徐伯梁

摘 要 電廠的熱工自動(dòng)化所包含的內(nèi)容十分廣泛，主要涵蓋了發(fā)電主機(jī)自動(dòng)化、輔助儀器自動(dòng)化和工作設(shè)施自動(dòng)化等?；痣姀S的熱控系統(tǒng)是目前火電廠機(jī)組中非常重要的部分之一，其能夠保障火電廠穩(wěn)定運(yùn)行，提高發(fā)電的效率和發(fā)電能力，保障電廠能夠獲取更多的利潤(rùn)。本文對(duì)火電機(jī)組的控制方式以及火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞 火電廠；熱控系統(tǒng)；可靠性

中圖分類(lèi)號(hào) TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）11-0070-02

1 機(jī)組控制方式

1.1 單元機(jī)組控制方式

通常情況下，單元蒸汽機(jī)組都要采用爐、機(jī)、電在一塊進(jìn)行控制的辦法，一般是兩臺(tái)機(jī)組共同使用一個(gè)控制室進(jìn)行控制。

1.2 控制盤(pán)的布置

在設(shè)計(jì)控制盤(pán)安設(shè)位置的過(guò)程中，遵循盤(pán)、臺(tái)隔離的原則?？刂婆_(tái)主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)蒸汽機(jī)組的運(yùn)行工作進(jìn)行監(jiān)視和控制，在控制臺(tái)之上安裝有CRT的操作站站點(diǎn)，這種站點(diǎn)的主要功能就是如有故常出現(xiàn)，對(duì)機(jī)組進(jìn)行緊急停機(jī)或停爐處理，其接線如圖1所示。后備的控制盤(pán)主要是就是當(dāng)DCS無(wú)法工作時(shí)的進(jìn)行對(duì)機(jī)組的停機(jī)、停爐工作，一般后備盤(pán)之上安裝各種控制儀器和操作面板等。

2 火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性分析

2.1 自動(dòng)化的可靠性分析

火電廠熱控系統(tǒng)借助微機(jī)為作為基礎(chǔ)分散式操作控制系統(tǒng)，然后加裝數(shù)量較少的模擬儀表以及后備硬手操達(dá)，確保可以對(duì)整個(gè)蒸汽機(jī)組進(jìn)行正常的檢測(cè)、調(diào)控以及保護(hù)。在配置監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中還要注意考慮到不同的工作條件和運(yùn)行環(huán)境，對(duì)于系統(tǒng)整體的配置要達(dá)到機(jī)組不同運(yùn)行條件下的相關(guān)要求，并且可以在保障蒸汽機(jī)組處于一個(gè)經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行環(huán)境之下，盡可能地滿足電網(wǎng)對(duì)于所傳輸電力的各種需求。在單元的控制室之內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)全面機(jī)組運(yùn)行的管理，各個(gè)機(jī)組均使用一人進(jìn)行主要操作、其余配置兩名工作人員進(jìn)行輔助操作的管理模式。在蒸汽機(jī)組的啟動(dòng)和運(yùn)行的過(guò)程中，當(dāng)少數(shù)一部分的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作順利完成之后，這時(shí)只需要當(dāng)時(shí)值班的工作人員進(jìn)行少量的干處理，便能夠遠(yuǎn)程控制機(jī)組的啟動(dòng)。

2.2 停機(jī)的可靠性

在停止機(jī)組時(shí)，只需要運(yùn)行人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，便可停止機(jī)組。在正常運(yùn)行的狀態(tài)下，從45%的負(fù)荷到達(dá)99%的額定負(fù)荷，要確保整個(gè)蒸汽機(jī)組控制系統(tǒng)可以把參數(shù)控制穩(wěn)定在核實(shí)的可以接受的范圍之內(nèi)，這樣能夠順利切換蒸汽機(jī)組運(yùn)行的方式。一旦蒸汽機(jī)組運(yùn)行異常，經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)自動(dòng)化的處理，就可以通過(guò)調(diào)整負(fù)荷的方式將生產(chǎn)的過(guò)程控制在一個(gè)安全的環(huán)境下。

2.3 順序控制

在順序控制的過(guò)程中，要確保鍋爐從點(diǎn)火到機(jī)組帶滿負(fù)荷順序調(diào)控，關(guān)于機(jī)組的風(fēng)煙系統(tǒng)，大致可以分為A、B側(cè)的功能組，但是在這部分控制系統(tǒng)中又缺少A、B兩側(cè)相互交叉以及自動(dòng)停止的響應(yīng)辦法，從而達(dá)到汽機(jī)從起始提速到蒸汽機(jī)組滿負(fù)荷自動(dòng)化的控制效果。在整個(gè)控制過(guò)程中有幾個(gè)斷點(diǎn)，這就負(fù)責(zé)的工作人員進(jìn)分步操作控制，從而實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷到機(jī)爐停機(jī)的自動(dòng)化操作過(guò)程。

3 控制方案的設(shè)計(jì)

3.1 熱控系統(tǒng)的分散控制

分散控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)機(jī)組的主要監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)DAS、MCS、FSSS、SCS以及ETS5個(gè)主要的功能；其中DCS上配備4個(gè)工作人員站、一個(gè)電力工程師站、一個(gè)值班長(zhǎng)站，CRT作為整個(gè)機(jī)組分散控制系統(tǒng)的主要監(jiān)控手段。

3.2 熱控系統(tǒng)的汽機(jī)數(shù)字電液控制

汽機(jī)的數(shù)字電液控制往往市隨汽機(jī)一起配供。主要的功能有汽機(jī)的自動(dòng)控制，以及輪機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷以及主控制等，其中還包括閥門(mén)管理，閥門(mén)的在線實(shí)以及對(duì)于汽機(jī)超過(guò)限定速度的保護(hù)和控制等。這個(gè)系統(tǒng)主要借助硬接線來(lái)達(dá)到和DCS之間控制信號(hào)，然后借助通訊的接口達(dá)到和DCS之間監(jiān)視信號(hào)接口的相互連接。

3.3 對(duì)抗燃油系統(tǒng)的汽壓控制

對(duì)于高壓抗燃油系統(tǒng)的控制是向整個(gè)汽輪機(jī)提供壓力能夠達(dá)到14MPa的動(dòng)力油源，以驅(qū)動(dòng)進(jìn)汽門(mén)和調(diào)速汽門(mén)這個(gè)液動(dòng)進(jìn)行工作，還具備危急遮斷的效果。它主要有供油、執(zhí)行以及緊急情況停止系統(tǒng)3個(gè)主要部分

構(gòu)成。

3.4 蒸汽機(jī)組的旁路控制

蒸汽機(jī)組的旁路控制隨旁路一起配供，通常旁路系統(tǒng)就是高壓和低壓的液壓旁路系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)中有高壓的旁路調(diào)壓閥、噴水的調(diào)節(jié)閥等系統(tǒng)構(gòu)成。整個(gè)旁路系統(tǒng)的主要功能是可以達(dá)到對(duì)機(jī)組啟動(dòng)相關(guān)要求滿足的效果，控制的辦法手動(dòng)遠(yuǎn)程操作為主，這種手動(dòng)操作設(shè)置主要設(shè)置在DCS的操作員站之上。低壓旁路往往還具有快關(guān)功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)凝汽器的保護(hù)。

3.5 報(bào)警系統(tǒng)

一般情況下，過(guò)程參數(shù)超過(guò)額定值或者是錯(cuò)誤錯(cuò)做作都可以記住CRT進(jìn)行報(bào)警或者打印。如果重要的參數(shù)偏離了正常的數(shù)值，機(jī)組對(duì)跳閘進(jìn)行保護(hù)的主要原因就是降低電源故障的出現(xiàn)，也可以經(jīng)過(guò)安裝盤(pán)安裝在后備盤(pán)上光字牌進(jìn)行報(bào)警，然后進(jìn)行打印操作。

3.6 保護(hù)系統(tǒng)

鍋爐的保護(hù)和MFT通常是在BMS完成的；蒸汽機(jī)組的防進(jìn)水保護(hù)以及重要輔機(jī)的保護(hù)是在SCS得以完成的；對(duì)于給水泵的保護(hù)通常也是在SCS中完成的。在汽機(jī)保護(hù)過(guò)程中的回路布置通常存放在汽機(jī)廠之內(nèi)的ETS保險(xiǎn)柜之內(nèi)，遙控的停機(jī)信號(hào)主要包括：手動(dòng)停機(jī)、整齊壓力過(guò)高等情況，這些出現(xiàn)故障的信號(hào)可以被直接送到ETS柜跳機(jī)。

4 火電廠的熱控系統(tǒng)優(yōu)化具體應(yīng)用

對(duì)以往的電廠熱控系統(tǒng)可靠性的研究和故障評(píng)價(jià)中，往往是只是過(guò)度關(guān)注一個(gè)時(shí)期或者某個(gè)工作時(shí)間點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行情況，而且為了采集數(shù)據(jù)方便通常都是設(shè)備運(yùn)行之后才進(jìn)行情況記錄。這樣就造成設(shè)備真實(shí)運(yùn)行情況評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。在店里系統(tǒng)檢測(cè)控制數(shù)的過(guò)程中要面臨的問(wèn)題就是電力系統(tǒng)十分復(fù)雜，所以在工作的過(guò)程中必須要對(duì)整個(gè)工作過(guò)程和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化和完善，對(duì)蒸汽機(jī)組的整個(gè)工作過(guò)程實(shí)行全面監(jiān)控的辦法，避免不必要的損失。

因?yàn)檫^(guò)程生產(chǎn)中對(duì)控制系統(tǒng)所提的要求越來(lái)越高，這就導(dǎo)致以往的控制技術(shù)難以達(dá)到目前電廠熱工流程的相關(guān)要求，其系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性也很難保障，現(xiàn)階段汽溫超標(biāo)是限制電廠機(jī)組設(shè)備負(fù)荷響應(yīng)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。電廠的熱工自動(dòng)化所包含的內(nèi)容十分廣泛，主要涵蓋了發(fā)電主機(jī)自動(dòng)化、輔助儀器自動(dòng)化和工作設(shè)施自動(dòng)化等。目前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，火電廠的機(jī)組容量也在日益擴(kuò)大，這就要求更加嚴(yán)格有效的監(jiān)控系統(tǒng)和管理模式，因此下一個(gè)階段火電廠的監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)朝著集中化的方向邁進(jìn)，把單元的機(jī)組放置到一個(gè)控制室之內(nèi)，這樣可以使輔助車(chē)間的運(yùn)行效率以及工作水平大幅度提升，從而使得電廠的熱工自動(dòng)化技術(shù)能夠不斷適應(yīng)和滿足目前形勢(shì)下電廠發(fā)展的需求。目前技術(shù)迅速發(fā)展，火電機(jī)組已經(jīng)從過(guò)去的中低壓、小容量不斷向現(xiàn)階段的高參數(shù)、大容量的機(jī)組轉(zhuǎn)變，而且火電廠的機(jī)組運(yùn)行的方式也逐步淘汰了遺忘了人工手動(dòng)控制操作，幕墻也基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制，這樣一來(lái)可以提高火電廠工作生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，還可以為火電廠帶來(lái)非常大的利潤(rùn)。電廠的熱工保護(hù)系統(tǒng)必須要配置質(zhì)量相對(duì)較高的零部件，并運(yùn)用目前已經(jīng)發(fā)展完善的熱控制技術(shù)，以提高熱控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，伴隨火電廠熱控系統(tǒng)的逐步雜化，對(duì)熱控零部件以及系統(tǒng)可靠性的要求也會(huì)不斷升高。

5 結(jié)論

目前越來(lái)越多的火電廠正在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，這時(shí)是由于可靠的熱控系統(tǒng)在大型火電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中意義重大。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)正越來(lái)越多地運(yùn)用到火電廠生產(chǎn)中，我們要采取各種辦法提升熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高火電廠熱控系統(tǒng)的水平，推動(dòng)我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。

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