火电厂热工自动化的可靠性分析及提升措施分析
杨勇
(北票发电有限责任公司 辽宁 北票 122100)
摘要:电能是当前人们日常工作和生活中必不可少的重要能源,也是我国当前最为主要的能源应用形式之一。企业生产运作以及人们的日常生活等都不能没有电能的支持,火电厂是供应电能的最主要渠道,能满足人们对电能日益增长的需求。对于电能的需求不断增加,热工自动化在火电厂中应用广泛,并且发挥着重要的作用。本文以火电厂热工自动化出发,对火电厂热工自动化可靠性提升进行侧重分析,结合问题现状,提出合理的提升措施。
关键词:火电厂;热工自动化;可靠性;提升措施
0 引言随着我国社会经济的发展,对于电力能源的需求不断增加。火电厂是供应电能的最主要渠道,因此为了满足人们对电能日益增长的需求,就必须确保火电厂的稳定持续运行。热工自动化在当前的火电厂中应用广泛,并且发挥着重要的作用。所以保证热工自动化的可靠性,对于火电厂的运行情况有着直接的影响。在积极开展可靠性分析的基础上,提出合理的提升措施,为火电厂热工自动化的可靠性提供更大的支持与保障。
1 火电厂热工自动化可靠性分析1.1 自动检测
自动检测主要是通过自动化仪表,随时检测和记录热工参数,如压力、温度等。根据这些参数能够对机组运行状态加以判断,并为自动控制系统调节机组运转提供依据。在机组成本核算及事故分析当中,这些参数都十分重要。根据不同的重要程度,可以划分热工参数为主要参数、重要参数、辅助参数等类型。其中主要参数包括汽包水位、主蒸汽压力、主蒸汽温度等,重要参数包括排烟温度、给水流量、给水温度等,辅助参数包括炉水电导率、减温水流量等。
1.2 自动控制
火力发电机组中,应用热工自动控制系统,主要发挥监视、调控等功能,基于机组运行中相关参数的变化,以及工作环境的改变等,热工自动控制系统能够做出相应调节。例如设备流量、发热程度等发生改变,系统可及时发现,并通过相应调节确保机组运行状态良好。系统能够自动检测和机组相关运行参数,远程记录监控运行情况。对于机组运行中发生的问题,系统能够及时发现,并通知相关人员,提供相关检测数据处理。火电厂中应用了热工自动控制系统,通过自动检测及控制功能,实现了生产成本的节约,也能保证火电厂机组的稳定持续运行。
1.3 自动报警
如果热工自动化系统检测到实际热工参数数据,与正常状态下的标准数据有所差异,将会通过声响、灯光闪烁等形式通知工作人员,将报警信息传递给工作人员。应用自动报警系统减少了工作人员的日常工作量,并且能够及时发现和提醒故障发生,提高了设备问题发现和解决的效率,减少了故障所引起的不必要损失。
1.4 自动保护
当自动检测系统发现热工阐述异常或设备运行状态不正常的情况下,自动保护系统将会发生动作,从设备用电方面入手,将异常状态下的设备运行终止,避免设备带病运行而引起更为重要的事故,减少可能发生的损失。根据机组设备分离,应用的自动保护系统主要有低油压保护、加热器水位保护、转子超速保护等汽轮机自动保护,炉膛灭火保护、主蒸汽压力保护、汽包水位保护等锅炉自动保护,以及其他一些相关的辅助设备自动保护等。
2 火电厂热工自动化可靠性不足热工自动化在火电厂中应用广泛,技术也相对比较成熟,但是不可避免仍会有一些不足之处。当前火电厂通常都有很大的规模,在不同工作区域之间,会相隔较大的距离,因而会影响信号传输速率,进而导致热控逻辑混乱失控等问题的发生。另外,在不同的工作环境下,热工自动化系统的可靠性也可能会发生改变。部分相关的控制设备在比较恶劣的工作环境中,设备长期运行中容易发生损坏或受到影响,设备部件等更容易损伤老化。例如控制系统中,部分热性部件、测量部件、控制卡件等一些重要部件,工作环境有较高的空气粉尘含量或温湿度条件,导致部件损害老化严重。系统构建阶段一些工作人员不够仔细,没有对插线、接线等做到妥善固定,因而会在设备运行中有所松动,导致联锁保护拒动或误动的情况。另外,控制系统电源配置方面,与设计方案之间贴合度较低。电源配置不符合实际需求保险容量或没有配备UPS不间断电源等问题。由于电源缺少科学分路,因而也将对系统可靠性造成不利影响。
3 火电厂热工自动化可靠性提升3.1 完善技术
火电厂热工自动化系统,应用了很多先进技术,为了对不断年增长的用电需求加以满足,必须完善自动化系统的技术,实现及时有效的更新。例如对系统元件的选用,应当注重确保发电机组安全稳定,选择的热控元件必须保证动作可靠、技术成熟。运用相互独立的方式,完成热工信号的信息采集或基于不同卡件的相同通道,完成数据测量工作,进而降低发生故障后的集中破坏程度。DCS系统电流供应,利用两根不同母线的进线以确保稳定。火电厂热工自动化系统的应用方案,应当结合不同工作区域的不同危险程度,如对APS技术的有效运用,防止人为因素引起事故问题等。
3.2 优化配置
热工保护、辅机控制等,对于热工调试自动化系统运行安全稳定,将产生直接的影响。如果辅机控制逻辑不够正确和完善,将容易引起热控误动的情况,特别是在新建机组当中发生率更高。所以在系统软硬件配置方面,应当进行优化,同时改进控制逻辑系统。在这一过程中,应当考虑到以往发生的故障问题,以及潜在的安全隐患等,通过综合对比剂整体优化,采取容错逻辑设计方法,完善优化可能发生故障的设备系统。通过预先设置逻辑系统,对系统失效的情况加以避免,进而进一步凸显出系统设计中的技术优势,提高系统可靠性。
3.3 信号采集
热工自动化系统信号采集,会受到干扰信号的影响而降低可靠性,所以必须注重对干扰信号的抑制,提升系统的抗感染能力,从而促使系统可靠性的提升。热工自动化系统,一般在比较复杂的环境中工作,所以应当明确抗干扰能力的重要作用。在工作中对干扰因素加以分析,结合维护监督、安装施工、电力设计等方面的实践经验,提出相应解决对策。系统的生产维护、设施安装、工程设计等,都可能产生干扰源,例如雷击引入、漏电阻、公共阻抗、计算机供电系统等方面的干扰,容易引起保护误动情况,使系统可靠性不足,设备遭到损坏,进而发生其他安全事故等。主要通过提升设备抗干扰性能、消除干扰源、阻断干扰途径等方式,对干扰信号有效抑制,再结合相关工作情况,采取针对性措施,以保证信号采集的可靠性。
3.4 强化管理
目前我国很多火电厂规模都很大,并且对分散控制系统应用比较多。不同的DCS在种类、质量方面均有所差异,所以可能会发生通讯终端的情况。为了确保火电厂稳定运行和发电,在不同故障情况下,管理人员都要确保有相应的应急措施预案,能够尽快对故障问题加以控制,避免事故发生后事态的进展,从而确保火电厂整体安全稳定运行不受影响。具体来说,相关的管理制度都需要遵循热工自动化实际操作规范加以制定,在自动化管理体系当中,必须保证对制度的严格遵守。根据规章制度完成相关操作管理,减少由于人为因素而造成的不利影响。例如,以热工自动化系统检修运维规程为基础,对全寿命周期风险评估体系加以制定,充分运用红外测温技术、在线监测技术等,因此为基础进行状态检修与维护。实施跟踪和观察设备运行状况的细微变化,精确掌握设备运行状态机相关参数等,强化安全防范意识。强化仪表的自动化校验管理,保证测量仪表数量能够匹配电厂机组容量。通过运用仪表校验全程计算机管理,降低大量仪表同时校验中的差错率。强化设备消缺管理,针对一般缺陷要掌握规律,对于重大缺陷必须及时消缺。运用现代化技术,实现严密的远程监控,实时监控设备运行状态,对系统故障问题及时发现,详细分析问题原因并加以解决,进而使系统可靠性得到提升。
3.5 人员提升
目前我国各个火电厂的火电机组不断更新,同时也应用了大量的先进技术及设备,但在火电厂工作人员能力素质和技术水平方面仍存在不足。火电厂对高新技术的应用和设备系统的优化,必须保证工作人员能够准确掌握与熟练操作,才能有效避免操作失误带来的损失,减少不必要的事故和麻烦。因此,为提升热工自动化的可靠性,还必须加强员工整体素质提升,积极开展相关培训学习,针对具体应用设备需要,合理安排考核体系,保证培训及考核合格后,取得相应的资格证书,才能持证上岗。另外,要定期组织在职员工参加培训考核,及时更新知识技术,从而为热工自动化的可靠性提供更大的安全保障。
4 结语热工自动化是当前火电厂中广泛应用的系统,是火电厂高效稳定生产电能的重要保证。因此,确保热工自动化的可靠性,对火电厂的运行和发展是至关重要的。基于此,结合火电厂的实际情况,开展热工自动化的可靠性分析,发现其中存在的不足和隐患问题等,进而从多角度入手,采取有效的措施提升热工自动化的可靠性,使其为火电厂运行提供更有力的安全保障。
参考文献:[1]李家海.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].黑龙江科学,2017(4).
[2]安天璐,张占超.火电厂热工自动化控制新技术发展与建议探讨[J].
丝路视野,2017(34).
[3]王猛.电厂热工调试自动化系统的可靠性探讨和分析[J].
民营科技,2016(12).