陳忠漢
(陜西飛機工業有限責任公司,陜西漢中723213)
摘要:以型號為WNS6-1.25-1(LN)的燃氣鍋爐作為研究對象,通過鍋爐基礎參數、效率的簡單介紹,提出燃氣鍋爐的運行維護與檢修技術措施,為設備安全穩定的運行提供支持。
引言
燃氣鍋爐是現代工業領域較為常見的一種設備,以燃氣為主要材料產生蒸汽與壓力,為工業生產或人類生活提供幫助。燃氣鍋爐運行時,經常受到時間、設備自身、人員等多方面因素的影響而出現問題,對燃氣鍋爐安全、穩定的運行造成干擾。所以,在鍋爐使用過程中,需要定期予以維護與檢修。因此,以“燃氣鍋爐運行維護與檢維修技術”為題進行研究,以保證燃氣鍋爐能夠更加良好的運行。
1燃氣鍋爐分析
1.1設備基礎參數
選擇型號為WNS6-1.25-1(LN)的燃氣鍋爐作為研究對象,其屬于冷凝式燃氣蒸汽鍋爐,共由5個重要構件構成,分別為:2個安全閥用于對鍋爐安全性進行控制的構件,正常情況下安全閥處于閉合狀態,當鍋爐出現問題后,自當將其打開而使鍋爐安全運行;2個壓力表用于對鍋爐內部壓力檢測的元件;2個水位計用于對鍋爐內部水位監測的元件;3個排污閥用于排放鍋爐內部污水的元件;5個溫度表用于監測鍋爐內部溫度的元件。承壓元件方主要為爐殼,由Q245R特種鋼制成,厚度為14mm。在結構方面,為三回程濕背結構,燃氣在爐膽內燃燒后,會源源不斷地生成高溫氣體,之后以流管束、煙箱、冷凝器、煙沖為途徑,逐漸將煙氣排出,以使爐內壓力處于安全狀態下。該鍋爐運行過程中的主要參數見表1。

1.2鍋爐效率
對鍋爐運行情況評估時,效率是其中較為重要的指標,直接關系到鍋爐的運行質量與成本。鍋爐運行過程中,需要使用大量的燃料資源,其成本通常為鍋爐2倍個以上,因而通過鍋爐效率的控制,可有效降低鍋爐運行成本,為企業創造更高的經濟效益[1]。鍋爐效率的影響因素有很多,包括燃料質量、設備各構件性能、環境等,使得鍋爐效率分析非常復雜與繁瑣。在WNS6-1.25-1(LN)燃氣鍋爐內,安裝了一個省煤器,用于余熱的收集,以此達到提升鍋爐效率的目的,減少鍋爐運行時投入的資金成本。鍋爐效率檢測時,通常可以采用兩種方式,一種為直接法,通過對工作流體的能量增益與鍋爐燃料能量含量的對比而判斷,另一種為間接法,主要通過損失與能量輸入差值的計算而判斷。所以,為了確保鍋爐安全穩定地運行,要制定出科學、合理的維護檢修計劃。
2燃氣鍋爐運行維護和檢修技術措施
2.1維護措施
2.1.1預防性維護
燃氣鍋爐運行時,應采取預防性維護的措施予以管理,通過這些措施的影響,可提前發現鍋爐中出現的安全隱患,并由工作人員進行維護,使得工作人員能夠及早地將安全隱患進行處理,以此保證燃氣鍋爐后續可以安全穩定運行,對燃氣鍋爐運行與企業發展均具有重要意義。有研究表明,對燃氣鍋爐進行預防性維護后,不僅能夠降低運營成本,而且還會提升整個設備的可靠性(圖1a))[2]。所以,鍋爐運行過程中應注重預防性維護,主要措施包括:①壽命診斷。通過超聲波噪聲分析法、激光顯微鏡自動蠕變壽命評估法等方式,對鍋爐的壽命予以檢測,以此判斷鍋爐整體及各元件的剩余使用壽命;②預防維護支持系統。該系統數據庫內,包含各部位設計信息、歷史運行信息、規格信息、圖紙等信息,以這些信息為基礎,與鍋爐內部各監測裝置實時采集到的數據予以對比,以此判斷鍋爐是否出現安全隱患;③多年材料的修補焊接。當發現鍋爐出現缺陷后,及時對鍋爐各部位材料予以修補,修正鍋爐中存在的缺陷,防止缺陷進一步擴大而影響鍋爐運行的安全性與穩定性。
2.1.2定期性維護
現代燃氣鍋爐運行過程中,常采用定期性維護,即根據相關規定要求,定期對設備予以維護,是一種被動的維護,當鍋爐出現故障后,才會對鍋爐進行維護。定期性維護主要包括兩個方面:①日常維護,即每天各班組交接時,下一個班組的成員對鍋爐設備進行粗略的檢查,判斷鍋爐設備是否出現問題,并將檢查結果詳細記錄下來;②周期性檢查,即鍋爐設備經過一個周期的工作后,按照規定將鍋爐調停,然后對鍋爐內部各元件予以詳細且全面的檢查,以此判斷鍋爐內部元件是否出現損傷,若發現損傷,及時予以更換,確保鍋爐設備無任何問題后,重新將鍋爐啟動。但通過大量實踐研究表明,定期性維護雖然具有一定作用,但發揮到的作用有限,依然會對鍋爐設備的運行效率造成干擾(圖1b))[3]。所以,在定期性維護的基礎上,必須增加預防性維護手段。

2.2檢修措施
2.2.1故障檢修
針對故障發生的原因與具體情況,采取不同的方式予以處理:
(1)燃燒器點火棒無法點火。導致該故障的原因包括:點火棒內出現炭渣與油漬;點火棒碎裂、潮濕與漏電;點火棒與燃料間的距離不合理,過短或過長;點火棒絕緣層出現損傷,存在短路問題;點火電纜斷裂;變壓器故障等。處理方法:對點火棒進行清理,更換新的點火棒,調節點火棒的距離,更換新的點火棒電纜與變壓器等,針對故障引發原因而定。
(2)點火有火花但點不著火。導致該故障的原因包括:旋風盤被堵塞;油噴嘴表面附著雜質或破損;風門角度較小;第一油***電磁閥堵塞;燃料質量差,油壓過低,影響油泵的吸油效果;油泵濾網損壞;燃料內含水量較高等。處理方法:對旋風盤予以清理,去除其中的堵塞物;去除油噴嘴表面的雜質,或更換全新的油噴嘴;通過實驗的方式,對風門角度予以調節;對第一油***電磁閥予以清理;更換雜質少且含水量低的燃料;更換全新的油泵濾網[4]。
(3)小火正常但大火異常。導致該故障的原因包括:風門風量參數過高;大火油閥微動開關設置不合理;燃料過于黏稠;旋風盤與油嘴的距離過大;大火油嘴出現問題;預備油箱加熱溫度過高,使設備內部出現大量蒸汽,從而影響泵的送油效率;油液中含水量高等。處理方法:通過實驗的方式,設置最佳的風門風量參數;適當對大火油閥微動開關予以調節;采用黏稠度較低且含水量和較少的燃料;調控預備油箱的加熱溫度,使其控制在48~55℃的范圍內等。
(4)燃燒器噪聲大。導致該故障的原因為:管路閥門未打開,導致進油量較少;進油溫度較低,或是燃料黏度較高;油泵發生問題;風機電機軸承破損;風機葉輪表面附著大量雜質等。處理方法:將管路閥門打開,并對濾網予以清理;調節進油溫度,并采用黏度較低的燃料;對油泵修理,或更換新的油泵;更換全新的風機軸承;對葉輪表面予以清理等。
2.2.2設備監測
為了確保燃氣鍋爐能夠安全穩定地運行,應實時對設備進行監控。從本質上來說,該方法也屬于預防性維護手段之一。設備監控時,主要采用的是以PLC為核心的鍋爐運行監控系統,其中主要包括水位信號檢測、風壓信號檢測、燃氣壓力檢測、著火信號檢測等多種功能。這些信號由現場安裝的各種傳感器獲得,獲取這些信號后,將其傳輸給PLC控制單元,以計算與分析出相應的結果,一方面,通過顯示界面將分析結果顯示出來,另一方面對現場相關設備予以調節,使得整個設備能夠安全穩定運行。同時,發現鍋爐及周邊環境出現異常后,立即向相關工作人員發出警報,以使工作人員進一步對問題予以處理。燃氣鍋爐運行監控系統結構如圖2所示,現場檢測裝置參數見表2。

2.3完善維護檢修制度
為了使燃氣鍋爐能夠安全穩定地運行,需要完善維護檢修制度。首先,加強對現有維護檢修制度的研究,準確了解現有檢修制度的具體情況,尋找出其中存在的缺陷與不足,并以此為基礎,采取相應的方法予以修訂,以不斷提升維護檢修制度的完善性,為燃氣鍋爐運行維護與檢修工作的進行提供支持。其次,相關工作人員積極主動參加與燃氣鍋爐運維檢修相關的學術會議,學習更多先進的理論知識,為鍋爐檢修工作的開展提供幫助。
2.4培養維護檢修人才
加強維護檢修人才的培養:①加強對高素質維護檢修人才的引進。從理論知識掌握程度、實踐工作能力、責任觀與價值觀等多方面出發,制定出健全的檢修人才考核體系,通過該體系對檢修人員予以考核,只有完全符合該體系的人員,才可將其引入進來,并經過簡單的培訓后,將其安排到鍋爐運維檢修崗位上;②定期對運維檢修人員進行培養,向檢修人員傳授更多先進的理論知識,強化他們的實踐工作能力,確保他們在實際工作中能夠發揮出最大的作用,確保燃氣鍋爐安全穩定地運行。
3結束語
對燃氣鍋爐運行維護與檢維修技術進行了研究。為了確保燃氣鍋爐能夠安全穩定地運行,需要對鍋爐進行預期性維護與定期性維護,根據鍋爐故障的原因、具體情況,采取合理的處理方法,構建出性能良好的鍋爐運行監控系統,以此實時對鍋爐運行狀態予以檢測,及時發現鍋爐中出現的問題與故障。此外,為了確保整個燃氣鍋爐運維工作更好地開展,還應完善維護檢修制度,構建高素質維護檢修人才隊伍等。
參考文獻
[1]李宇航,郝學軍,汪宏.燃氣鍋爐耗能量評價和監測系統設計與應用[J].煤氣與熱力,2022,42(9):38-42.
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[3]馬躍.自動化系統在燃氣鍋爐集中供熱及水力平衡節能技術上的應用探析[J].中國設備工程,2022,17(1):33-34.
[4]張立申,李仲博,李淼,等.基于數據辯識算法的燃氣熱水鍋爐運行特性研究[J].熱能動力工程,2020,35(2):219-223. |