刘晓之
山东电力建设第三工程有限公司,山东 青岛 266100
摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火电厂建设越来越多。为了能够进一步的提高热控自动化技术的应用水平,对DCS的理论概述及热控自动化控制设备的应用进行了分析,以此希望能够推动DCS技术的发展,不断拓宽热控自动化在火电厂的安装应用范围。
关键词:火电厂;热控仪表;常见故障;管理
引言
大中型火电厂机、炉、电集控运行可大大提高机组运行的经济性,已成为现代火电站节能降耗的重要手段,同时也反映了发电厂的自动化水平和运行管理水平。电力系统中类似大中型火电厂DCS的控制系统已在自动调度和无人值班变电站等方面得到了广泛的应用。但由于多种原因,在火电厂的电气控制中绝大多数仍是采用常规方式或相对独立的控制系统,未纳入到DCS、SIS的管控一体化之内,与大容量单元机组采用DCS不协调,影响了炉、机、电集中控制的水平和效益。要实现火电厂机、炉、电集控运行,需对电厂的独立电气控制系统(IECS)进行改造,使其纳入到面向机组的分散控制系统(DCS)中来实现一体化的控制。
1火力发电在我国的发展
火力发电是通过可燃物的燃烧产生一定的热量,加热水、形成高温高压过热蒸汽,进而推动气轮机旋转,带动发电机转子旋转,定子线圈切割磁力线,发出电能,再利用升压变压器,升到系统电压,与系统并网,向外输送电能。然后蒸汽沿管道进入凝汽器,形成凝结水,最后又被给水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程。发电机发出的电经过变压器升压后输入电网供用户使用。火力发电在我国已经有很多年的发展历史,相关技术现在已经相对成熟。新中国刚成立阶段,由于当时的生产力水平比较差、科学技术不够发达,发电方式相对较少,火力发电发挥着极其重要的作用。我国火力发电的原材料主要是利用煤炭资源。随着科学技术的不断发展,我国对发电厂提出了更高的要求,不仅要求发电量高,而且要尽量减少污染环境。为此,我国的火力发电行业不断完善和更新产业结构、升级和改进发电技术,将污染严重、发电量较少的小火电机组换成污染小、发电量大的大型火力发电机组,一方面减少了对环境的污染,另一方面还增加了发电量,为火力发电行业的发展提供了重要保障。
2DCS的理论概述
DCS英文全称为DistributedControlSystem,中文名称叫集散控制系统,DCS是一个以微处理器为基础结构的控制系统。DCS在实际运用中具备分散的控制功能和集中的现实操作,其本身的设计结构具备多层级合作自治的结构形式,也因为该系统的设计理念和设计原理,其也被称之为分散控制系统或者分布式计算机控制系统。该系统在诸多领域都发挥着重要的作用,例如电力行业、冶金行业、石油化工行业等,都可以看到该系统的身影。
3DCS热控自动化的安装和调试
3.1需要对火力发电工作实践进行具体的分析
研究分析各个控制系统中利用DCS自动技术的可行性以及实际效果。从上文的具体分析来看,在火电发电实践中,应用DCS自动技术的现实效果显著,不过在某些方面,因为结构优化存在问题,所以DCS自动技术的具体利用效果未达到预期。针对这样的情况,系统性的分析火力发电的具体实践,了解控制特点以及控制中需要改善的问题,并对DCS自动技术的利用做分析与讨论,这样,DCS自动技术在实践中的应用针对性表现会更加的突出。
3.2规范仪表拆卸安装操作
在拆卸、安装热控仪表时,需认真遵循相关规程规定,对其各项操作进行统一规范。如单个仪表出现故障,工作人员可以直接将故障仪表拆除、换新。
需要注意的是:拆卸热电偶或热电阻等仪表时,工作人员应利用绝缘包缠的方式对电缆线芯接头进行相应的绝缘保护处理;拆卸故障压力仪表时,工作人员则需关闭全部的一次阀门,确定排污门处于开启状态并完成排污泄压之后再将所有二次阀门关闭,然后再松动安装接头,及时将废气、残液等排放干净,最后将仪表卸下。
3.3电缆的设计敷设
在火电厂DCS控制系统运行的过程中,其对资源的消耗量较大,这就需要其系统的电缆能够承受较大的负荷,这就在一定程度上增加了其设计与敷设的难度,同时也是整个安装调试过程中的重要环节。为了能够保证自动化控制的作用得到充分发挥,在对其电缆进行敷设时,第一步就是要区分出系统的屏蔽信号和非屏蔽信号,以此降低信号之间相互干扰的频率。另一方面,在进行电缆的设计时,还要根据其相关原则进行,以此确保设计和实施的统一性。为了降低强弱电缆的相互影响,一定要进行单独敷设,不可进行交叉作业,另外,其敷设的顺序也尤为重要,先敷设强电缆,再敷设弱电缆。最后,在敷设过程中还要对其温度和质量进行控制,让其能够远离热源,导线绝缘层不能出现损害,保证其处于无强磁场的环境中,其连接处一定要严密,以免有水进入其中,引发设备的短路或漏电。
3.4采购质量较好的热控仪表
因为热控仪表的种类多种多样,所以不同种类的仪表质量方面也存在着很多不同,为保证机组的正常运行,购买热控仪表时应该选择质量比较好的产品。同时,仪表也要定期进行检测,一旦出现问题则必须立即进行维修或更换新的仪表,还要及时更换使用时间较长的热控仪表,避免其老化造成不必要的问题。
3.5调试主机系统的死机
在DCS系统试运行时,最常出现的问题就是主机死机问题。所以,为了确保其安装调试过程的顺利进行,就要跳过修改系统组态的环节,如果一定要对其修改,就需要找来专业的技术人员进行操作,并对实际修改的情况进行记录,归纳整理后形成档案。在主机调试的过程中,就需要相关人员能够具备较强的责任意识,以此确保调试工作的顺利进行。
3.6对热控自动化系统的控制模块进行优化
技术人员要对热系统中分散系统进行优化,提高系统处理能力,借助灵敏的分散系统实时监控整个系统运行,使单元机组的运行效率得到提升。应用DEH系统做好控制软件优化,提升系统抗干扰能力。运用APS(顺序控制系统)技术调控控制系统的稳定性,电厂操作岗位要加强系统操作规范,避免错误操作导致系统异常。另外,要设置自动报警装置,系统异常时及时报警并暂停设备运行,提高热控机启停效率。
结语
综上所述,热控仪表对整个火电厂的正常运行有着重要作用,其准确性和稳定性可以为火电厂的发展提供重要支撑。随着科学技术的不断发展,发电机组自动化的程度不断提高,对热控系统数据测量的准确性提出了更高的要求对DCS热控自动化系统进行安装和调试具有重要意义。其不仅能够保障机械设备的稳定运行,同时还能够促进火电厂生产率的提升,增加了其经济效益的提升。另一方面,DCS热控自动化系统的应用还有利于火电厂的长足性发展,为我国的社会经济发展提供了相应的技术支撑。
参考文献
[1]纪晓霞.对于火电厂DCS热控自动化安装调试探究[J].百科论坛电子杂志,2020(8):241.
[2]庞洪嘉.对于火电厂DCS热控自动化安装调试探究[J].科学与财富,2020(24):203.
[3]杨海波.热控仪表调试中常见故障原因及对策分析[J].山东工业技术,2016(11):296.
[4]赵明江.自动化技术在热工仪表中的应用[J].科技创业月刊,2016(23):114-115.
[5]廖科.化工仪表常见故障辨识与维修措施分析[J].黑龙江科技信息,2016(36):2.
[6]王素菲.针对电厂热工仪表及自动装置维护研究[J].山东工业技
术,2018(15):162,169.