火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)智能化控制的應(yīng)用與研究

顧小山

【摘 要】近年來社會(huì)用電需求的不斷增大，電力工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多?；鹆Πl(fā)電廠在實(shí)際運(yùn)營過程中輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用使得電廠整體的自動(dòng)化水平得到了有效提升，但是輸煤系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中仍然存在很多問題，對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性形成了極大威脅。本文就火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)智能化控制的應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電;輸煤系統(tǒng);智能化

引言

近年來，工業(yè)工廠的數(shù)量急速增加，使得我國在工業(yè)生產(chǎn)中所需的電量不斷增多，為了滿足用戶的用電量，火力發(fā)電廠的原料煤需求量加大。因此，火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)要保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，保證給煤操作。由于傳統(tǒng)的輸煤系統(tǒng)在控制上已經(jīng)難以滿足火力發(fā)電廠的技術(shù)要求，為了能夠提高系統(tǒng)的控制性能，火力發(fā)電廠現(xiàn)都采用智能化的控制系統(tǒng)，從而提高傳統(tǒng)輸煤自動(dòng)化系統(tǒng)的控制水平，有效提升發(fā)電廠的生產(chǎn)效率。

1電廠燃料輸煤系統(tǒng)安全運(yùn)行原則

要保證電廠燃料輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的安全性必須要遵循以下一些原則。（1）針對正常上煤環(huán)節(jié)可以合理的使用程控室實(shí)現(xiàn)對輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行的有效控制，而對每個(gè)設(shè)備的就地控制可以在設(shè)備檢修后的試運(yùn)行時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)安全運(yùn)行控制。（2）針對電磁除鐵器以及除塵設(shè)備的啟動(dòng)可以充分利用上一級(jí)輸送帶啟動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，針對正常的停機(jī)操作則主要采取之后停機(jī)方式。（3）通常情況下，整個(gè)輸煤系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備要保證其聯(lián)鎖的方向與煤流的運(yùn)動(dòng)方向相反，這樣在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠同時(shí)利用聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)前面設(shè)備的停機(jī)。（4）在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，除了設(shè)備產(chǎn)生故障，否則，不應(yīng)該將設(shè)備聯(lián)鎖解除，設(shè)備啟動(dòng)之前，要保證安全措施到位。啟動(dòng)過程中，要保證預(yù)告鈴聲持續(xù)運(yùn)行超過30秒。而且要響鈴兩次以上。（5）通常情況下，要針對整個(gè)輸煤系統(tǒng)的整體運(yùn)行流程配備相應(yīng)的備用流程，這樣才能在發(fā)生突發(fā)狀況的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)雙線路上煤，不會(huì)對電廠的輸煤造成影響。（6）要盡可能地實(shí)現(xiàn)防閉塞裝置與堵煤信號(hào)的聯(lián)動(dòng)，這樣才能在系統(tǒng)出現(xiàn)堵煤信號(hào)的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)與相應(yīng)防閉塞裝置的聯(lián)動(dòng)并產(chǎn)生振動(dòng)，這樣就能保證輸煤系統(tǒng)上煤的通暢性。

2輸煤系統(tǒng)整體工藝流程

目前，我國的火力發(fā)電廠種類較多，不同地區(qū)的發(fā)電廠存在著一定的區(qū)別，如給煤時(shí)的環(huán)境條件、向發(fā)電廠送煤的方式等，這些都導(dǎo)致火力發(fā)電廠在輸送煤上有著多樣性特征，但在本質(zhì)上也存在著相同點(diǎn)?；鹆Πl(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)可分為卸煤、堆煤、上煤以及配煤4個(gè)部分：卸煤通常會(huì)采用自動(dòng)化卸煤一體機(jī)完成操作，有效簡化步驟，提高工作效率;堆煤是將煤料卸在指定位置，提高煤場空間利用率;上煤是將存儲(chǔ)的煤料通過給煤系統(tǒng)運(yùn)到煤倉，此過程設(shè)備分布較為分散，且對工藝的要求復(fù)雜，需要使用智能化程控系統(tǒng)完成各個(gè)子設(shè)備的調(diào)控協(xié)作;配煤是電廠需保證每日發(fā)電量并減少資源浪費(fèi)所制定的給煤量，以使煤倉中能夠擁有足夠的煤料。

3輸煤系統(tǒng)智能化控制方法

3.1健全輸送帶檢修制度

作業(yè)之前，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程的要求驗(yàn)收輸送帶，完成相應(yīng)的安裝工作，為輸送帶的安全運(yùn)行提供必要保障。在輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，對輸送帶進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對輸送帶在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)打滑、撕裂、拉斷、跑偏等問題的各個(gè)環(huán)節(jié)的安全隱患進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對輸送帶在運(yùn)行過程中的運(yùn)行速度、調(diào)偏裝置、驅(qū)動(dòng)滾筒、托輥以及輸煤量等因素進(jìn)行密切關(guān)注，將對輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的影響降到最低程度，充分保證整個(gè)輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。

3.2設(shè)計(jì)輸煤系統(tǒng)的下機(jī)位

火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的控制目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)基本的輸煤智能化控制要求，在硬件設(shè)計(jì)過程中要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性。要想實(shí)現(xiàn)輸煤系統(tǒng)的智能化控制，首先要設(shè)計(jì)系統(tǒng)的下機(jī)位，一般在此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中都會(huì)采用DCS控制邏輯程序，該邏輯語言十分豐富且靈活性強(qiáng)，且支持帶電拔插，在線下載新增加的控制邏輯程序和添加I/O模板等。火力發(fā)電廠的輸煤控制系統(tǒng)的功能比較復(fù)雜，因此使用DCS控制系統(tǒng)對輸煤皮帶機(jī)、除塵器、碎煤機(jī)等的過程I/O智能化結(jié)構(gòu)單元與主控單元通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和控制運(yùn)算工作，充分提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定性。

3.3減速器和滾動(dòng)軸承的檢修

通常在火力發(fā)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，減速器和滾動(dòng)軸承的事故通常是由于人員的不當(dāng)操作和維護(hù)不到位造成的。減速器對于火力發(fā)電廠輸煤設(shè)備的應(yīng)用具有重要的保證意義。只有增強(qiáng)減速機(jī)應(yīng)用管理措施的實(shí)施效果，才能滿足整個(gè)設(shè)備應(yīng)用管理實(shí)踐能力的提高。需要注意的是，在實(shí)施變速箱設(shè)備管理措施時(shí)，有必要在整個(gè)設(shè)備的實(shí)施過程中注意對齒輪邊緣檢修點(diǎn)的控制，以確保對整個(gè)設(shè)備管理的科學(xué)管理得以實(shí)施。在齒輪邊緣檢修點(diǎn)的控制處理中，將減速器的整個(gè)檢修周期控制在2000h，也就是說，當(dāng)減速器運(yùn)行2000h，請執(zhí)行檢修和保養(yǎng)措施。根據(jù)減速器設(shè)備漏油的原因，及時(shí)分析整個(gè)設(shè)備中有漏油的零件，標(biāo)記漏油部位并對該部位進(jìn)行處理，提高設(shè)備檢修效果。及時(shí)檢查轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的磨損狀況，為煤炭輸送設(shè)備的安全生產(chǎn)和運(yùn)行提供保證。轉(zhuǎn)動(dòng)部件應(yīng)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)拆卸，仔細(xì)檢查軸承的每個(gè)位置，以防止發(fā)生故障。同時(shí)，應(yīng)收集數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)國家或行業(yè)的有關(guān)規(guī)定對軸承進(jìn)行檢修，判斷和鑒定軸承是否可繼續(xù)使用。

3.4調(diào)試系統(tǒng)并完成上機(jī)位的組態(tài)設(shè)計(jì)

在火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)智能化控制中，系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)有效的控制，保證輸煤系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，還需要對上位機(jī)邏輯組態(tài)實(shí)施監(jiān)控。首先，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的監(jiān)控功能時(shí)，要保證系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到預(yù)計(jì)的給煤量、皮帶的傳送率、總輸煤量等相關(guān)參數(shù)信息。其次，可以根據(jù)實(shí)際的輸煤環(huán)節(jié)擁有對各個(gè)機(jī)械設(shè)備的啟停權(quán)限，可以讓技術(shù)員清晰地監(jiān)控到輸煤的動(dòng)態(tài)過程變化，從而有助于技術(shù)員對設(shè)備進(jìn)行定制，及時(shí)調(diào)節(jié)皮帶的傳送速度，保證輸煤量滿足系統(tǒng)要求。最后，可以對故障系統(tǒng)進(jìn)行回顧時(shí)查詢與記錄，以便于技術(shù)員到達(dá)故障設(shè)備后及時(shí)準(zhǔn)確地解決故障問題。我國火力發(fā)電廠所使用的上機(jī)位組態(tài)設(shè)計(jì)軟件通常有MCGS、IFIX等，其中MCGS功能十分強(qiáng)大，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、信號(hào)采集、報(bào)警提示等，且能夠采集并精準(zhǔn)的檢測到現(xiàn)場的信號(hào)，監(jiān)控界面也比較直觀，如今在我國大多數(shù)火力發(fā)電廠的上機(jī)位組態(tài)設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用。

3.5加強(qiáng)意外狀況的防范

輸煤系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中要高度重視意外狀況的發(fā)生，對環(huán)境、氣候等意外突發(fā)狀況做好相應(yīng)的應(yīng)急處置準(zhǔn)備，結(jié)合輸煤系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行狀況及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備檢修人員以及值班人員的合理安排，保障在輸煤系統(tǒng)運(yùn)行過程中能夠充分發(fā)揮出檢修人員的作用，及時(shí)排除設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障，并針對備用設(shè)備進(jìn)行妥善準(zhǔn)備，避免設(shè)備故障導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行停止的現(xiàn)象。

結(jié)語

目前，火力發(fā)電廠處于我國電力行業(yè)中的主導(dǎo)地位，而在輸煤過程中，煤量的不確定性及復(fù)雜性導(dǎo)致輸煤控制難以保持控制效果，促使煤料在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)不必要的資源浪費(fèi)。因此，提升輸煤系統(tǒng)的控制精度，保證輸煤系統(tǒng)的有效運(yùn)行，對智能化的控制系統(tǒng)要求也越來越嚴(yán)格。

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（作者單位：大唐山東電力檢修運(yùn)營有限公司）