火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造

孫翔

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新推動(dòng)了電力生產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)步，熱工自動(dòng)化設(shè)備成為電力生產(chǎn)過(guò)程中最為重要的組成部分，而熱工自動(dòng)化設(shè)備智能化的改造，則標(biāo)志著電力生產(chǎn)水平的高低。文章通過(guò)對(duì)于火電廠熱工自動(dòng)化改造的重要性及必要性進(jìn)行研究，并對(duì)火電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造提出相對(duì)應(yīng)的對(duì)策，最后總結(jié)火電廠熱工自動(dòng)化改造需要注意的一些事項(xiàng)及細(xì)節(jié)問(wèn)題，以供參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；熱工自動(dòng)化；設(shè)備改造

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）36-0102-02

Abstract： With the continuous development of economy in our country， the innovation of science and technology has promoted the progress of the electric power production industry. The thermal automation equipment has become the most important component in the electric power production process， and the intelligent transformation of the thermal automation equipment is a symbol of the level of electricity production. This paper studies the importance and necessity of thermal automation in thermal power plant， and puts forward corresponding countermeasures for thermal automation equipment transformation in thermal power plant. Finally， the paper summarizes some matters and details that need to be paid attention to in the thermal automation transformation of thermal power plant.

Keywords： thermal power plant； thermal automation； equipment reform

引言

在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的影響下，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，電力消費(fèi)的總量也在不斷地提高，促使火電廠在社會(huì)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位?；鹆Πl(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造是電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要方向，并已經(jīng)取得一定的成績(jī)。我國(guó)的火力發(fā)電廠目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化，在這樣的環(huán)境支持下，火力發(fā)電廠以自身需求進(jìn)行熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造能夠更好地提高機(jī)組的運(yùn)行水平，減少資源消耗，保證生產(chǎn)過(guò)程中的人身安全?；鹆Πl(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造，能夠促進(jìn)我國(guó)熱工自動(dòng)化技術(shù)水平不斷提高，推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)不斷地發(fā)展與進(jìn)步。

1 火電廠熱工自動(dòng)化改造的必要性

二十世紀(jì)九十年代初，火力發(fā)電廠開始投產(chǎn)機(jī)組，但在這個(gè)過(guò)程中，火力發(fā)電廠所投機(jī)組的部分主機(jī)與輔機(jī)存在較多問(wèn)題，可控性與可靠性存在較多的問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備的負(fù)擔(dān)較重，工作人員與工作設(shè)備長(zhǎng)期處于較為緊張的狀態(tài)，儀表的準(zhǔn)確性也出現(xiàn)一定的故障。為了使火力發(fā)電廠在運(yùn)行過(guò)程中的安全問(wèn)題得到保障，相關(guān)行業(yè)與企業(yè)必須采取一定的措施來(lái)改變現(xiàn)狀，改造并完善主機(jī)與輔機(jī)，提高其設(shè)備的性能，并將相關(guān)聯(lián)的所有設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行改造，以保證火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，熱力自動(dòng)化系統(tǒng)以及相關(guān)的設(shè)備裝置也進(jìn)行同步的改造與創(chuàng)新，完善整個(gè)控制系統(tǒng)組成部分（圖1是完整的控制系統(tǒng)組成部分），才能使其更好地滿足火力發(fā)電廠對(duì)于熱工自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用需求，以確?；痣姀S設(shè)備正常運(yùn)行。

火力發(fā)電廠與電網(wǎng)分開之后，為了使老舊設(shè)備適應(yīng)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)頻與調(diào)峰的安排，除了要改造機(jī)組本身之外，還要對(duì)熱工自動(dòng)化進(jìn)行更高要求的改造。國(guó)家政府與相關(guān)部門對(duì)于火力發(fā)電廠造成的環(huán)境污染的重視，使相關(guān)部門不斷地控制與監(jiān)督火力發(fā)電廠污染物的排放，對(duì)于熱工自動(dòng)化的改造，能有效的提高燃燒的效率，減少有害氣體、污染氣體的排放，還可以對(duì)燃燒效率以及氣體排放的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為后續(xù)的檢查提供可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，同時(shí)滿足環(huán)保部門的監(jiān)督要求，在節(jié)省資源的基礎(chǔ)上保護(hù)周邊環(huán)境。由此可以得知，火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造，已經(jīng)成為了滿足時(shí)代發(fā)展要求的火力發(fā)電廠運(yùn)行的必然要求。

圖1 完整的控制系統(tǒng)組成部分

2 火電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備改造措施

2.1 提高機(jī)組運(yùn)行水平

在改造熱工自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，提高機(jī)組的運(yùn)行水平是其基礎(chǔ)的目的。在改造過(guò)程中，需要使其滿足減少資源消耗，提高資源的應(yīng)用率，減少工作過(guò)程中的勞動(dòng)力需求，實(shí)現(xiàn)Automatic Gain Control（自動(dòng)發(fā)電控制），并適應(yīng)調(diào)頻調(diào)峰的需求。改造之后的老舊設(shè)備不能單獨(dú)運(yùn)行，必須結(jié)合主輔機(jī)的改造與更新完成工作，完整流暢的自動(dòng)化需要結(jié)合可靠的自動(dòng)化裝置以及可控的機(jī)組，一旦出現(xiàn)任何的紕漏，都會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化改造的失敗。

2.2 改造不適應(yīng)的元件

測(cè)量元件、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分，在進(jìn)行改造過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以工作的要求為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不符合要求的測(cè)量元件以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造，在改造過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)選擇優(yōu)質(zhì)的傳感器、儀表燈配件進(jìn)行改造，才能保證熱工自動(dòng)化設(shè)備改造的質(zhì)量。需要改造人員與采購(gòu)人員格外注意的是，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相匹配的閥門一旦出現(xiàn)任何問(wèn)題，都會(huì)直接影響改造的結(jié)果。

2.3 改造老舊設(shè)備

在改造熱工自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，要注意對(duì)改造中的老舊設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)與安排，保證在改造過(guò)程中以設(shè)備的長(zhǎng)遠(yuǎn)使用為基礎(chǔ)考慮原則，避免出現(xiàn)反復(fù)改造的情況。老舊設(shè)備的主機(jī)在改造之后延長(zhǎng)了使用壽命，在改造過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意設(shè)計(jì)合理的改造方案，使后續(xù)的裝置選擇與功能改造上滿足主機(jī)運(yùn)行的需求。在改造過(guò)程中，一旦出現(xiàn)技術(shù)限制引起的改造問(wèn)題或是資金限制引起的改造問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)將其留待后續(xù)處理，分階段進(jìn)行熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造。在選擇Distributed Control System（分布式控制系統(tǒng)）配置時(shí)，應(yīng)該留有一定的擴(kuò)展空間，還應(yīng)當(dāng)考慮到Distributed Control System的開放性，以便于實(shí)現(xiàn)分步改造，并逐步完成整個(gè)機(jī)組的改造。

2.4 注重設(shè)備質(zhì)量

設(shè)備的質(zhì)量是火力發(fā)電廠在改造熱工自動(dòng)化設(shè)備中非常重要的一點(diǎn)，在前期的準(zhǔn)備過(guò)程中，采購(gòu)設(shè)備與配件的工作人員應(yīng)當(dāng)注意設(shè)備與配件的質(zhì)量，以保證其可靠性。在改造過(guò)程中一旦出現(xiàn)任何問(wèn)題可以及時(shí)與供貨商進(jìn)行溝通，進(jìn)行設(shè)備或是零件的更換、補(bǔ)償。在選擇供貨商時(shí)，火力發(fā)電廠的相關(guān)部門與相關(guān)工作人員需要通過(guò)招標(biāo)的方式對(duì)供貨商進(jìn)行篩選，以保證在供貨商的選擇上符合公平、公正、公開的要求。在進(jìn)行招標(biāo)的過(guò)程中，要在前期設(shè)計(jì)策劃方案，并通過(guò)研討確定合理的技術(shù)規(guī)范書，防止在招標(biāo)過(guò)程中出現(xiàn)不正當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)行為。在篩選供貨商時(shí)，也需要注意審查供貨商的相關(guān)資格，供貨商要擁有合法的正當(dāng)?shù)馁Y格證明；要有符合改造需求的供貨能力以及相關(guān)業(yè)績(jī)；要擁有健全完善的質(zhì)量保障體系以便于出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)的彌補(bǔ)缺漏，處理問(wèn)題；如果火力發(fā)電廠對(duì)于Distributed Control System或是控制設(shè)備的廠商和產(chǎn)品質(zhì)量不夠了解時(shí)，可以向?qū)I(yè)人士或是專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行咨詢，根據(jù)后續(xù)的調(diào)查研究與走訪取樣之后，選擇最為合適的供貨商作為招標(biāo)合作的對(duì)象。為了能夠進(jìn)一步推動(dòng)民族企業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新，在審查之后盡可能的選擇符合要求的高質(zhì)量的國(guó)內(nèi)供貨商，有利于更好地降低工程造價(jià)，減少成本的浪費(fèi)，同時(shí)，有利于保證設(shè)備或是相關(guān)配件可以及時(shí)送到火力發(fā)電廠的改造現(xiàn)場(chǎng)，保證售后工作的完成。

3 火電廠熱工自動(dòng)化改造注意細(xì)節(jié)

在完成火力發(fā)電廠的熱工自動(dòng)化改造過(guò)程中，可以采用Distributed Control System作為主要控制設(shè)備，使Distributed Control System實(shí)現(xiàn)Direct-Attached Storage（計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)）、Modulation and Coding Scheme（調(diào)制與編碼策略）、Sequence Control System（順序控制系統(tǒng)）三種功能，至于其中所含的Digital Electric Hydraulic Control System（汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)）和Furnace Safety Supervision System（鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)）兩種功能，應(yīng)該根據(jù)供貨商的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理的挑選與要求，在這個(gè)選擇與交易的過(guò)程中，完成熱工自動(dòng)化改造的工作人員應(yīng)當(dāng)與供貨商之間保持通信，才能更好地完成整個(gè)改造過(guò)程。在完成熱工自動(dòng)化改造的過(guò)程中，要具備充足的資金以保證能夠一次性完成整個(gè)改造工作，但是如果有資金短缺的情況出現(xiàn)，則需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析與安排，爭(zhēng)取將整個(gè)改造過(guò)程按照火力發(fā)電廠的需要一步步的完成改造，將重要的改造內(nèi)容安排在初期階段盡快完成，而將不重要的部分安排在后續(xù)階段，在等待資金流入的過(guò)程中一步步進(jìn)行改造。

當(dāng)火力發(fā)電廠的熱工自動(dòng)化改造過(guò)程處于大群體溫度的測(cè)點(diǎn)時(shí)，需要在改造地點(diǎn)不遠(yuǎn)處布置遠(yuǎn)程智能I/O通信方式與Distributed Control System相連，并使其在CLK_TCK上顯示。在使用電液瓶存時(shí)需要注意油系統(tǒng)管理的加強(qiáng)，要注重動(dòng)力用油的油質(zhì)滿足相關(guān)需求。在火電廠交直流電數(shù)據(jù)采集等工作中，宜納入Distributed Control System并妥善解決熱控與電氣的分工，同時(shí)明確兩個(gè)不同專業(yè)的責(zé)任。除了緊急操作之外，火力發(fā)電廠在原則上應(yīng)當(dāng)以軟手操代替硬手操，盡量減少常規(guī)儀表，只在操作臺(tái)上留下少量的模擬重要參數(shù)的儀表，要注重對(duì)于老舊的操控盤臺(tái)的改造，使其滿足一人工作的要求，并使其保存常規(guī)以及相關(guān)操作設(shè)備，以備不時(shí)之需。在改造相關(guān)工作環(huán)境時(shí)，需要注意防塵、室內(nèi)的溫度與濕度，避免不良環(huán)境對(duì)設(shè)備造成影響。在選擇控制設(shè)備的供應(yīng)商時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注意選擇適合改造環(huán)境的設(shè)備，避免出現(xiàn)設(shè)備與環(huán)境之間互相沖突，以避免出現(xiàn)不良反應(yīng)對(duì)火力發(fā)電廠的運(yùn)作產(chǎn)生影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

由文中內(nèi)容分析可知，電力行業(yè)為了適應(yīng)時(shí)代的需求，必須注重火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化設(shè)備的改造，只有這樣，才能更好地使熱工自動(dòng)化設(shè)備與我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)相匹配，滿足我國(guó)火力發(fā)電廠的發(fā)展需求。

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