蒸汽吹灰系统故障分析及设备维护

蒸汽吹灰系统故障分析及设备维护

吹灰系统是锅炉生产企业中主要的辅助系统之一，其运行与维护状况对锅炉效率、机组煤耗等起着重要的影响。文章介绍了使用最广的蒸汽吹灰系统，并针对投运率低的问题，分析了蒸汽吹灰系统的主要故障及其原因。最后分析了蒸汽吹灰系统的检修维护及其管理，企业应努力做好吹灰系统的检修维护工作，丰富故障判断及检修经验，健全吹灰系统的运行、维护管理制度。

标签：蒸汽吹灰系统；吹灰器；故障；设备维护

引言

火电厂煤燃料燃烧时会产生大量的细小微粒，并随烟气流动会沉积在锅炉受热面上，长时间不清洗就会形成疏松的积灰层，甚至形成结渣或结焦，危及锅炉的安全运行。积灰结渣会降低锅炉生产企业的生产效率，甚至造成设备故障，影响企业的安全生产。锅炉都会安装专门的清灰系统来对水冷壁、对流受热面及空气预热器等部位进行积灰清扫。

蒸汽吹灰系统是目前电站锅炉使用最广的一类吹灰系统，高温高压蒸汽从喷嘴高速喷出时可以实现对积灰受热面的吹扫。系统吹灰介质来源较充分，可对结渣性强、熔点低和较粘的积灰和结渣进行全方位吹扫。但由于结构和介质的特点，以及高温环境的影响，蒸汽吹灰系统易发生卡涩、失灵、漏汽等现象，故障率相对较高，影响锅炉热效率和安全运行。

1 蒸汽吹灰系统组成

蒸汽吹灰系统主要由介质管路系统、控制系统和蒸汽吹灰器等三部分组成。吹灰管路中配置截止阀、减压阀等电动控制元件，为吹灰器提供高压吹灰蒸汽并实现电动控制。控制系统控制部分包括控制柜和安装在吹灰管路中的各种检测元件，如压力、温度、流量等状态检测器。通过控制系统可以完成吹灰系统的远程操作、程序控制、状态显示、故障报警、联锁保护等功能。蒸汽吹灰器从结构形式上可分为短螺旋伸缩、长螺旋伸缩、伸缩、固定旋转等形式。大容量发电机组需要大量的不同类型的吹灰器，安装在不同的位置实现全方位的清扫。

2 蒸汽吹灰系统故障

吹灰系统的主要目的是提高锅炉工作效率，但由于吹灰器本体故障率高，投入率低；加之现场环境恶劣，热工、电气元件质量不过关，程控软件不完善等因素，降低了整个吹灰系统的可靠性。

蒸汽吹灰系统故障可能来自以下几方面。（1）蒸汽压力低。气源异常可能引起蒸汽压力低，使得控制系统中断，造成停机。（2）蒸汽流量低。当气源异常时，也可能会造成管路系统流量低，引起控制系统运行程序中断。（3）阀门故障。这

会导致阀门不能有效关闭、内漏等现象，主要是由于电机过载、限位开关故障、异物卡塞、阀杆断裂、密封面吹损、弹簧断裂或失效等。（4）吹灰器启动失败。电机烧毁、线路中断、动力消失、吹灰器卡涩、信号反馈失误等都会造成吹灰器启动失败。（5）吹灰器超时。吹灰器处于非炉外初始位置的时间超过了系统的设置时间，这可能是由于吹灰器卡涩、电机停止工作、失去动力、进汽阀故障等引起的。（6）过载。电机电流长时间工作在一种大于设定电流情况下，此时运行程序中断，待解除故障后才能从中断点继续运行。（7）电气故障。由于工作环境恶劣，电气设备长期受高温烘烤，汽、水、灰尘浸蚀，会导致电气设备绝缘老化、短路、控制信号失灵等情况发生，致使系统不能正常运行。（8）吹灰器本体故障，包括吹灰枪在进退中卡涩、吹灰枪断裂、吹灰器蒸汽泄漏等现象。

3 吹灰系统的维护

吹灰系统的维护在锅炉生产中尤为重要，因为吹灰器、尤其是喷嘴吹灰管长时间在高温和不洁净的环境下工作，直接影响到系统寿命，必须精心维护。

3.1 设备维护管理制度

管理制度的吹灰系统维护的重要指导，从制度上对吹灰器定期检查保养项目、内容、时间等进行规范。

（1）制定企业内部吹灰系统检修维护管理制度，从制度上确定各管理部门的职责，落实责任，做到组织健全、程序合理、管理有序、持续改进。（2）制定吹灰系统运行规定，严格检修工艺。将吹灰系统运行条件、参数、检修工艺等作出详细的规定，减小故障发生率。（3）设备维护专责制。将设备落实到个人，专责人对所负责的设备进行跟踪，确定运行状况。（4）维护人员跟踪制。吹灰系统运行过程中，跟踪人员全程就地跟踪和监控跟踪，并根据吹灰电流确定设备的运行状况。（5）设备检修维护报表制，维护人员对吹灰系统的检修和维护作出详细的记录，并将记录报表生成专家库。若再次遇到同类问题，可以从专家库中迅速找出解决方案，减少维修时间。

3.2 检修维护

吹灰器工作环境较差，如长时间不清扫脏物和锈蚀物，将会使杂物进入转机部位，妨碍正常运行并引起严重磨损。吹灰器如长期不用，再次投用前要进行大修，防止机器产生腐蚀物。每季检查一次管道是否有泄漏和松动处，更换出现故障的配件和连接件。吹灰器上的阀门每季检修一次，修后要保证密封，阀杆启闭应灵活。定期检查所有螺栓连接处以防松动。阀门应无内漏和汽蚀。对所有吹灰器每季度检查一次吹灰效果，判断吹灰压力高低，以便修正，同时检查受热面管子和炉墙有无损伤，每半年检查一次减速箱油位，以保证有良好的润滑，保证减速箱无漏油。

3.3 运行维护

吹灰器运行的维护同样重要，吹灰器运行的频繁程度取决于锅炉的运行情况和清洁程度。吹灰器投运前工作人员应做好如下准备。

（1）检查每个吹灰器的安装是否正确。吹灰器安装不符合要求，会造成吹灰器运行卡死，吹灰射流偏斜。（2）各齿轮箱要加足润滑油，达到油标，并检查是否漏油。定期加润滑油脂，减速箱半年一次，启动臂、铜套处每周一次。（3）手摇直行程减速箱，使吹灰器向前推进，检查阀门开闭机构的动作是否灵活可靠。（4）检查电机电源和程控电源是否符合设计要求，是否有接地保护措施，校验电动机及电气回路电阻。（5）吹灰结束后对吹灰系统全面巡检，检查吹灰器是否退出到位、管道和吹灰器有无泄漏、就地吹灰压力表指示是否到零位等。

3.4 吹灰系统运行管理中存在的问题

（1）认识重视程度不够。电力系统内部普遍存在对吹灰系统的作用认识不足。究其原因主要是长期以来国产吹灰器质量不过关，故障率太高，长期不能正常投入运行的影响，加之对吹灰器经济安全运行的作用认识不足。其实目前许多电厂的锅炉虽然结焦情况不严重，然而却存在着减温水量大，过热器长期超温、爆管，排烟温度高等问题。由于不吹灰，受热面灰污热阻大大超出了设计值，因此以上问题的发生是必然的。

（2）运行维护和管理不善。由于认识不足，直接降低了运行维护和管理工作的成效。运行维护和管理不善，也是大多数电厂锅炉吹灰系统，在调试后投运不久就全面瘫痪的一个主要原因。国外电厂对这方面工作非常重视，做的也好，不仅制定有严格的运行、检修制度，而且由培训过的专人管理，甚至对每一台吹灰器都建立专门的档案。这是保证吹灰系统高投入率，长期运行的关键。

4 结束语

吹灰系统是锅炉生产中重要的辅助系统，对提高锅炉生产效率，降低机组煤耗有着明显的作用。吹灰系统的检修与维护对维持锅炉安全、稳定、健康、经济运行等起着十分重要的作用。企业管理层要有高度的重视，从制度上健全吹灰系统的运行、维护管理制度，提高吹灰系统投运率。维护专业人员也要努力提高职业技能，切实做好检修维护工作，丰富故障判别及维护经验。

参考文献

[1]朱相利.吹灰器在锅炉生产中的应用[J].锅炉制造，2005（1）：73-76.

[2]殷胥杰.锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障及处理[J].电力安全技术，2013，15（9）：59-61.

作者简介：黄孙义（1974-），男，工程师，中国一冶集团有限公司设备检修公司。