自動化控制技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用

周志明

【摘?要】熱工化自動儀表在大容量和高參數(shù)的電廠電力生產(chǎn)運營中，通過科學合理的設(shè)計和安裝，在基礎(chǔ)設(shè)備電纜的連接下完成，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各電機組的控制管理，保障了電力各機組安全生產(chǎn)和管控的智能自動化性能。儀表系統(tǒng)通過對收集到的信息進行檢測、轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)纫幌盗凶詣踊\作，完成對各電力電機組設(shè)備的自動控制管理，確保熱工自動化儀表控制的精準性和實時性。鑒于此，本文對自動化控制技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用進行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】火電廠;熱工儀表;自動化技術(shù);應(yīng)用

引言

熱工儀表自動化控制技術(shù)是當前火電廠中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，有利于提升火電廠電力生產(chǎn)效率，保證電力安全生產(chǎn)。隨著技術(shù)的革新與發(fā)展，要求火電廠以及其他電力企業(yè)不斷強化熱工儀表自動化控制技術(shù)的使用，掌握技術(shù)優(yōu)勢與重點，尋找不足加以改進，做好各項故障的排查和處理，以提升企業(yè)電力運行質(zhì)量。

1火電廠熱工儀表自動化控制技術(shù)概述

火電廠中的熱工儀表具體指電廠生產(chǎn)時應(yīng)用到的儀器設(shè)備，包含壓力儀表、溫度儀表、流量儀表以及液位儀表等。熱工儀表自動化控制技術(shù)就是利用計算機系統(tǒng)、熱能工程與智能儀表設(shè)備，對生產(chǎn)中的熱工參數(shù)展開監(jiān)測，使各項參數(shù)逐漸適應(yīng)火電廠的生產(chǎn)變化情況，減輕人工壓力，實現(xiàn)各生產(chǎn)信息的自動化控制與處理。從熱工儀表自動化控制技術(shù)組成看，熱工儀表由智能儀表、信息技術(shù)與計算機技術(shù)組成，融合熱能工程理論，以熱能電力參數(shù)的監(jiān)測和管控為目的，以便積極響應(yīng)各類故障問題。分析該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)如下：熱工儀表自動化技術(shù)更詳盡，技術(shù)應(yīng)用時涉及到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)以及信息技術(shù)等高新技術(shù)，為熱工儀表的自動化運行帶來安全性和可靠性保障;熱工儀表自動化設(shè)備更加智能，可以對熱工儀表展開智能化監(jiān)控，提升火電廠內(nèi)各項設(shè)備運行的安全性，為火電廠提供和諧穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。

2電力熱工自動化儀表密封問題檢修及維護

2.1密封問題檢修及維護

引發(fā)儀表蓋密封不良的問題，主要是由于儀表質(zhì)量或安裝時操作不當，造成密封蓋出現(xiàn)縫隙沒有實現(xiàn)可靠的密封，導(dǎo)致雨水或者其它液體滲入到儀表內(nèi)部器件中，對儀表器件形成污染和腐蝕，造成儀表出現(xiàn)運行不良或引發(fā)電路短路故障。應(yīng)對密封蓋采取密封效果好、作用力強的玻璃膠或者硅膠對接口進行封堵，確保密封蓋安全可靠的密封，并安裝具有安全保護作用的儀表保護箱，防止進入有害液體對儀表內(nèi)部器件造成腐蝕。另外，嚴格按照技術(shù)規(guī)范和工作流程進行連接和安裝，避免操作不當造成安全隱患，確保設(shè)備電纜連接和儀表蓋密封的可靠性，保證電力熱控儀表系統(tǒng)安全有效的管理控制[3]。

2.2人員日常管理問題檢修及維護

維護維修工作人員對熱工自動化儀表安全穩(wěn)定的運行起到了基本保障作用，定期檢查熱工自動化儀表運行的狀態(tài)，要樹立強烈的責任心和認真的工作態(tài)度，堅持巡查檢測。維護人員要經(jīng)常對電纜連接狀況和儀表密封蓋進行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時采取維修措施，防止故障發(fā)生。應(yīng)對運行時故障高發(fā)區(qū)的危險地段加大檢查維護力度，避免發(fā)生重大故障造成系統(tǒng)無法運行。嚴格要求維護人員具有專業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)范的操作流程，對于破損嚴重的老舊儀表進行更換時，避免操作不當引發(fā)的人為故障，并對更換、檢查及維修過程進行記錄，有利于儀表故障的分析和參考。

3熱工儀表自動化技術(shù)的常見故障與處理

3.1分析熱工儀表自動化技術(shù)的前后故障狀態(tài)

火電廠生產(chǎn)中，各類化工儀表運行時經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的故障，要求工作人員仔細對比故障，分析故障發(fā)生前與故障發(fā)生后的各項數(shù)據(jù)，根據(jù)儀表安裝與設(shè)計方案，結(jié)合熱工儀表功能定位，判斷熱工儀表故障類型，進而得出故障維修方向。比如，應(yīng)用熱工儀表自動化系統(tǒng)時，通過調(diào)取工藝參數(shù)或機組負荷參數(shù)運行曲線，通過分析參數(shù)的變化趨勢，維修人員基本判斷、確定故障原因，從而找出發(fā)生故障的設(shè)備與元件。最后，確定更換或維修儀表，解決故障問題。

3.2電力熱工自動化儀表應(yīng)當定期進行校驗與調(diào)試

溫度計、變送器、就地顯示儀表、分析儀表以及開關(guān)量儀表等用于檢測、監(jiān)視、報警、跳閘的儀表測量準確性將直接影響運行機組的安全、穩(wěn)定性能，因此定期對自動化儀表進行校驗與調(diào)試尤為重要。在執(zhí)行自動化儀表校驗與調(diào)試過程中，不僅需要仔細檢查儀表的外觀，更重要的是對儀表的測量精度進行校驗與調(diào)試，所以檢定人員必須經(jīng)過培訓，取得相應(yīng)的檢定資格證書后才能開展儀表檢定工作。此外，還需定期對標準檢定設(shè)備進行定期校準，才能確保自動化儀表檢定的有效性和準確性。

4火電廠熱工自動化的展望

4.1單元爐、機、電控制一體化

我們知道DCS系統(tǒng)為整個電廠收集和控制一定范圍的信息和參數(shù)，DCS系統(tǒng)的全面控制簡化了其他監(jiān)測設(shè)備，從而降低了生產(chǎn)運行成本。今后機、爐、電控制一體化仍是電廠自動化的主要目標。為此，應(yīng)徹底研究和解決以下問題：首先，必須分析整個系統(tǒng)的設(shè)計原則，精細優(yōu)化DCS控制方式，從基建過程中提高自動化控制水平。二、以連鎖保護、順序控制、自動協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)，提高鍋爐、汽機和電氣設(shè)備自動化的控制功能。第三、強化運行和維護人員緊密配合，及時、準確進行運行設(shè)備的維護和保養(yǎng)工作，確保運行機組的控制功能。

4.2信息管理系統(tǒng)。

全廠信息管理系統(tǒng)承擔著廠級生產(chǎn)監(jiān)控（SIS）和廠級生產(chǎn)管理（MIS）兩大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控和信息共享，是全廠自動化水平的重要體現(xiàn)之一。因此，信息管理系統(tǒng)跟隨火力發(fā)電工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用，這樣可以更好地保證計算機軟硬件系統(tǒng)能夠滿足電廠的設(shè)計要求，減少一些不必要的重復(fù)投資，從而降低建立信息管理系統(tǒng)的投資成本。此外，這可以使得信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建和發(fā)電廠的構(gòu)建能夠同時在一個步驟中進行，從而避免了在發(fā)電廠的各種基礎(chǔ)設(shè)施建立之后統(tǒng)一和完善信息管理系統(tǒng)的復(fù)雜性。

4.3技術(shù)高性能化的發(fā)展趨勢

隨著火電工程大容量機組和新型能源機組（燃氣機組）日益發(fā)展，隨著火電廠運行與技術(shù)的創(chuàng)新和我國熱工儀表自動化控制技術(shù)水平不斷提高，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)將可能成為未來熱工儀表自動化控制系統(tǒng)的新趨勢。

4.4綜合自動化的發(fā)展趨勢

火電廠應(yīng)將未來經(jīng)營與發(fā)展目標作為落腳點，做好火電廠生產(chǎn)全過程的質(zhì)量管控，并為企業(yè)經(jīng)營和管理提供技術(shù)支持，結(jié)合火電廠過程控制、監(jiān)控信息和管理信息，實現(xiàn)生產(chǎn)資源的高效配置，提升火電廠的經(jīng)濟效益、社會效益與生態(tài)效益。

結(jié)束語

熱工儀表指的是在生產(chǎn)過程中對壓力、溫度、流量等進行顯示和測量的儀表，而將熱工儀表進行自動化的管理，能夠加強熱工儀表設(shè)備的智能性，并且與計算機等相關(guān)設(shè)備進行連接，實現(xiàn)工藝流程的自動化監(jiān)控、管理的效果，能夠有效的減少人力資源的投入。

參考文獻：

[1]李海樓.火電廠熱工儀表自動化技術(shù)應(yīng)用的認識[J].智能城市，2018，4（18）：163-164.

[2]李海樓.火力發(fā)電廠熱工儀表自動化的安裝及現(xiàn)場故障分析[J].智能城市，2018，4（17）：166-167.

[3]李少康.熱工儀表檢修和校驗技術(shù)的應(yīng)用及具體方法研究[J].工程技術(shù)研究，2018（08）：176-177.

[4]劉杰.火電廠熱工儀表自動化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].科技視界，2018（17）：197-198.

[5]樊玉華，劉文闖，楊靜.熱工儀表自動化安裝探討的認識[J].通信電源技術(shù)，2018，35（05）：243-244.

[6]王丙寅.火電廠熱工儀表中自動化技術(shù)的應(yīng)用探析[J].科技風，2018（13）：181.

[7]何莉.火電廠熱工儀表自動化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國高新區(qū)，2018（08）：139.

（作者單位：華電和祥工程咨詢有限公司）