电厂自动化仪表论述
发电厂热工自动化仪表的应用及故障排除措施概述

和腐蚀,这些都是极大地受到了环境因素的影响。由于电厂环 境恶劣,一些环境因素所造成的影响是不可避免的;但是通过 人工管理人可以降低很大比例的环境因素的损伤。在火电厂安 装机器时,应当根据规定和规定、根据实际环境条件,尽可能 地减少不利环境因素的影响。第二种可能是维护人员在进行维 修时意外损坏了现场仪表或测量电缆或现场机器或机械被盗, 所以发电厂应要求维修人员及时联系热控人员一同协助验收。 后者应加强小型设备的防盗管理,特别是要加强针对小容积的 铜等有色金属的热控设备的管控。第三种是由于操作人员的技 术原因和管理人员责任心不强,未按操作规程进行维护而导致 的计量装置出现故障状况。针对这种情况,管理人员要认真做 好专业技术和操作规程,学习掌握热控系统和设备的性能。此 外,还需要技术人员按照技术规程和操作规程,培养和树立严 格工作、注重业务的精神。最后一种是由于相关人员对电表的现 状考虑不足导致电表的选型或安装方法不合理、不规范,造成机 器不能正常工作或长时间不能正常工作的问题;对此管理人员应 根据实际情况采取技术改进重要的组成部分,仪表的 主要设备包括程控设备、管道仪表和指示器;这种设备可以通 过电缆连接,然后形成一个电路或系统。热工自动化仪表能更 好地检测和调整机械设备,以进一步地提高机械设备的可靠性 和安全性,从而有效地防止火电厂的生产状态受到影响。因此 在提高发电厂生产效率和提供服务的同时,还可以在安装和运 行热力机械过程中寻找许多预防措施;来帮助发电厂快速发现 并解决问题,以提高电机设备的安全性和安全性、保证火电厂 的生产不会受到更大的影响。
工程中,影在混凝土平台施工时,应提前安装管道或预留孔。 在锅炉组合及热面保温安装前,应设置锅炉底部水冷壁上的原 件和年度原件。在锅炉整体水压试验前,应先安装水压试验及 各种相关系统[1]。
浅谈火电厂热工仪表自动化的安装与运行

浅谈 火 电厂 热工仪表 自动化 的安装 与运行
高 伟 王 远 房 维 李高峰
( 内蒙古北方联合 电力有 限责任公 司乌拉特发 电厂,内蒙古 巴彦淖 尔 0 1 5 0 0 0 )
摘 要 : 随着经济的快速发展 ,带动 了各行各业的快速发展 ,人们的物质文化生活水平有了较大的提高,在发展的过程 中 对 电能有 了更高的需求,不仅 消耗量有所增加 ,对电能的质量也提 出了更高的要 求。在 当今的生活工作 当中,电力已成为 人们工作和生活不可或缺 的一部分,曾经在 国际上产生较 大影响的几次停电事故给当时的事故发生国造成 了极为严重的经 济损失和恶劣的影响全可靠运行 ,为广大民众提供 更 为优质 的 电能供 应 。本 文论述 了火力发 电厂 热 工仪 表 自动 化 的安装 与运 行 ,并详 细的 分析 了现 场热 工仪表 故 障和 测量参
一
常 运 行 , 同 时 也 干 扰 了设 备 的连 动 性 。 在 各 仪 表 安 装 时 除 了 正 常 的 吹 扫 和试 压 以外 ,对 有 高 温 和 高压 要 求 的管 路还 需 进 行 独 立 试 压 。仪 表单 体调 试 完 成后 还 需 配 合 系 统 工 艺 进 行 单 体 试 运 行 ,并 通 过 二 次联 校来 检 测设 备 和 数据 的完 整性 , 般 二 次 联 校 是 在 控 制 室 内完 成 的 ,主 要 是 进 行 保 护 试 验 、预 警 提 示 、联 锁 回 路 的检测 。 2热工 仪表 自动化 的试 运行 火 力 发 电厂 热 工仪 表 自动化 的试 运 行 阶 段 是 检 验 仪 表 和 系 统 工 艺 的 重要 阶 段 ,一般 都 以 系统 工 艺 安装 完成 和仪 表 二 次联校 完成 后进 行 的测试 。 首 先 要 测 试 单 体 单 系 统 的 运 行 ,主 要通过传动设备的运转来检测仪表的数 据 值 ,主 要 包 括 : 出 口压 力 值 、入 口压 力值 、泵 出 口数据 值 、轴 承温度 值等 。 其 次 ,在 大 型 机 组 运 转 过 程 中 除 了 检 测 必 要 的 仪 表 数 据 以外 ,还要 对联 锁 系 统 进 行 测 试 ,这 样 可 以保 障 自动化 系 统 在 今 后 生 产 中 能 够 实 现 就 地操 作 和 远 程 操 作 。联 动试 运 行 时要 求 所有 的 自控 系统 都投 入运 行 。 3 热 工 仪 表 自 动 化 现 场 故 障 分 析 火 力 发 电厂 的热 工 仪 表 出 现故 障时 , 要 根据 运 行 的不 同 状态 对 其 温度 、压 力 、 流 量 、液 位 的 数据 进行 多 次 检 测 ,根 据 所 测 得 的 数 据 进 行 分 析 ,找 出故 障 的所
自动化仪表简要介绍

自动化仪表自动化仪表一般同时具有数种功能,如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。
自动化仪表本身是一个系统,又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器〞,其主要功能是信息形式的转换,将输入信号转换成输出信号。
信号可以按时间域或频率域表达,信号的传输那么可调制成持续的模拟量或断续的数字量形式。
开展趋势①、控制目标由实现过程工艺参数的不变运行开展为以最优质量为指标的最优控制。
②、控制方法由模拟的反响控制开展为数字式的开环预测控制;由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种挨次控制装置,开展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。
分类按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表;按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单位组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;按照仪表有否引入微处置机又可分为智能仪表与非智能仪表;按照仪表的信号形式可以分为模拟仪表和数字仪表。
主要类型如下:1、温度仪表玻璃温度计双金属温度计压力式温度计热电偶热电阻非接触式温度计温度控制(调节)器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪2、压力仪表压力计压力表压力变送器差压变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调节控制仪器液压自动调节控制仪器压力传感器3、流量仪表流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器液位继电器液位计油表水位计液位控制器计量仪4、电工仪器仪表电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器开关接触器继电器接线端子调压器电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用表电量变送器电流变送器镇流器整流器5、电子测量仪器LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器8、工业自动化仪表控制系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安然栅变频器模块无纸记录仪探头放大器加速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器电传布感器张力传感器温度测量仪表温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
电厂仪表自动化的校验与智能管理

运行状况有深刻的 了解 , 电厂运 行过程中还需要运行人员 、 班组定 期对 仪表 白动化数据进行整理 与分 析 , 了解机组情况 , 分析 机组 可能存 在的 故障 , 为保 障机 组 安 全 、 定 运行 奠 定 基 础 。 稳 3 加 快 电 厂 仪 表 自动 化 校 验 技 术 的 引 进 , 高 电厂 运 行 经 济性 提 随着 电厂仪表 自动化技术的不断完善 , 现代电厂仪表 自动化程度不 断提高。 在仪表运行一段时间后对其进行 的教研工作是保 障测量数据准 确的技术 , 是保 障机组运行安全的基础 。传统仪表校验是计量检测机构 定期对电厂仪表进行检验 ,但 是送检费用高且需要机组停机 后进 行检 验 。 因 此 , 量 检 测 机 构 应 积极 采 用 新 的校 验 技 术 , 通 过 现 场 校 验 , 计 在 减 少电厂停机造成或的费用增加 , 高电厂经济效益 , 提 切实 做好 为企业 经 济服务的职 能。 另外 , 由于 电厂运行的特殊性 , 电厂设备管理部门也应当 积极引入现代仪表校验技术与设备 , 采用移动式校验设备进行电厂仪表 的校验, 以此保障 电厂机组的稳 定运行 。同时采用先进的校验技术与设 备在不单独停机的情况 下进行 仪表校验能够减少单独停机造 成的经济 损失 、 提高电厂的经济效益 。利用 数字压力校测仪器 、 数字 活塞式压 力 计、 流量监 测校验仪 、 热电偶热电阻联合校验仪 、 综合校验仪等是电厂仪 表检验工具进行 电厂仪表 自动化的校验还有助于提高仪表的检验精度 、 提高工作效率 与工作质量。 而此类校验设备通畅操作简便 , 自动控温 、 自 动检定 、 自动数据处理 、 自动判 定误差 、 自动存储打 印报 表 、 自动打印检 定结果 , 使繁琐复杂 的二次仪表检定工作变得简单 , 大地促进了电厂 极 设备维修部门工作效率 的提高 , 有效的保 障了电厂的经济利益 。
浅析电厂自动化仪表设备可靠性提升

浅析电厂自动化仪表设备可靠性提升电厂作为能源行业的重要组成部分,具有着重要的能源供应和电力生产作用。
为了保证电厂在长时间运行过程中,能够正常稳定的运行,需要借助自动化仪表设备对其进行监测和控制,进一步提升电厂的生产效率和质量。
然而,在电厂运行过程中,自动化仪表设备也面临着许多问题,例如故障、失灵、老化等,这些问题都会对电厂的生产产生不利影响。
因此,如何提升电厂自动化仪表设备的可靠性,是电厂管理及科技工作者亟待解决的问题之一。
一、电厂自动化仪表设备存在的问题1.故障率高在电厂的生产过程中,自动化仪表设备往往需要对各个环节进行监测和控制,因此其复杂度很高,同时也增加了它出现故障的可能性。
特别是在高温、高压等恶劣的工作环境下,自动化仪表设备的可靠性更容易受到影响,从而导致其故障率进一步升高。
2.老化现象明显由于自动化仪表设备的大部分组成部件都是电子元器件,而这些电子元器件的使用寿命是有限制的,因此在使用一段时间后,仪表设备中的电子元器件会出现老化现象,进而导致其性能下降甚至失效。
3.运行不稳定由于电厂中存在着大量的设备和机器,这些设备和机器在工作过程中都需要用到电力,而电力的供应和使用过程往往存在电压不稳定的情况,这就可能导致自动化仪表设备的运行不稳定,进而对电厂的生产产生不利影响。
1.加强维护保养为了确保自动化仪表设备能够正常的运行,需要加强维护保养工作。
具体来说,需要定期对自动化仪表设备进行检查维护,保持其清洁干燥,同时要及时更换和维修那些出现问题的部件。
2.提高自动化仪表设备技术水平在保证设备正常运行的同时,还需要提高其技术水平。
通过向设备中增加新的技术手段,例如加入人工智能和大数据等技术手段,可以实现对设备的更好监测和控制,从而提高其运行效率和生产质量。
3.加强数据采集与监测在电厂生产过程中,需要对各个环节的数据进行采集和监测,从而实现对生产过程的全面掌控。
通过采用传感器、摄像机等技术手段将生产过程中的各项数据进行采集和分析,可以帮助电厂实现自动化化管理,从而提高自动化仪表设备的可靠性。
火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨

火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨火电厂是指利用燃煤、燃气、石油等能源进行燃烧发电的生产设施。
而火电厂热工仪表自动化技术是指通过对火电厂热工过程中的参数进行监测、控制和调节,以提高热电厂的稳定性、安全性和经济性的技术手段。
随着科技的不断发展,热工仪表自动化技术在火电厂中的应用日益广泛,其作用不可忽视。
本文将从火电厂热工仪表自动化技术的基本原理、应用实例和发展趋势这三个方面进行探讨。
一、火电厂热工仪表自动化技术的基本原理火电厂热工仪表自动化技术是建立在控制理论、仪表技术和计算机技术的基础之上的。
它利用现代计算机技术,通过对火电厂的各项工艺参数进行实时监测、分析和调节,以实现对火电厂热工过程的精确控制。
具体来说,火电厂热工仪表自动化技术主要包括以下几个方面的内容:1. 传感器技术:火电厂热工控制系统中需要大量的传感器来对各项参数进行监测,例如温度、压力、流量等。
传感器技术是火电厂热工仪表自动化技术的核心之一。
传感器将物理量转换成电信号,然后通过信号调理器将其转换成标准信号输出给控制系统。
2. 控制系统:火电厂热工仪表自动化技术主要依靠控制系统来实现对火电厂热工过程的自动控制。
控制系统是由计算机、控制器、执行器等组成,通过对传感器采集的数据进行处理,实现对温度、压力、流量等参数的精确控制。
3. 数据采集与处理:火电厂热工仪表自动化技术通过对火电厂各项参数进行实时采集,然后利用计算机进行数据处理和分析,以实现对热工过程的优化控制。
火电厂热工仪表自动化技术在实际生产中应用十分广泛,它不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还提高了生产安全性和稳定性。
下面将以某火电厂的热工仪表自动化技术应用实例为例进行介绍。
某火电厂引进了先进的热工仪表自动化技术,对其锅炉进行了优化控制。
通过利用高精度的传感器对锅炉内的温度、压力、流量等参数进行实时监测,并将监测数据传输给控制系统,控制系统根据实时数据自动调节燃烧系统、给水系统等设备,实现了对锅炉燃烧、水平等过程的精确控制。
简述火电厂热工自动化仪表的原理及故障

I
简 述 火 电厂 热 工 自动 化 仪 表 的原 理 及 故 障
高 晓东
( 合肥 市 东方 热 电有 限公 司 2 3 0 0 0 0 ) [ 摘 要] 本 文 根据 作者 多年 工作 经验 就火 电厂热 工 自动化 仪表 的 原理及 故 障进行 了简 单的 阐述 。 [ 关键 词] 火 电厂 热工 自动 化仪 表 ; 原理 ; 故 障 中图分 类 号 : TU8 5 5 文献 标识 码 : A 文 章编号 : 1 0 0 9 ~ 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 0 5 —0 0 4 5 — 0 1
一
热 工 自动 化仪 表 1 、 测 温 仪 表
1 . 1热 电偶温 度 计 热 电偶 温度 计可分 为标准 热电偶和 非标准热 电偶两大类 。 它 由感受 件热 电 偶 和用 来测 量热 电偶所 产生 的热 电势 的二 次仪表 组成 。 由于在 一定条 件 下 , 热
( 1 ) 能够 利用 软件 实 现多个 中间变量 的运 算和 补偿 , ( 2 ) 以数字 量显 示各种 单位 的流量 , 并通过 网络 传递流量 信息 到主 控室 或 其他 设备 ; ( 3 ) 显示 具有 实 时 陛, 并能 够进 行存 储及 报警 4、 物 位 仪 表
在用热电偶测量5 0 0 ℃以下温度时,测量精度较低, 可采用热电阻温度计进
行测 量 。 热 电阻测 温值 可达 一 2 0 0 " C之低 。 热 电 阻温度 计 由热 电 阻、 连 接导 线和 测量 电阻值 的显示 仪表组 成 。 热 电阻测量 温度 的原理 是利用一 些金属 在温度 变
4 . 1电容 式物 位传 感器 电容 式物位 传感器有两 个导 体电极 ( 通常把容 器壁 作为一个 电极 ) , 由于 电 极 问是气 体 、 流体或 固体而导 致静 电容 的变 化 , 因此可 以敏 感物位 。 它 的敏感 元
浅谈电厂热工仪表及自动装置维护与调试

浅谈电厂热工仪表及自动装置维护与调试引言电厂热工仪表的自动控制系统是电厂热电联供系统至关重要的组成部分,也是电厂发电系统的基本组件。
电厂热工仪表及自动装置中的热电偶、变送放大器、压力传感器等零件在长期的使用过程中容易发生故障,从而影响电厂的正常运行。
因此.加强电厂热工仪表及自动装置的维护与调试,是提高电厂运行安全与热效率的基础保障。
一、电厂热工仪表自动装置的应用重点1.参数收集确保自动装置正常运行电厂的热工仪表与自动装置主要是由电控阀、压力传感器以及传送线等多个部件所构成的,这些部件相互制约,一旦有一个部分出现了故障,便会影响到设备的整体运行,甚至导致故障,所以电厂想要确保自身供电的稳定性,就需要对仪表设备进行更加严谨、精准的控制,并且要确保对于装置的实时运行情况有更加透彻的了解,才能够及时发现隐患,在故障发生前解决问题,确保设备系统在使用的过程当中不会受到其他外界因素的影响,所以,为了确保对于设备详实时运行情况的了解,设备运行参数的收集环节便显得更加重要。
控制调配系统结构较为复杂,所以在收集运行参数时需要多个方面的参数来源,对机组作业进行调试时,不但需要查看负荷参数,还要对温度、蒸汽压力以及水位对炉膛压力的影响指数等相关的参数进行查看与分析,确保设备的运行更加稳定。
2.模拟量控制系统的必要性机械操作在实践中需要保证高度的警惕性,自动装置系统由于工作的独立性,不会完全保证系统的安全,因此在实践中需要重视数据的使用,保证数据的精准度,通过模拟操作进行检测,对模拟控制量进行系统的分析,提升数据的可靠性。
减少工作中的障碍,保证工作过的高效性,提升工作质量。
3.发电机程序的完善性发电机的正常启动受到变压组的控制,变压组的启动数据在220kv断路器上,开关设备主要用来监管断路器,隔离开关,起到调配的作用。
通过测量可知发电机出口电流、电压决定断路器的应用效果,可以通过开启隔离开关变换高压电流,高压设备通常采用一台变压器来控制断路器,实时测量电压的强度,配合应用开关设备的启动。
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2火电厂自动化技术的发展过程与现状2.1电厂自动化水平自动化水平(Automaticlevel)是指对一个电厂生产过程实现自动控制所达到的程度。
其中包括参数检测与数据处理(DAS)、自动控制(MCS)、顺序控制(SCS)、报警和联锁保护等系统,最终体现在机组效率、值班员的数量和所能完成的功能上。
火电厂自动化水平是主辅机可控性;仪表及控制设备质量;自动化系统设计的完善程度;施工安装质量;电厂运行维护水平及人员素质的综合体现。
电厂自动化系统是为机组运行服务的,主要目的是保证电厂的安全、经济运行、减少事故、提高设备(系统)效率、降低煤耗和厂用电率并减少人员的数量。
决定自动化水平的条件,首先应研究机组在电网中的运行地位及对机组提出的运行要求,但这只是客观需要,能否实现关键在于机炉本身适应负荷变化的能力和它具有的可控性;其次就是仪表和控制设备的性能和质量,能否达到预期的效果又取决于电厂设计方案的正确、电厂的运行、维护技术水平和管理制度。
自动化水平是随着机组容量、参数的变化和当时所能供应的仪表和控制设备品种、质量而变化的。
80年代,根据当时国情,我国火电厂自动化只能是“中档水平”。
我国火电厂200MW及以上机组的自动化水平的发展,概括起来可分为3类:(1)以常规仪表组成监视控制系统,但主辅机可控性差,自动保护投入率低,20世纪70年代前后设计建设的电站多属此类。
(2)80年代中,后期建设的电站,除常规仪表外,采用计算机完成DAS功能和组件组装仪表完成MCS功能,保护功能较为完善,但主辅机的可控性没有明显改进;(3)80年代成套进口的电站,采用计算机进行监测,部分自动调节采用了以微机为基础的DCS,大量的常规仪表和操作设备仍保留,但主辅机的可控性好,自动保护投入率高。
进入90年代,DCS在火电站试用中证明可靠性高,取得运行人员的信赖。
因此,在新建机组中普遍采用DCS,并逐步减少常规仪表及硬手操设备,只保留个别极重要的按钮和仪表。
90年代末期,对前述(1)、(2)类水平的电站进行技术改造,大量运用DCS实现检测与控制,主辅机可控性也有明显提高,自动保护投入率可达到100%;电厂电气部分(发电机~变压器组)也在试用DCS的基础上,纳入全厂的DCS功能中(简称ECS);部分火电厂的自动化水平已跻身到世界先进水平的行列。
进入21世纪后,在完善单元机组自动化的基础上,逐步应用厂级监视信息系统(SIS),提高电厂的经济运行水平,以适应“厂网分开、竞价卜网”的要求,使电厂自动化水平得以进一步提高,为实现其综合自动化打下厂基础。
2.2控制模式20世纪50年代初,电厂的机组容量小,因此在锅炉与汽轮机附近设置仪表盘或控制盘,称为就地控制,以满足锅炉、汽轮机起停、正常运行的要求。
热力、电气系统为母管制,发电机主变压器等控制则在“主控制室”内进行。
1958年,北京高井电站,安装当时单机容量最大的100MW汽轮机,热力系统按单元制设计,考虑到炉、机、电已成为一个整体的特点,自动化系统设计中提出两台机组在一个控制室进行集中控制的方案,按机电值班员、锅炉值班员方式配置控制盘,运行、检修分场分别负责机组的运行与检修。
高井电站的实践证明,集中控制方式有利于炉机电之间的联系,便于机组起停、事故处理和正常负荷的调节。
同时全国的单元制机组也采用了集中控制设计。
1992年1月,能源部颁发了“关于新型电厂实行新管理办法的若干意见”,重申两台单元机组在一个集控室实现炉机电集中控制,明确了管理体制并提出了新的定员标准和人员的素质要求,同时给与相关的政策支持。
进入21世纪以来,国华浙江宁海电厂一期工程建设4X600MW机组,经过充分的技术经济比较后,采用了“四机一控”(即4台机组的控制盘布置在一个控制室)的模式,第一台机组已于2005年12月投产发电“四机一控”与“两机一控”相比,运行人员的配备可减少20人以上,且便于值长的运行管理和统一指挥,同时日又利于公用系统如燃油、消防、暖通、电气网络监控系统的统一管理。
这种模式值得同时建设相同型式容量的多台机组借鉴,但要认真解决建设期内运行与安装的矛盾;运行期内,运行与检修的矛盾等。
2.3自动调节与控制对象2.3.1自动调节设备在20世纪50年代初期,锅炉、汽轮机容量都很小,系统简单,只有少量的简单直接作用式自动调节,如锅炉汽包的水位调节。
随着机组容量的增大,参数的提高和采用煤粉燃烧后,对自动调节的要求也就提高了,自动调节项目增多,除汽包水位调节外,还有燃料、风量、炉膛负压、汽温等。
但实际投入自动的多为汽包水位和炉膛负压调节,其他项目很难投入,自动投入率在40%~60%。
长期造成自动调节投入率低的原因有两个:其一为自动调节设备落后,质量差;其二是控制对象的可控性差。
50年代中,主要应用的调节设备是从前苏联进口的机械式调节器IIKTH,后来改为电子式调节器BTH,仪表部门参考BTH研制采用统一信号制的DDZ-I(0~10mA)和DDZ-II、DDZ-III(4~20mA)型电动单元组合仪表,气动单元组合仪表QDZ (0.2~1MPa气压信号)。
DDZ型仪表虽比BTH有所进步,但仍只能执行PID调节规律,很难适应复杂调节对象的要求。
70年代末,仪表部门研制了组件组装仪表TF-900(上海)和MZ-I0049I(西安)。
组装仪表的特点是功能组件化,选择功能组件可以组成较复杂的控制系统。
但是由于电子元器件质量不好,容易损坏,造成自动调节系统失灵,使许多自动凋节不能投入自动。
1982年上海福克斯波罗有限公司生产的SPEC-200组装仪表,由于元器件来自美国,且生产过程中有严格的质量管理,经过在陡河电厂200MW机组中试用证明,可以满足大机组(300MW及以上)的控制要求。
80年代中期,以微机为基础的分散控制系统(DCS)进入国内电站,很快解决了长期存在的自动调节设备问题。
由于DCS采用大规模集成电路,提高了可靠性;并且用软件编程的方式,可以实现复杂对象的各种调节规律,还可与保护、连锁条件互连,大大提高了控制系统的功能,经试点后很快得以推广,成为今天的主要控制设备。
2.3.2控制对象控制对象系指主机和辅机。
它能在什么范围内承受和适应各个主要参数的控制作用量及其控制的能力,一般称为可控性,如锅炉的过热器受热面的大小,回转空予器的漏风情况,给粉(煤)机、给水泵的调速特性,调节阀门、挡板的调节性能,摆动火嘴的灵活程度,轻重油枪、吹灰器的伸缩自如性和电磁阀开闭的可靠性等,都直接影响自动控制系统正常运行与事故处理。
过去国内生产的主辅机,由于供不应求,对产品质量特别是可控性问题,几乎无人过问,造成机组投产后,许多自动控制项目长期不能投用,影响大型火电机组热工自动化中档水平的实现,近年来在引进国外主机制造技术的帮助下,国内生产的主辅机的可控性有了明显的改进,为提高电厂自动化水平打下了好的基础。
目前,主机已从亚临界提高到超临界参数,从汽包炉发展到直流炉;为适应环保和燃用劣质煤的要求,已生产出1000t/h循环流化床锅炉,正在白马电厂进行试用,这些是今后推广应用的主力机组。
2.4汽轮机控制系统汽轮机是高速(3000rpm)旋转机械,必须有灵敏可靠的调节系统,保证带负荷时在额定转速下运行;并有可靠保安系统。
20世纪50年代中小容量机组采用的是机械液压调速系统,同时配有危急保安器,在转速超过危险值时,自动停止汽轮机的运行。
60年代开始研发200MW汽轮机时,提出了电调控制系统,为确保汽轮机运行,此时的电调系统与机械液压系统同时存在,限于当时电气元件质量长期存在问题,因此实际运行中电调部分很少使用而是机械液压调节系统控制汽轮机的运行。
70年代,在研制600MW机组时,同时研发采用高压抗燃油、组件组装仪表的模拟式电液调节系统(AEH),80年代,从美国西屋电气公司进口300、600MW汽轮机制造技术,而在汽轮机转让技术中没有包括汽轮机的电调系统。
1983年,上海发电设备成套研究所组建采用以计算机为核心的数字电液控制系统(DEH)国产化研发中心,专业研究、试制与生产300、600MW机组的数字电调DEH。
第一台引进技术的300MW机组在湖北汉川电厂试用时,同时使用了第一台纯电调系统,这是我国汽轮控制系统发展的一个大飞跃。
在90年代多次试用、试验,确认国内制造的纯电调可靠之后,很快得到推广。
90年代末期,在老厂大机组技术改造中,普遍采用了纯电调系统取代原来的电液并存系统,大大提高了汽轮机的调节特性。
2.5锅炉炉膛燃烧监视及安全保护20世纪70年代从前苏联进口的大型锅炉安装有由锅炉厂成套供应的锅炉炉膛火焰监视器,当发生灭火时,需要停止锅炉运行。
但实际运行中大多数火焰监测器是不灵的,因此停炉保护从未用过,再加上当时国内电负荷紧张,即使发现锅炉熄火还要采取抢救措施不致停炉停机,结果造成不少锅炉因为爆燃而爆炸,使锅炉炉膛损坏,甚至造成人员伤亡,经济损失严重。
针对这一情况,水电部多次召开会议要求杜绝炉膛爆炸事故,从设计上提出炉膛防爆保护设计。
80年代,在引进300、600MW机组技术的同时,由阿城继电器厂引进美国CE公司的炉膛安全保护装置;机械部引进美国Forney公司的炉膛安全保护系统(FSSS)。
由于当时的投资条件限制,400~670t/h锅炉仍只装设简易炉膛安全保护装置,只有在1000t/h及以上锅炉才安装功能完善且具有燃烧器管理功能的FSSS系统。
近年来FSSS的逻辑处理功能多已纳入DCS中,其火焰监测装置和油枪、点火设备仍由专业厂家供应。
80年代中,为解决在集控室观看锅炉炉膛火焰而研制的工业电视,在石景山电厂670t/h锅炉上试用,代替人工从看火孔中观看火焰,判断燃烧情况。
其后铁岭光学仪器厂等单位也研发生产—了用于大型锅炉的电视产品,已在大型锅炉中广泛应用,作为监视炉膛火焰的必要设备。
目前,烟台龙源技术有限公司研发的“电站锅炉图像火焰检测系统”突破了国内外常规火检的监测机理,通过检测每个燃烧器喷口的实时火焰,监测锅炉的燃烧状况,利用开发的火焰图像处理技术和建立的数据准确发出每个燃烧器喷口火焰的ON/OFF信号,送给FSSS,参与锅炉安全保护。
同时该公司研发生产的“等离子点火技术”,简化了原来的点火系统,已在260余台大型煤粉锅炉成功应用,为降低发电成本,节约燃油做出了贡献。
这两项技术的应用,提高了FSSS的可靠性。
2.6计算机的应用与综合自动化1964年开始研究计算机在火电厂的应用,首先作为科研项目,在老厂机组上进行试验。
1965年,将高井3号机组(100MW)作为应用计算机的工程试点。
当时采用的计算机为晶体管计算机,体积庞大,可靠性低,平均无故障工作时间MTBF为50h,其功能为集DAS和MCS于一机的集中式监控系统,SCS则采用干簧继电器组成,与当时美国等开展的工作基本同步,因这种方案很难满足机组安全运行的要求,故配备了全套常规仪表和调节设备,满足机组按期投运要求。