火电厂锅炉运行故障诊断分析

解文强　王　侠

（山西京玉发电有限责任公司，山西　朔州　03377220000）

火电厂锅炉运行故障诊断分析

解文强王侠

（山西京玉发电有限责任公司，山西朔州03377220000）

锅炉系统在火电厂中，较容易出现故障，影响火电厂的运行性能。火电厂为了提高锅炉运行的质量水平，全面落实故障诊断措施的应用，改善锅炉运行的状态，进而满足火电厂的需求。因此，本文重点分析火电厂锅炉运行中的故障诊断。

火电厂；锅炉；运行；故障诊断

火电厂是我国电力建设的重要部分，火电厂在锅炉故障处理中，深入落实故障诊断的应用，及时发现锅炉的异常信息，提出有效的解决措施，降低锅炉故障的发生率。

1　火电厂锅炉运行中的故障诊断

以模糊专家系统为例，分析其在火电厂锅炉运行故障诊断中的应用，改善火电厂锅炉的运行环境，提高锅炉的稳定性。

1.1模糊专家系统

锅炉为火电厂提供了承压动力，运行中受到环境、人为因素的干扰，很容易出现故障，需根据现场的实际情况，掌握锅炉的运行状态［1］。火电厂在锅炉故障诊断中，引入模糊专家系统，识别锅炉运行的信号，诊断可能潜在的故障。构建故障诊断的模型，模糊状态下，监督锅炉的运行。

模糊专家系统在锅炉故障诊断中，可以分为5个模块，监控锅炉的实际运行状态。①标签管理，在锅炉运行中构建诊断标签，收集与标签相关的物理量，针对锅炉的一项故障，设计具有特征的几个标签，如锅炉出力、排烟温度等；②知识库，内部包含诊断锅炉状态的规则，模糊专家系统利用规则完成诊断的过程；③模糊量计算，主要是按照锅炉诊断与模糊专家系统的关系，计算事实可信度；④诊断推理，其为故障诊断的过程，主要是结合事实可信度、诊断规则，逐步推论出锅炉故障的原因；⑤结论，模糊专家系统得出锅炉故障诊断的信息。

1.2锅炉故障推理

火电厂锅炉故障的推理，是故障诊断中的重要部分，有效判断锅炉的运行故障［2］。模糊专家系统推理时，按照锅炉的运行周期，主动收集汽包水位、压力值、温度等参数，根据参数的状态，检测锅炉的运行状态，诊断锅炉运行中是否有异常参数。

1.3故障实例分析

以某火电厂锅炉的汽包满水故障为例，分析模糊专家诊断系统的实际应用。模糊专家系统内，汇总了汽包满水故障的对照规则，如表1，模糊专家系统内，使用的诊断标签有：汽包水位、蒸汽温度等，通过知识库分析和推理，得出故障的可信度。

该火电厂调查了锅炉汽包满水故障的实际情况，此项故障出现在2号机组的锅炉设备上，在故障发生前10min，模糊专家系统给出了锅炉标签参数的变化信息，分别是：①汽包水位逐步上升，后期上升趋势非常明显；②给水流量增加，10min内，由800t/h上升到1050t/h；③主蒸汽呈现高低波动，波动幅度在800～850 t/h之间；④主蒸汽温度有下降的趋势，到10min时，温度下降到530℃，温度变化明显。该火电厂将标签对照表1的故障规则，发现标签与故障规则相似，表明锅炉的汽包满水故障，安排故障诊断人员收集锅炉运行的信息，根据时间点推理故障的可信度，以每分钟为时间点，发现故障趋势随着时间增加而表现出增长状态，模糊专家系统与故障可信度相类似。

表1　汽包满水故障规则表

2　火电厂锅炉运行中的故障预防

2.1构建养护体系

养护体系是预防锅炉故障的有效措施，火电厂提出养护的目标，在此基础上，构建养护体系，防止锅炉发生故障。以某火电厂企业为例，分析其在养护体系方面的措施。首先火电厂提出预防性养护的概念，安排经验丰富的管理人员，提前进行锅炉养护，检查锅炉运行时的状态，提出预防养护的策略，通过养护方式，规避锅炉中潜在的故障隐患；然后重点检查锅炉中容易发生损坏的设备，缩短易损设备的养护周期，确保锅炉设备处于高效的养护状态；最后该火电厂细化了锅炉故障预防中的养护工作，配置养护人员，促使锅炉运行达到稳定状态。

2.2监控日常运行

火电厂对锅炉日常运行的监控，能够有效降低故障诊断的难度，辅助提升故障诊断的水平。火电厂锅炉实际运行中的日常监控，可以作为故障诊断的一部分，因为锅炉运行故障具有突发性、不可避免的特点，所以利用日常监控的方式，能够在第一时间掌握锅炉的运行状态，方便抑制锅炉故障。日常监控的内容有：①掌握锅炉日常运行时的特征，明确锅炉的参数变化，发现异常参数；②合理安排日常巡检，提升锅炉监控的准确性，巡检人员能够摸清锅炉的表征，降低故障处理的难度，同时还能预防故障扩大；③记录锅炉日常运行的状态，全面监督锅炉，避免发生故障。

2.3完善管理制度

火电厂应该根据锅炉故障诊断的方式，完善管理制度，确保锅炉处于健康的运行状态。例如：某火电厂在锅炉故障预防方面，完善管理制度，先构建锅炉管理的框架，将锅炉管理的各个目标，添加到管理框架中，再细化管理制度的内容，该火电厂锅炉已经使用了技术改革，存在新型号的锅炉，还要重点将技改后的锅炉信息，结合到管理框架中，明确管理人员的职责，提高锅炉运行管理的实践性。

3　火电厂锅炉运行故障的控制措施

首先选择优质的煤种，保障火力发电的效率，煤种质量越好，锅炉的燃烧效率越高，废弃物的排放量越低，达到火电厂的发电要求，而且还能降低环境污染，体现优质煤种的经济效益。由此可以降低锅炉运行故障的发生记录，减轻故障诊断的压力，促使锅炉保持在优质的运行状态。

然后控制锅炉的结构，保持在优质的运行状态，消除锅炉运行中的误差、偏差，维持良性的运行方式，可以根据故障诊断的结果，调整锅炉的结构和浓度标定等参数，改进锅炉结构的运行，确保其符合故障诊断的要求，利用优质的锅炉结构，降低故障的发生次数。

最后控制锅炉运行的设备，按照锅炉高效运行的需求，调整设备的性能和状态，如供风设备调整，提供可靠的送风量，准确的调节风量配比，控制锅炉的送风状态，避免发生送风故障，引起结焦问题，因此利用设备控制，完善故障诊断中的控制措施，推进锅炉的高效运行。

4　结语

社会电力资源的需求越来越大，增加了电网系统的运行压力。火电厂是电网系统的重要组成部分，火电厂在锅炉运行中提出故障诊断的思想，以此来预防运行故障，同时落实控制措施，提升锅炉运行的水平，优化锅炉在火电厂中的运行方式，满足社会用电的需求。

Fault Diagnosis Analysis of Boiler Operation in Thermal Power Plant

Jie Wenqiang Wang Xia
（Shanxi Jingyu Power Generation Co.，Ltd.，Shuozhou Shanxi 037200）

In the operation of thermal power plant，the most important boiler structure provides sufficient power for thermal power plant.In the thermal power plant，the boiler system is prone to failure，which affects the operation performance of the thermal power plant.In order to improve the quality level of boiler operation，the thermal power plant fully implements the application of fault diagnosis measures，and improves the state of boiler operation，and thus meets the needs of the thermal power plant.Therefore，this paper focuses on the analysis of the fault diagnosis of boiler operation in power plant.

thermal power plant；boiler；operation；fault diagnosis

TM621.6

A

1003-5168（2015）10-0045-2

2015-9-23

解文强（1985.10-），男，本科，助理工程师，研究方向：火电厂运行。

［1］马华杰，朱瑜红，纳春宁.火电厂锅炉运行故障诊断专家系统的研究［J］.锅炉技术，2010（1）：16-19.

［2］杨苹，吴捷.火电厂锅炉常见故障的数据挖掘诊断方法［J］.仪器仪表学报，2005（7）：696-701.