趙鵬程

（天津國電津能熱電有限公司 天津市 300300）

火力發(fā)電廠常見熱控保護(hù)技術(shù)探討

趙鵬程

（天津國電津能熱電有限公司 天津市 300300）

火力發(fā)電廠在實(shí)際運(yùn)行中，主要的發(fā)電原理在于熱能在轉(zhuǎn)換成電能，在能量轉(zhuǎn)換過程中，能量的負(fù)荷較大，會損壞運(yùn)行設(shè)備，所以，在火力發(fā)電過程中，應(yīng)采取熱能的實(shí)時監(jiān)控與必要的防護(hù)措施，從而保證設(shè)備的正常運(yùn)行，為火力發(fā)電廠帶來更可觀的效益。本文首先基本概述了火力發(fā)電廠熱控保護(hù)裝置與技術(shù)，其后就火力發(fā)電廠熱控保護(hù)的要點(diǎn)以及熱控保護(hù)技術(shù)的常見問題、應(yīng)用策略進(jìn)行了簡要的分析，以期為相關(guān)人員提供參考。

火力發(fā)電廠；熱控保護(hù)；技術(shù)探討

1 引言

火力發(fā)電廠在正常運(yùn)行時，基本上實(shí)現(xiàn)了自動化以及智能化的目標(biāo)，在很大程度上有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。而火力發(fā)電廠自身具有一定的特殊性，對于設(shè)備的穩(wěn)定性以及安全性有著十分嚴(yán)格的要求，并且火力發(fā)電廠在正常的運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生大量的熱量，可能對設(shè)備的正常運(yùn)行造成一定的影響，因此必須加強(qiáng)火力發(fā)電廠熱控保護(hù)，以保障設(shè)備的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 火力發(fā)電廠熱控保護(hù)裝置與技術(shù)的基本概述

電力在我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占據(jù)著十分重要的作用，而我國的主要發(fā)電形式以火力發(fā)電為主，因而對于火力發(fā)電所具備的要求也比較高。火力發(fā)電過程當(dāng)中需要利用特殊的生產(chǎn)工藝，借由相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行，將原料所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成電能，熱保護(hù)裝置對于電力生產(chǎn)的穩(wěn)定性具有重要意義。

如果把火力發(fā)電廠比作一個人的話，機(jī)務(wù)專業(yè)相當(dāng)于人的軀干，電氣專業(yè)相當(dāng)于人的動靜脈與氣管，熱控則相當(dāng)于人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。它將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)時時傳遞到各個微處理單元（電子設(shè)備間各系統(tǒng)機(jī)柜處理器），數(shù)據(jù)經(jīng)過處理再傳至CRT畫面，待運(yùn)行人員實(shí)施監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行工況，發(fā)出控制指令。其中常見的集中熱控測量儀表有：①溫度儀表，主要包含雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、熱電阻、熱電偶（熱電阻的基本結(jié)構(gòu)見圖1）；②壓力儀表，主要包含有壓力表、壓力變送器、差壓變送器、壓力開關(guān)；③流量計(jì)，主要包含有渦輪流量計(jì)、孔板流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)；④液位料位計(jì)，主要包含有差壓液位變送器、電浮筒液位變送器、磁翻板液位變送器、雷達(dá)液位計(jì)、音叉液位開關(guān)、浮球、浮標(biāo)液位控制器等。火力發(fā)電生產(chǎn)過程需要熱能保護(hù)控制裝置，要對生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)控，發(fā)生意外故障的時候，可以及時采取有效的防護(hù)措施，避免事故的發(fā)生。

我國現(xiàn)在熱力控制系統(tǒng)主要應(yīng)用的是DCS熱控系統(tǒng)，這個系統(tǒng)跟現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)，這是現(xiàn)代科技的選擇，是現(xiàn)代大型自動化生產(chǎn)的要求。在火力發(fā)電過程當(dāng)中需要DCS系統(tǒng)來控制綜合復(fù)雜的生產(chǎn)過程，在這個過程中DCS熱控裝置系統(tǒng)可以發(fā)揮出強(qiáng)大的功能。DCS熱控系統(tǒng)是一個先進(jìn)的控制系統(tǒng)，它是建在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，把計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)集合到一體的控制系統(tǒng)，創(chuàng)造出了一個完美人機(jī)控制界面，完善了熱力控制的很多功能，實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)進(jìn)行的全面控制。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，熱控裝置還在不斷的完善和改進(jìn)，目前還存在誤動與拒動的情況，影響到了生產(chǎn)的正常運(yùn)行，還需要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況完善熱控裝置。DSC控制系統(tǒng)見圖2。

圖1 熱電阻結(jié)構(gòu)

圖2 DSC控制系統(tǒng)

3 火力發(fā)電廠熱控保護(hù)的要點(diǎn)

3.1 可靠性

時代在不斷發(fā)展，科技也在不斷進(jìn)步，火力發(fā)電設(shè)備也變得更為復(fù)雜，設(shè)備的安裝調(diào)試過程也變得更加繁瑣，相對的對于系統(tǒng)的要求也變得越來越高，因此要擴(kuò)大實(shí)際的控制范圍。由于線路復(fù)雜，因此經(jīng)常會出現(xiàn)疏漏的情況，這就會導(dǎo)致保護(hù)工作不到位。如今，隨著用電量的不斷增加，安全運(yùn)行對火力發(fā)電廠的意義可以說十分重大。熱控保護(hù)工作作為火力發(fā)電廠當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，能夠有效地保證火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。因此，在實(shí)際的發(fā)電廠熱控保護(hù)過程當(dāng)中，杜絕安全隱患，提高熱控保護(hù)的可靠性可以說是十分重要的。就火力發(fā)電廠來講，其熱控保護(hù)的核心應(yīng)是降低風(fēng)險，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行、提升熱控保護(hù)系統(tǒng)的性能，對火力發(fā)電廠的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

3.2 技術(shù)性

發(fā)電廠的機(jī)組一般是會受到熱控保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)，但由于其涉及到的環(huán)節(jié)較多，且對于技術(shù)的要求也不斷提高，這就需要在對火力發(fā)電廠進(jìn)行安全管理的過程當(dāng)中，能夠了解電力機(jī)組設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用情況，采取科學(xué)的技術(shù)，對機(jī)組運(yùn)行中的溫度進(jìn)行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)情況并進(jìn)行調(diào)控。在火力發(fā)電廠的安全管理的過程當(dāng)中應(yīng)用熱控保護(hù)技術(shù)，能夠有效的保護(hù)機(jī)組的運(yùn)行，避免風(fēng)險的發(fā)生，并提高機(jī)組的效率。此外，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、多媒體技術(shù)等技術(shù)，可以對熱控保護(hù)系統(tǒng)的功能進(jìn)行完善，從而促進(jìn)熱控保護(hù)的智能化發(fā)展。采用規(guī)范的管理手段，保證熱控保護(hù)展開，使得熱控保護(hù)技術(shù)能夠健康的發(fā)展。而現(xiàn)如今，DCS熱控系統(tǒng)，也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

4 熱控保護(hù)技術(shù)的常見問題和應(yīng)用策略

4.1 對熱控的控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化

當(dāng)連鎖保護(hù)下進(jìn)行信號測量時不夠穩(wěn)定則會導(dǎo)致系統(tǒng)的整體誤動幾率不斷增高，著眼現(xiàn)今采用的一些整體熱控保護(hù)連鎖系統(tǒng)，目前，單點(diǎn)式形式方式進(jìn)行觸發(fā)信號的采集及測量，是普遍的測量方法，但是這些設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行的測量環(huán)境大多都建立在較強(qiáng)的電磁場中，在磁場的干擾下單點(diǎn)式信號很容易出現(xiàn)異常，從而導(dǎo)致保護(hù)回路發(fā)生較大的誤動。因容易受到外界因素干擾，同時像溫度測量以及振動式信號系統(tǒng)都會某種程度的受到影響，并影響收集數(shù)據(jù)的可靠性，導(dǎo)致錯誤數(shù)據(jù)，造成錯誤判斷。同時，為防止因個別部件的損壞、設(shè)備故障、控制邏輯不完善等造成的整機(jī)組跳閘事故的發(fā)生，應(yīng)在機(jī)組檢修時利用容錯式邏輯，進(jìn)行新機(jī)組邏輯能很大程度對問題進(jìn)行改善，運(yùn)行過程中，容易導(dǎo)致故障的特殊設(shè)備以及部件、原件等要利用邏輯方式進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化與改善。為了更好避免控制邏輯的一些錯誤動作，要充分利用邏輯容錯的優(yōu)勢事先進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到有效降低與避免事故發(fā)生的效果。同時要對整個控制系統(tǒng)的硬件、定值、邏輯條件等進(jìn)行有效的梳理和評估性分析，例如，要利用熱控保護(hù)邏輯設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對機(jī)組設(shè)備管控，達(dá)到整體優(yōu)化效果。

4.2 在系統(tǒng)中增強(qiáng)加熱控保護(hù)解投的按鈕

工業(yè)在不斷進(jìn)步，生產(chǎn)工藝也在不斷提高，因而對于熱控保護(hù)技術(shù)的要求也在不斷提升，所以要不斷完善熱控技術(shù)，更好應(yīng)用到生產(chǎn)中，從而達(dá)到先進(jìn)生產(chǎn)力要求，實(shí)現(xiàn)效益增長。DCS熱控技術(shù)可以通過控制面板對整個操作程序進(jìn)行管控，在很大程度上提高了運(yùn)行效率，最大程度的避免的事故的發(fā)生，DCS控制系統(tǒng)的操作原理，是建立在軟邏輯基礎(chǔ)上進(jìn)行操作的，所以解除保護(hù)的操作，都需要在主機(jī)上進(jìn)行操作，為了更好的避免誤操作發(fā)生引發(fā)的程序出現(xiàn)混亂?？稍跓峥乇Ｗo(hù)裝置設(shè)置兩個不同按鈕，分別是投入按鈕、解除按鈕，利用其明確設(shè)置來避免誤操作的發(fā)生，為熱力發(fā)電廠運(yùn)行創(chuàng)造有利基礎(chǔ)。

4.3 技術(shù)性的操作要逐步地科學(xué)化

熱力發(fā)電廠應(yīng)更好加強(qiáng)對人員的培訓(xùn)，進(jìn)一步提高人員面對故障與處理故障能力，更好的保證熱控人員的整體技術(shù)水平。如今，控制站電源與CPU設(shè)計(jì)對熱力電廠而言已十分普及，因此對于保護(hù)性執(zhí)行設(shè)備與動作電源的管控與監(jiān)控尤為重要，同時對一些重要與特別的測點(diǎn)而言，更要進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控與判斷，保證測點(diǎn)信號可靠性。對于測量通道的布置，要運(yùn)用位置分散的原理來達(dá)到分散其風(fēng)險的目的，并提高操作的可靠性，重要的測點(diǎn)應(yīng)做到多點(diǎn)與彼此獨(dú)立的孔進(jìn)行取樣操作，這樣能很好地提升測量可靠性，同時發(fā)生故障時，方便進(jìn)行處理。

5 結(jié)語

總而言之，火力發(fā)電廠的安全運(yùn)行對于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重大的影響，而作為火力發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中的重要設(shè)備，熱控保護(hù)系統(tǒng)有效起到控制和保護(hù)電力機(jī)組的作用。為了維護(hù)火力發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備的安全運(yùn)行，使其更好地為電力生產(chǎn)與供應(yīng)所服務(wù)。結(jié)合火力發(fā)電廠熱控保護(hù)的要點(diǎn)，從可靠性、技術(shù)性以及經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，有效控制和預(yù)防安全風(fēng)險，改進(jìn)和完善熱控保護(hù)技術(shù)，有效應(yīng)用于火力發(fā)電廠熱控保護(hù)當(dāng)中，以保證火電廠電力生產(chǎn)中的安全與穩(wěn)定。

[1]馮宏偉，孔令輝，李彥.關(guān)于火力發(fā)電廠的常見熱控保護(hù)技術(shù)的探討[J].城市建設(shè)理論研究，2015（8）：288.

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[3]曾劍威.火力發(fā)電廠的常見熱控保護(hù)技術(shù)初探[J].科學(xué)與財富，2015（9）：63.

TM621

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1004-7344（2016）23-0110-02

2016-7-19

趙鵬程（1982-），男，工程師，本科，主要從事火電廠熱工自動化設(shè)備檢修和維護(hù)工作。