劉洪臣

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各種行業(yè)都快速發(fā)展和進(jìn)步，用電需求大幅增長，發(fā)電量是經(jīng)濟(jì)的晴雨表，電力工業(yè)是能推動社會和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的必要條件，在經(jīng)濟(jì)安全領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要的作用。企業(yè)用電，居民用電都出現(xiàn)大幅的增長，火力發(fā)電廠粗放的管理，暴露出了諸多的問題，因此新興技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了，像是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及控制技術(shù)等很多新興技術(shù)，這些技術(shù)在很多方面都發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，像保證火力發(fā)電廠運(yùn)行的安全性以及提升火力發(fā)電廠運(yùn)行效率等，其中在發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)過程中，一項新興的并且較為先進(jìn)的技術(shù)就是集控運(yùn)行技術(shù)。文章就針對火力發(fā)電廠集控運(yùn)行的核心技術(shù)火力發(fā)電廠集控運(yùn)行的概念、火力發(fā)電廠集控運(yùn)行時的注意事項以及火力發(fā)電廠集控運(yùn)行過程中存在的諸多問題四個方面的內(nèi)容進(jìn)行了深入的分析和探析，進(jìn)一步詳細(xì)的論述了我國火力發(fā)電廠方面的集控運(yùn)行技術(shù)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；問題研究；集控運(yùn)行技術(shù)

1 什么是火力發(fā)電廠集控運(yùn)行

早期火力發(fā)電廠使用的控制技術(shù)普遍單機(jī)單控、主蒸汽母管制，機(jī)、電、爐控制系統(tǒng)是相互獨立、彼此分離的，后來出現(xiàn)的集控技術(shù)與原來的控制技術(shù)是完全不同的控制技術(shù)，后期的單元制機(jī)組，每一臺鍋爐和汽輪機(jī)都有其配套的發(fā)電機(jī)。簡單來講，集控運(yùn)行技術(shù)就是上對鍋爐、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的控制，每個機(jī)組是相互分離的，是一種集散控制系統(tǒng)。從火力發(fā)電廠的開工、試運(yùn)、投運(yùn)以及停運(yùn)設(shè)備的過程中，集控運(yùn)行系統(tǒng)根據(jù)指定的命令對設(shè)備進(jìn)行檢測，并根據(jù)已制定的安全控制方案自動調(diào)增。每個運(yùn)行團(tuán)隊都是要安排一個值長，負(fù)責(zé)統(tǒng)一調(diào)度，每臺機(jī)組配備一個機(jī)組長、一個主值班員和一個副值班員，一個巡檢員、實現(xiàn)對機(jī)組運(yùn)行的控制和監(jiān)督，火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行的自動化程度很高，即便是這樣設(shè)備運(yùn)行也不能脫離監(jiān)控，值班員也必須全天二十四小時不間斷對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。

2 集控運(yùn)行的核心技術(shù)是什么

與傳統(tǒng)的單獨控制技術(shù)相比，在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)體系中，集控運(yùn)行技術(shù)，也叫DCS系統(tǒng)，其數(shù)字化、自動化以及集成化的程度非常高。集控運(yùn)行的核心技術(shù)就是火力發(fā)電廠的管控技術(shù)，利用計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制火力發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備協(xié)同作業(yè)，機(jī)組出現(xiàn)異常問題時，可人為干預(yù)，人工操作調(diào)控技術(shù)。如果實時的監(jiān)控的對象為大型的生產(chǎn)線，則可以選用4C控制技術(shù)。這其中包括集控運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息的采集和分析，對機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)整以及預(yù)防安全事故的發(fā)生。

3 集控運(yùn)行中存在問題

3.1 過熱汽溫系統(tǒng)存在問題

過熱汽溫粗調(diào)就是通過對風(fēng)、煤、水按比例調(diào)節(jié)，細(xì)調(diào)、微調(diào)就是使用一級減溫水或者二級減溫水進(jìn)行調(diào)節(jié)。影響機(jī)組過熱汽溫的主要因素有爐膛火焰中心高度、燃水比例、給水溫度、過?？諝庀禂?shù)以及換熱面結(jié)渣。通過改進(jìn)實際運(yùn)行參數(shù)和優(yōu)化理論基礎(chǔ)，過熱汽溫系統(tǒng)的減溫已經(jīng)比較成熟。但目前實際運(yùn)行中還存在一定的問題，比如調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是否可靠，系統(tǒng)調(diào)整是否合理等，影響減溫系統(tǒng)整體的溫度控制效果。要想實現(xiàn)過熱汽溫的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，除設(shè)備要準(zhǔn)確可靠是，也許考慮對參數(shù)進(jìn)行整定。

3.2 再熱汽溫系統(tǒng)存在問題

一次汽溫的控制調(diào)節(jié)比再熱汽溫調(diào)節(jié)簡單。投運(yùn)一個好的再熱汽溫控制系統(tǒng)難度更大，其控制的過程也更為復(fù)雜。中、小型火力發(fā)電廠基本都是采用減溫水對溫度進(jìn)行控制，雖然這樣做更容易控制溫度而且也能降低運(yùn)行的成本，而實際上卻是降低了火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。例如，亞臨界機(jī)組如果噴入1%的減溫水，其標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電煤耗就會增加0.5g/kwh，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今有很多先進(jìn)的再熱汽溫的調(diào)節(jié)方法可以使用，比如采用擺動式燃燒器、熱風(fēng)噴射法或者煤氣再循環(huán)循等等。

3.3 主汽壓力存在問題

主汽壓力控制系統(tǒng)中采取的事能量平衡公式，電力科研人員根據(jù)對以往工作經(jīng)驗的總結(jié)，結(jié)合實際工作，經(jīng)過不斷探索研究，能量平衡公式已經(jīng)逐步完善和穩(wěn)定，這項技術(shù)已成功推廣并應(yīng)用在中。一些協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中仍采用間接能量平衡公式控制，在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)退位時，主汽壓力控制采用的是原有的能量平衡公式。其通常采用的方法是控制進(jìn)入爐膛的入爐煤量。

4 火力發(fā)電廠集控運(yùn)行時的注意事項

（1）DCS控制系統(tǒng)對其外部環(huán)境有特殊要求，我們應(yīng)注意以下幾點：首先，控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定運(yùn)行，其中防止信號干擾是主要基本條件。如果控制電纜屏蔽性能不好或者沒有完好的接地裝置，控制信號就容易受到干擾，并且發(fā)出錯誤的控制信號；其次，通常情況下，控制室和DCS電子室共用一套空調(diào)系統(tǒng)，電子室對溫度和濕度都有嚴(yán)格要求，如果室內(nèi)環(huán)境的濕度較大，模件會產(chǎn)生結(jié)露導(dǎo)致失靈。如果室內(nèi)較為干燥，就會出現(xiàn)靜電，引起元器件損壞等問題。維護(hù)人員應(yīng)重點關(guān)注上述幾個問題，提前做好防范措施，確保DCS控制系統(tǒng)不出現(xiàn)問題。

（2）加強(qiáng)DCS系統(tǒng)的技術(shù)管理。日常對DCS運(yùn)行的管理應(yīng)重點注意以下三個問題：第一，DCS控制系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)共同組成，硬件系統(tǒng)的核心部件是微處理器，存儲系統(tǒng)和主板；通過軟件的組態(tài)可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制策略，要想做到設(shè)備可靠投運(yùn)，電廠設(shè)備管理人員應(yīng)高度重視硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的維修和優(yōu)化。第二，應(yīng)將系統(tǒng)的各個設(shè)備作為一個整體進(jìn)行管控，這其中包含CS系統(tǒng)、各種設(shè)備變送器以及盤臺等設(shè)備，從而保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；第三，系統(tǒng)中的熱機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，也就是機(jī)組大連鎖保護(hù)，它在保護(hù)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮起著最重要的作用，當(dāng)運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)就會自動判斷，并根據(jù)條件確定是否停止設(shè)備運(yùn)行。通過對火電廠長期的調(diào)研和總結(jié)，并經(jīng)過大量的實驗研究，根據(jù)每臺機(jī)組的自身情況制定了其安全保護(hù)值和極限值，最大限度的降低系統(tǒng)發(fā)生事故的幾率，保護(hù)定值是嚴(yán)禁取消或隨意更改的。

5 結(jié)論

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展也十分迅速，集中控制從一門新興技術(shù)到現(xiàn)在的全面的推廣和應(yīng)用，經(jīng)歷了不長的時間，因此我們應(yīng)充分的了解此項技術(shù)的內(nèi)核，不斷提出問題并進(jìn)一步優(yōu)化和整改，為提高居民的生活質(zhì)量和行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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