淺談熱控儀表在雞糞生物質(zhì)電廠的作用

李廣平

摘 要：隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及信息通信技術(shù)的發(fā)展，電廠的控制儀表由早期的電子管型儀表經(jīng)歷了晶體管型、集成電路型、智能型儀表逐步發(fā)展到今天比較成熟的DCS控制系統(tǒng)，熱工儀表的安全、可靠、穩(wěn)定性及運營成本在雞糞生物質(zhì)電廠占有舉足輕重的位置。

關(guān)鍵詞：安全；可靠；穩(wěn)定；成本

中圖分類號：TK37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一、儀表在雞糞生物質(zhì)電廠的安全性、可靠性

熱工儀表專業(yè)現(xiàn)在越來越受重視，因為熱工儀表自動控制的好壞越來越影響電廠的節(jié)能降耗和運行的經(jīng)濟(jì)水平。電廠機(jī)、爐、電、水、燃、灰、硫都要用到熱工儀表。在電廠，熱工儀表是運行的眼睛，小到溫度、壓力、流量的監(jiān)視，大到機(jī)組的調(diào)節(jié)、啟停都與熱工儀表息息相關(guān)密不可分。和利時公司是國內(nèi)最大的DCS公司。對于浦城雞糞生物質(zhì)發(fā)電廠的全廠監(jiān)控系統(tǒng)，和利時公司提供了緊隨國際發(fā)展潮流開發(fā)的新一代DCS-MACS系統(tǒng)。MACS系統(tǒng)全面開放，采用先進(jìn)的、符合國際標(biāo)準(zhǔn)的Profibus-DP現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)，可以方便地和各種PLC（包括三菱和西門子的PLC S7系列）實現(xiàn)無縫連接和通訊。

MACS系統(tǒng)采用分級的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)可以分為監(jiān)控級、過程控制級和現(xiàn)場設(shè)備級；也就是具有操作層、現(xiàn)場控制層、現(xiàn)場儀表層，三層通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，并且分級執(zhí)行。MACS系統(tǒng)冗余的工業(yè)以太網(wǎng)通訊速率可以達(dá)到100MBps。

和利時公司提供的先進(jìn)的MACS系統(tǒng)可以全面實現(xiàn)浦城雞糞生物質(zhì)電廠的主廠房內(nèi)工藝系統(tǒng)的檢測和控制功能。其中包括：模擬量控制功能（MCS）、機(jī)爐輔機(jī)控制和聯(lián)鎖的順序控制功能（SCS）、工藝過程的數(shù)據(jù)采集功能（DAS）、鍋爐的主燃料跳閘（MFT）、汽輪機(jī)安全保護(hù)功能（ETS）、電氣控制功能（ECS）以及與其他控制系統(tǒng)的通訊接口等功能。建立以LCD操作員站為監(jiān)視和控制中心。運行人員在集中控制室內(nèi)，通過DCS實現(xiàn)機(jī)組啟動，停止，正常運行和異常工況的處理，以滿足各種運行工況的要求，確保機(jī)組的安全、高效運行。

熱工儀表裝置的準(zhǔn)確靈敏直接關(guān)系到畫面上參數(shù)的準(zhǔn)確，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的到位，直接影響運行人員的判斷和系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，連鎖保護(hù)的動作無誤更是機(jī)組安全、可靠運行的有力保障。

二、儀表在雞糞生物質(zhì)電廠的使用穩(wěn)定性

在規(guī)定工作條件內(nèi)，儀表某些性能隨時間保持不變的能力稱之為穩(wěn)定性（度）。儀表穩(wěn)定性是雞糞生物質(zhì)電廠及儀表專業(yè)一直關(guān)注的一個性能指標(biāo)。由于電廠使用儀表的環(huán)境相對較惡劣（氣候潮濕、現(xiàn)場灰渣的污染及雞糞特性的輕微腐蝕性等原因），被測量的介質(zhì)溫度、壓力變化也相對較大，在這種環(huán)境下儀表的投運，某些部件隨時間保持不變的能力會降低，儀表的穩(wěn)定性就會相應(yīng)下降。儀表的穩(wěn)定性通常情況下都是用儀表的零點漂移來衡量儀表的穩(wěn)定性。所以儀表的穩(wěn)定性的好壞直接影響儀表的使用范圍，嚴(yán)重的影響電廠機(jī)組的正常生產(chǎn)?，F(xiàn)場測量壓力的變送器（特別是微壓變送器）或多或少會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。這就要求在對儀表的選型采購上下點心思，經(jīng)濟(jì)條件好些的可選國外相對好一些的產(chǎn)品（這不是崇洋媚外）國外產(chǎn)品整體而言，在外形上小巧輕便、精度準(zhǔn)確率高、抗腐蝕性較強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)條件次之的可選國內(nèi)一線品牌，目前市場上的智能變送器等儀表的技術(shù)、材質(zhì)、傳感器等都趨向國際，而且質(zhì)量好的儀表不僅對機(jī)組的安全性能有保障，更能在運行維護(hù)及運營成本上節(jié)約很多。像某些國外的高端智能變送器目前就能做到10年免維護(hù)運行。我廠使用的是重慶川儀西門子PDS系列智能變送器，該變送器采用先進(jìn)的復(fù)和微硅固態(tài)傳感器和模塊化設(shè)計，同時配備SIC-H375 HART協(xié)議手持通訊器對變送器進(jìn)行配置、管理和維護(hù)。

三、儀表在雞糞生物質(zhì)電廠的成本探討

無論是國有、民營還是外資企業(yè)電廠，儀表的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實惠、實用是保證企業(yè)控制運營成本，創(chuàng)造更大利益的重中之重。雖然儀表的投入在整個電廠的投資比例極小，但每位電廠經(jīng)營者都希望把錢花在刀刃上。還記得在90年代末期南方某城市，正是自備電廠循環(huán)流化床鍋爐盛行之時，爐膛床溫的熱電偶損壞率極高，用一句話說：一禮拜就能從廠里拉出一拖拉機(jī)磨損、斷裂的熱電偶，此話不為過，因循環(huán)流化床鍋爐的特性，高溫、物料顆粒物的沖刷、風(fēng)量的控制大小以及當(dāng)時熱電偶制造工藝及材質(zhì)等因素，造成維護(hù)成本頗高，使得電廠業(yè)主叫苦不迭，這也使得熱電偶制造商苦思冥想，花大價錢去研發(fā)、開發(fā)高效耐磨熱電偶，從最初的不銹鋼熱電偶（耐高溫差）、陶瓷熱電偶（耐高溫強(qiáng)、但材質(zhì)較脆易斷裂）、噴涂熱電偶（成本高且不耐磨不防震）再到最后的合金鋼耐磨熱電偶（硬度是不銹鋼的8倍）（見洛氏硬度表），從原先的一天更換幾支到最后一個月、半年甚至一年更換一支，這中間的技術(shù)革新幾經(jīng)辛苦。單從購買成本上講雖然熱電偶的單價成本高了，但從長遠(yuǎn)利益上運營成本降低了很多，而且也降低了人工維護(hù)成本，只有降低運營成本，電廠效益才能最大化。當(dāng)然熱電偶的損耗只是熱控儀表損耗的冰山一角。眾所周知儀表備品備件價格昂貴，甚至一個口袋就能裝下幾千上萬元的備件。所以說我們只有強(qiáng)化成本管理，降低生產(chǎn)耗費，才能提高經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語

綜上所述，熱控儀表專業(yè)在雞糞生物質(zhì)電廠的作用至關(guān)重要，作為發(fā)電行業(yè)的我們只有從源頭抓起，從項目的設(shè)計、招投標(biāo)、選型、采購、安全、可靠、安裝、節(jié)能、環(huán)保等方面著手、層層把關(guān)，充分利用儀表的特性、使用效能，勤巡檢、勤檢查、按照儀表的使用周期及使用條件進(jìn)行檢修，利用修舊利廢等手段，開展精細(xì)化管理，真正從實處準(zhǔn)確控制運營成本，才能使企業(yè)產(chǎn)生豐厚利潤。

建議：為了更好的控制好熱控儀表在雞糞生物質(zhì)電廠中的運營成本，本人幾點看法，僅供參考：（1）建議從項目初期各環(huán)節(jié)抓起，來控制總體費用，達(dá)到節(jié)約成本目的。（2）儀表的投入率、準(zhǔn)確率是機(jī)組安全、穩(wěn)定、長周期運行的先決條件。（3）加強(qiáng)儀表設(shè)備管理，提高設(shè)備健康水平。（4）儀表定期的衛(wèi)生清理、維護(hù)、校驗也是必備的。

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