吳 鵬

研究自動化技術(shù)在火電廠熱工儀表中的應(yīng)用

吳 鵬

吳 鵬

中國神華能源股份有限公司國華惠州熱電分公司

1 前言

社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，離不開穩(wěn)定的電力供應(yīng)來作為基礎(chǔ)保障，火力發(fā)電是我國電力供應(yīng)的主要手段。如何通過熱工儀表和設(shè)備的正常合理化調(diào)控，來滿足火電廠自動化運行是需要注意的?；痣姀S在提高產(chǎn)能中需要熱工儀表的正常運作，這對于自動化程度整體發(fā)展的角度分析，是火力發(fā)電廠自動化管理和建設(shè)的一個必備保障。通過火電廠熱工儀表中的自動化技術(shù)完整科學的研究，我們可以得到對火電廠發(fā)展具有積極意義的建議，并實現(xiàn)在安裝和維護火電廠熱工儀表過程中，形成自動化體系建立的目標。

2 火電廠熱工儀表自動化技術(shù)的含義

熱工儀表自動化技術(shù)是火電廠智能化建設(shè)的一個必要條件，是整個火電廠在智能化建設(shè)中需要重視的一個主要環(huán)節(jié)。熱工儀表自動化在通過科學技術(shù)的先進性優(yōu)勢可以滿足當前我國電力供應(yīng)事業(yè)發(fā)展腳步。核心技術(shù)和高新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)為火電廠實現(xiàn)智能化提高了前提保障，我們可以通過熱工儀表自動化水平的提高，來對電力生產(chǎn)進行合理化控制調(diào)配，并對各項功能的應(yīng)用進行最基礎(chǔ)的技術(shù)保障，因而熱工儀表是火力熱電廠智能化發(fā)展的整體趨勢。熱工儀表的運行過程是通過對相關(guān)電纜連接和合理布置，在通過嚴格設(shè)計方案執(zhí)行下，對每個結(jié)構(gòu)進行恰當連接和調(diào)配，其目的是對火電機組達到最優(yōu)化合理控制和管理。通過相應(yīng)的火力電控系統(tǒng)熱工儀表自動技術(shù)的實現(xiàn)，我們可以在實踐工作中從根本上提高火電廠對生產(chǎn)的調(diào)節(jié)水平和管理能力。先進的科學技術(shù)應(yīng)用在電廠可以對整個電力生產(chǎn)帶來一種無可比擬的效能提高模式，自動化技術(shù)具有控制更精準、管理手段更科學合理以及運行更準確等優(yōu)勢?；痣姀S建設(shè)和管理工作需要涉及眾多復雜程度高、繁瑣程度大的工作流程和管理步驟。在自動化控制技術(shù)應(yīng)用在火電廠的整體發(fā)展趨勢的作用下，熱工儀表的應(yīng)用會帶來最具直接效果的發(fā)揮，并對火電廠相應(yīng)大型運作機組的效能帶來實質(zhì)性的提高。如何使得先進的自動化技術(shù)為火電廠帶來經(jīng)濟效能產(chǎn)出和安全指標提高，以及相應(yīng)技術(shù)水平的整體攀升是需要仔細衡量和著重研究的。

3 火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

首先，火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)是極其精密和復雜的，需要科學合理的設(shè)計方案和嚴格細致的安裝調(diào)配才能發(fā)揮應(yīng)有的功能效果。同時，火電廠熱工自動化系統(tǒng)中儀表的調(diào)試和檢驗特別重要，其技術(shù)指標系數(shù)是否達到設(shè)計方案標準，需要對儀表數(shù)據(jù)異常的地方進行完整細致的檢查和檢測。對熱工自動化儀表需要表述的溫度和壓力以及流量等數(shù)值進行準確性判定分析，在安裝工程完成后對各項設(shè)備運行進行數(shù)據(jù)真實準確性的評估。同時要認真執(zhí)行技術(shù)方案，要全方位滿足熱工自動化系統(tǒng)運行質(zhì)量和效率。如果在檢查中發(fā)現(xiàn)火電廠熱工自動化儀表數(shù)據(jù)的判定不準和設(shè)備安裝方案的不協(xié)調(diào)，需要對相應(yīng)的設(shè)計進行改良和調(diào)整，把偏差度降低到標準范圍內(nèi)。

其次，管路系統(tǒng)的安裝和維護是需要保障的。它是整個火電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備性能在實踐運行中保護的最基礎(chǔ)保障，同時也是在整個火電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備安裝調(diào)試過程無法避免的一個重要點。我們要對整體機組性能和運行模式進行分析和考量，使管路系統(tǒng)在整個線纜安裝連接調(diào)配中，進行全面合理的鋪設(shè)，并對布局的嚴密性進行最大程度的合理性機構(gòu)優(yōu)化。在實際中可以為火電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備在運行中對整體系統(tǒng)穩(wěn)定，相互設(shè)備協(xié)調(diào)，對局部到整體的控制以及對生產(chǎn)上的監(jiān)控等各個方面，都得到一種實質(zhì)性的促進和提高，實現(xiàn)整體火力發(fā)電廠熱工自動化儀表系統(tǒng)的安全合理高效率運作。

最后，管路系統(tǒng)的清潔工作是可以有效地把火力發(fā)電廠熱工自動化儀表提高的重要環(huán)節(jié)——對管路要進行吹掃。這些維護方法可以對火力發(fā)電廠熱工自動化儀表安全系統(tǒng)運行進行合理保障。在管路保持清潔工作中首先要開始對重點主體管道進行壓力和溫度的檢測，在檢測合格后要開始進行吹掃工作，隨后開始對相關(guān)管道支路進行溫度和壓力的檢查，得出穩(wěn)定的數(shù)值才可以進行吹掃工作。進而火力發(fā)電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備才可以在管道系統(tǒng)保障的前提下得到質(zhì)量和運行狀態(tài)的保證。

4 火力發(fā)電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備的試驗運行

火力發(fā)電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備的試驗運行，是在正式投入生產(chǎn)中必須要進行的關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)?？梢栽谠O(shè)備投入正式生產(chǎn)工作前，通過設(shè)備試運行的觀察得出，在正式運行中需要規(guī)避的風險和對技術(shù)調(diào)整的建議，進行調(diào)節(jié)和校對的辦法措施，進而提出關(guān)于實踐工作的有效建議和針對性改進方案，把問題故障率降低，提高系統(tǒng)整體保障穩(wěn)定率。在大型相關(guān)裝置進行調(diào)試運行中要對每個獨立的數(shù)據(jù)進行準確的衡量，對每個數(shù)據(jù)和相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性進行嚴格細致的考究。同時在對整體設(shè)備進行聯(lián)鎖調(diào)試時，要做好關(guān)于遠程操作和管理系統(tǒng)的試運行檢測。對安全性和合理性進行兩方面不同性質(zhì)的判定，提出客觀嚴謹并且實踐可行的調(diào)整和改進意見。對在試運行中出現(xiàn)的配套保障方案，要進行嚴格的觀察和檢測，保證在配套保障措施上滿足整個設(shè)備運行的客觀需要，得到試運行整體狀況的提高。同時對運轉(zhuǎn)設(shè)備進行出口壓力值、入口壓力值、軸承溫度、恒定運行溫度等多方面的聯(lián)動試運行檢測，對液位儀表、溫度儀表、信息模擬信號、自動化控制技術(shù)等方面準確性檢測。

5 火電廠熱工儀表在現(xiàn)場中的故障分析研究

火電廠儀表會出現(xiàn)故障問題，需要對故障前后發(fā)生的數(shù)據(jù)變化進行對比分析對比，得出故障類型的初步判定和維護工作方向的認定，并在設(shè)備開始正式運行后要記錄相關(guān)參數(shù)并進行備份。熱工儀表在運行時發(fā)生數(shù)值是不斷變化的，在發(fā)生大程度的變化時，我們就以為熱工儀表會出現(xiàn)故障的可能，要根據(jù)數(shù)據(jù)變化的結(jié)果對故障問題的類型和相應(yīng)發(fā)生未知的可能性進行判定。對于在熱工儀表中出現(xiàn)的故障，工作人員要對顯示數(shù)據(jù)是否合理且在可以接受的范圍進行評定。如果出現(xiàn)的數(shù)值差異大，就確定發(fā)生故障的可能，要開始啟動應(yīng)急維護預案，在最短事件找到故障問題根源進行合理的檢修，排查隱患和故障；同時，在熱工儀表的相應(yīng)參數(shù)程度變動后，數(shù)值如果突然出現(xiàn)有序波動，我們要考慮是否是故障導致的，當出現(xiàn)無序波動時，我們要考慮是否是整體系統(tǒng)在技術(shù)上出現(xiàn)的，并且對出現(xiàn)的不正確波動曲線要進行嚴格的排除，對儀表上傳的參數(shù)是否在系統(tǒng)上進行正常范圍內(nèi)的變動要進行分析。溫度控制是對相應(yīng)的數(shù)字智能儀表進行顯示準確性測量判定，當儀表數(shù)據(jù)有一定程度的滯后性出現(xiàn)時，我們要按照整個溫度儀表系統(tǒng)顯示值程度范圍進行故障點判定，得出是否是因為熱點阻和補償導線以及變送器失靈等原因造成的；當出現(xiàn)溫度信號的激烈振動時，我們要考慮是否是PID調(diào)整不正確產(chǎn)生的錯誤，同時如果顯示的數(shù)值出現(xiàn)一定程度的減緩，要對工藝操作方面的正確合理進行檢測和評定，要對每個定位器進行準確的衡量和調(diào)節(jié)。

6 火電廠熱工儀表自動化技術(shù)的發(fā)展方向

首先，火電廠的生產(chǎn)是數(shù)據(jù)繁多和技術(shù)涉及復雜繁瑣的一項工作。對整個生產(chǎn)過程進行綜合自動化控制是未來火電廠生產(chǎn)的主要發(fā)展趨勢之一。其次，電氣熱工控制一體化是實現(xiàn)電氣熱工自動控制和現(xiàn)場對總線進行相應(yīng)執(zhí)行裝置和傳感裝置接入控制的一種技術(shù)發(fā)展趨勢。對節(jié)省線纜鋪設(shè)成本，簡化安裝調(diào)試工作具有積極優(yōu)化意義。最后，熱工儀表的自動化會隨著技術(shù)的深入發(fā)展，實現(xiàn)人機交互程度的提高，并隨著軟件豐富，其熱工儀表技術(shù)產(chǎn)生的性能得到最大化的提升。

7 結(jié)語

火力發(fā)電廠熱工自動化儀表和相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用，是火電廠發(fā)展的根本方向，在火電廠熱工儀表智能化和自動化研究中，確保系統(tǒng)在實踐應(yīng)用中的合理性和操控性是前提。如何通過先進技術(shù)的應(yīng)用來提高各機組的運行性能、效率和產(chǎn)出，并提高直接的經(jīng)濟效益是需要研究和分析的。合理的方案設(shè)計和管理，對相應(yīng)各項保障和控制工作的優(yōu)化，可以對火電產(chǎn)的運行提供最穩(wěn)固的保障。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.073