探析火電廠中發(fā)電機組集控運行技術(shù)存在的一些問題

宋喜華

摘 要：對于電力行業(yè)來說，確保電力供應(yīng)的效率和質(zhì)量對于提高居民生活質(zhì)量和促進(jìn)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。電力公司的傳統(tǒng)供電模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的電力需求。因此，在電力運營過程中進(jìn)行技術(shù)改造勢在必行。為了提高供電效率和供電質(zhì)量，電力公司必須將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成到單位運行的管理和控制中。通過對機組的集中控制，不僅可以降低電力公司的運營成本，而且對提高電力公司生產(chǎn)效率具有重要意義。本文首先討論了火電廠集中控制和運行的概念和核心技術(shù)，并進(jìn)一步研究了發(fā)電機組集中控制和運行技術(shù)存在的問題及解決方案。

關(guān)鍵詞：火電廠；發(fā)電機組；集控運行技術(shù)；問題與措施

1 引言

近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟的不斷改善，中國電力需求大幅增長。電力工業(yè)的發(fā)展對推動國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。現(xiàn)階段，集中控制系統(tǒng)運行技術(shù)在火電廠的應(yīng)用，可以顯著提高火電廠的生產(chǎn)效率。過去，傳統(tǒng)的技術(shù)管理模式已不再適用于現(xiàn)有的電力公司。因此，火力發(fā)電廠必須進(jìn)行技術(shù)改造。集中控制系統(tǒng)運行技術(shù)集成了當(dāng)前的現(xiàn)代技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高能源供應(yīng)和管理水平，還可以降低火電廠的運營成本，提高公司綜合運營效率，電廠進(jìn)而實現(xiàn)消防雙贏的經(jīng)濟和社會效益。因此，現(xiàn)階段將集中控制系統(tǒng)運行技術(shù)應(yīng)用于火電廠的管理具有重要意義。

2 火電廠發(fā)電機組集控運行的概念

一般來說，火力發(fā)電廠的大部分控制技術(shù)都是單獨控制的，控制技術(shù)大多采用母控制。在這個過程中，電力和機器相互分離。但是，對于集中控制技術(shù)，控制過程和個體控制技術(shù)是相反的，并且它使用單位系統(tǒng)。換句話說，每臺發(fā)電機都配備了相應(yīng)的鍋爐和汽輪機，還可以對發(fā)電機以及鍋爐，汽輪機等設(shè)備進(jìn)行集中管理。這樣操作人員就可以對分布式控制系統(tǒng)上的發(fā)電機，鍋爐，蒸汽輪機等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一運行。但是，對于不同的單元，它們是相互分離的，這是火力發(fā)電廠發(fā)電機組的集中控制技術(shù)。火電廠投入運行或設(shè)備停運時，發(fā)電機組的集中控制系統(tǒng)可以檢測到相應(yīng)的設(shè)備，并根據(jù)問題提供相應(yīng)的安全控制措施?；鹆Πl(fā)電廠的每個單元都必須配備一名機長和一名檢查員。同時，不同的工作人員必須有相應(yīng)的主副觀察員。這些工作人員的工作是監(jiān)督和控制發(fā)電機組。在火力發(fā)電機組的使用和生產(chǎn)過程中，機組的值班人員必須對設(shè)備內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行24小時監(jiān)控。但是，如果火力發(fā)電廠發(fā)電機組的集中控制和運行設(shè)備的自動化效率高，則可能不安排該位置。

3 火電廠發(fā)電機組集控運行的核心技術(shù)

火力發(fā)電廠集中控制技術(shù)是一種新型的綜合控制系統(tǒng)，這種操作技術(shù)也被稱為DCS系統(tǒng)。在這個階段，只有那些工業(yè)生產(chǎn)水平較高，自動化水平較高的企業(yè)才能配備該系統(tǒng)。目前，隨著工業(yè)生產(chǎn)體系現(xiàn)代化水平的不斷提高，傳統(tǒng)個體控制技術(shù)的不足之處越來越明顯。通過采用集中控制操作技術(shù)，可以提高生產(chǎn)過程的自動化水平，數(shù)字化水平和一體化水平。對于火力發(fā)電廠采用的集中控制和運行技術(shù)而言，核心環(huán)節(jié)就是生產(chǎn)線的控制技術(shù)。在這項技術(shù)的過程中，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到充分應(yīng)用，火電廠生產(chǎn)線得到改善。另外，如果在集中控制和運行技術(shù)的應(yīng)用過程中存在異常情況，火電廠可以選擇手動操作。對于大中型生產(chǎn)線，如果要實時監(jiān)控生產(chǎn)線，則可以應(yīng)用4C技術(shù)。對于管理技術(shù)來說，其應(yīng)用的主要目的是提高生產(chǎn)過程中的工作效率。通過應(yīng)用4C技術(shù)，火電廠可以對集中控制運行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)和相應(yīng)信息進(jìn)行實時分析和研究。同時還可以優(yōu)化和改善集中控制運行過程中的經(jīng)濟運行條件。另外，集中控制操作技術(shù)還可以提前預(yù)測安全事故，從而減少事故造成的危害。

4 火力發(fā)電廠中發(fā)電機組集控運行過程中存在的問題

4.1 過熱氣溫系統(tǒng)的控制問題

為了粗調(diào)超臨界機組過熱空氣溫度，主要調(diào)整煤水比例。為了微調(diào)工作，通常使用一級減溫水或兩級減溫水。針對發(fā)電機組空氣溫度過高的問題，火焰中心高度和水輪機給水溫度對過熱溫度有一定的影響。同時，燃燒水的比例和過量空氣系數(shù)，加熱表面結(jié)渣等因素也會使機組過熱。一般來說，如果存在過熱溫度問題，技術(shù)人員可以提高調(diào)節(jié)過熱空氣溫度系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。但是，如果單元中的某些單元在生產(chǎn)和設(shè)計上存在問題，將會對系統(tǒng)的整體溫度控制效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，為了有效調(diào)節(jié)過熱溫度問題，還必須加大對外部因素的控制力度，同時也要對參數(shù)設(shè)定進(jìn)行相應(yīng)的控制。

4.2 再熱氣溫系統(tǒng)的控制問題

與溫度控制過程相比，再熱溫度系統(tǒng)的控制有一定的難度。同時，控制這個問題的過程也更加復(fù)雜。在這個階段，許多中小型火力發(fā)電廠使用溫水來控制溫度。該方法容易控制溫度，控制過程中的運行成本也相對較低。但是，從實際控制效果來看，并沒有達(dá)到預(yù)期的效果，另一方面也增加了火電廠的經(jīng)濟支出。

4.3 主汽壓力系統(tǒng)的控制問題

經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗和不斷的探索創(chuàng)新，現(xiàn)階段直接能量平衡系統(tǒng)得到了顯著改善。同時，直接能量平衡系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢。在目前的主蒸汽壓力系統(tǒng)中，該系統(tǒng)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，系統(tǒng)控制工作的質(zhì)量得到了提高。但是，對于間接能量平衡系統(tǒng)，目前僅適用于一些協(xié)調(diào)系統(tǒng)。在協(xié)調(diào)系統(tǒng)綁架過程中，主汽壓控制系統(tǒng)仍然遵循以前的能量平衡公式和相應(yīng)的理論知識。同時，為了更精確地控制主蒸汽壓力，大部分電流主要控制進(jìn)入爐內(nèi)的粉煤量，然后達(dá)到相應(yīng)的控制目標(biāo)。

5 改善火電廠發(fā)電機組集控運行技術(shù)

5.1 集控運行技術(shù)的運行環(huán)境

總的來說，發(fā)電機組集中控制運行系統(tǒng)的工作效率與火電廠的外部環(huán)境密切相關(guān)。如果在發(fā)電廠機組安裝調(diào)試時未充分考慮外部環(huán)境，將直接導(dǎo)致機組集中控制水平降低，影響火電廠的生產(chǎn)。因此，要提高制度的效率，就必須加大力度改善外部環(huán)境。例如，在電子房間和控制室設(shè)備的安裝工作中，需要按照相應(yīng)的規(guī)格進(jìn)行操作。還必須控制計算機設(shè)備和儀器氣源的電源質(zhì)量，以改善系統(tǒng)運行效力。另外，相應(yīng)的風(fēng)干設(shè)備和空氣加濕設(shè)備也可以安裝在電子房內(nèi)。電子房溫度控制在18℃左右，相對濕度控制在38-45%。同時，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓闆r，室內(nèi)溫度和濕度應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。

5.2 集控運行技術(shù)的應(yīng)用

一般而言，發(fā)電機組控制操作系統(tǒng)主要由發(fā)送器，CS系統(tǒng)，磁盤工作臺等裝置構(gòu)成。其中，若操作過程中的任何一個元素都有問題，這會影響整個系統(tǒng)的功能。因此，系統(tǒng)中設(shè)備的統(tǒng)一管理是必需的。另外，集中控制系統(tǒng)一般可以分為硬件部分和軟件部分。該系統(tǒng)的核心是微處理器，通過軟件配置，可以執(zhí)行困難的控制技術(shù)。因此，火力發(fā)電廠應(yīng)定期檢查硬件，同時還必須升級和維護(hù)硬件設(shè)施。對于軟件系統(tǒng)，還必須定期進(jìn)行改進(jìn)。對于集中控制操作技術(shù)，熱機保護(hù)系統(tǒng)是一個重要的安全裝置。如果在設(shè)備運行過程中出現(xiàn)問題，可以使用熱保護(hù)系統(tǒng)來停止機器，從而避免發(fā)生相關(guān)事故。

6 結(jié)束語

進(jìn)入本世紀(jì)以來，中國的電力需求急劇增加。因此，火電廠應(yīng)提高集中控制和運行技術(shù)的應(yīng)用水平，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟成本，提高火電廠的經(jīng)濟效益和社會效益。

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