓力和燃料供應(yīng)等參數(shù)，提高設(shè)備的自動化程度和運行效率。第二，先進(jìn)的噴霧冷卻技術(shù)。針對高溫高壓鍋爐采用微小液滴噴霧降溫技術(shù)，有效減少了鍋爐的冷卻水消耗量，提高了效率和性能。第三，燃燒優(yōu)化技術(shù)。應(yīng)利用先進(jìn)的傳感技術(shù)和控制算法，實現(xiàn)燃燒控制參數(shù)的智能化調(diào)節(jié)，提高燃燒效率，減少污染物排放和能源損失。第四，超聲波無損檢測技術(shù)?？梢岳贸暡z測鍋爐設(shè)備內(nèi)部的裂紋、缺陷等問題，提高檢測效率和準(zhǔn)確性，減少人員安全風(fēng)險和設(shè)備損壞的可能性。第五，熱泵系統(tǒng)。在鍋爐設(shè)備的供熱過程中，采用先進(jìn)的熱泵設(shè)備將低溫余熱轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的熱能，提高能源利用率和環(huán)保效益。第六，虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）技術(shù)。可以利用VR 技術(shù)實現(xiàn)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維模擬和遠(yuǎn)程操作，提高設(shè)備的維護(hù)效率和質(zhì)量?，F(xiàn)代化技術(shù)的引進(jìn)能夠提高鍋爐設(shè)備的效率、降低能耗、延長設(shè)備壽命，同時可以提高設(shè)備的可靠性，降低人工檢修和維護(hù)的成本[1-2]。

4.3 建立專業(yè)團(tuán)隊

鍋爐的檢修與維護(hù)需要專業(yè)的技術(shù)人員支持，因此實際作業(yè)環(huán)節(jié)，熱力發(fā)電廠需要加強(qiáng)對人員培訓(xùn)的重視。第一，落實人員招聘與培訓(xùn)，招聘具有相關(guān)技術(shù)背景和經(jīng)驗的人員，包括工程師、技術(shù)員和操作員等。同時，提供專業(yè)培訓(xùn)，使他們了解最新的技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，掌握設(shè)備的操作和維護(hù)知識。第二，重視多學(xué)科團(tuán)隊組建，團(tuán)隊中應(yīng)包括機(jī)械工程師、電氣工程師、化學(xué)工程師等不同專業(yè)背景的人員。多學(xué)科團(tuán)隊可以綜合考慮鍋爐設(shè)備的各個方面，確保全面檢修和維護(hù)工作。第三，制定標(biāo)準(zhǔn)化流程，明確每個步驟中相關(guān)人員的責(zé)任和要求。這些流程應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型、制造商要求和相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，并經(jīng)過實踐驗證不斷改進(jìn)。第四，設(shè)立專門的管理人員，負(fù)責(zé)團(tuán)隊的協(xié)調(diào)、資源安排和任務(wù)分配，確保團(tuán)隊成員的工作配合和溝通順暢，以提高整體效率和質(zhì)量。第五，建立知識管理系統(tǒng)，記錄和歸檔團(tuán)隊成員的知識與經(jīng)驗，定期進(jìn)行經(jīng)驗分享和培訓(xùn)，提高整個團(tuán)隊的技術(shù)水平和維護(hù)能力。此外，需要強(qiáng)化與供應(yīng)商的合作，以獲取技術(shù)支持和備件供應(yīng)。通過這些措施，可以建立一個具備專業(yè)能力的檢修與維護(hù)團(tuán)隊，能夠?qū)崿F(xiàn)高效運作，對熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的安全運行和性能提升起到至關(guān)重要的作用。

4.4 落實預(yù)防性維護(hù)作業(yè)

預(yù)防性維護(hù)在熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的檢修與維護(hù)中起著重要作用，可以減少設(shè)備故障和縮短停機(jī)時間，提高設(shè)備的可靠性和運行效率。實際作業(yè)環(huán)節(jié)，需要相關(guān)人員結(jié)合實際進(jìn)行設(shè)計。第一，制定定期的檢查和保養(yǎng)計劃，包括對鍋爐設(shè)備各個部件進(jìn)行檢查、清潔和潤滑等，以便及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，進(jìn)行預(yù)防性維修，減少故障的發(fā)生。第二，水垢和沉積物會降低設(shè)備的熱傳導(dǎo)效率，增加能耗并引起腐蝕等問題，因此應(yīng)定期清理鍋爐內(nèi)部。第三，定期檢查鍋爐的安全裝置，如壓力表、安全閥和過熱保護(hù)裝置等，確保其正常運行，這樣可以防止設(shè)備超壓、過熱等危險情況發(fā)生。第四，定期檢查和調(diào)整鍋爐的燃燒系統(tǒng)，包括噴嘴、燃燒器和調(diào)節(jié)閥等。這樣可以使燃燒更加高效，減少污染物的排放并延長設(shè)備壽命。第五，建立設(shè)備的記錄和維護(hù)系統(tǒng)，對設(shè)備的運行參數(shù)和維修歷史進(jìn)行分析與評估。這樣有助于提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在問題，進(jìn)而優(yōu)化維護(hù)計劃[3]。通過一系列預(yù)防性維護(hù)工作，可以最大限度減少設(shè)備故障和縮短停機(jī)時間，提高熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的可靠性和運行效率，降低維護(hù)成本，延長設(shè)備壽命，確保安全生產(chǎn)。

4.5 落實分類檢修

熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不同部位的檢修要點不同，因此需要落實分類檢修。第一，機(jī)械部分的檢修，包括鍋爐的燃燒系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)等機(jī)械部分的檢修，具體是對燃燒器、風(fēng)機(jī)、泵、閥門、管道等設(shè)備進(jìn)行清洗、潤滑、更換磨損部件等操作。第二，電氣部分檢修，涉及鍋爐的電氣控制系統(tǒng)、電機(jī)、傳感器和儀表等電氣部分的檢修，以及對電氣設(shè)備的絕緣測試、接線端子的緊固、電纜的檢查和更換、儀表的校準(zhǔn)等。第三，管道檢修，主要針對鍋爐的管道系統(tǒng)進(jìn)行檢修，包括對水、蒸汽、燃?xì)獾裙艿赖那逑?，檢查管道的泄漏情況，更換老化管道，修復(fù)破損管道等。第四，控制系統(tǒng)檢修，包括調(diào)節(jié)閥、傳感器、控制器等設(shè)備的檢查和校準(zhǔn)，以確保鍋爐的自動控制精度和穩(wěn)定性。具體的分類檢修策略需要根據(jù)鍋爐設(shè)備的特點、維護(hù)手冊和運行情況詳細(xì)規(guī)劃和執(zhí)行。此外，應(yīng)建立完善的環(huán)境監(jiān)測體系，定期對熱力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的環(huán)境影響進(jìn)行監(jiān)測與評估[4-5]。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與評估，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的部位，然后根據(jù)分類檢修要點合理選擇維護(hù)策略，在保證維護(hù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低消耗。

5 結(jié)語

熱力發(fā)電廠的運行狀況會對人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生直接的影響。鍋爐作為熱電廠的主要設(shè)備，如果在運行中出現(xiàn)問題，將會影響供電工作，同時影響熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)人員在工作中應(yīng)注意做好鍋爐的檢查及維護(hù)工作，以保證供電工作的穩(wěn)定性和持續(xù)性，進(jìn)而提高熱力發(fā)電廠的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。