火电厂自动化仪表

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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

火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨随着社会的不断发展和科技的进步,火电厂热工仪表自动化技术的应用日益广泛,成为提高火电厂生产效率和安全性的重要手段。

本文将探讨火电厂热工仪表自动化技术的相关内容,包括技术的发展历程、应用现状及未来发展方向。

一、火电厂热工仪表自动化技术的发展历程火电厂热工仪表自动化技术的发展可以追溯到20世纪70年代初,当时火电厂的生产管理还主要依靠人工操作,存在着生产效率低下、安全隐患较大等问题。

随着计算机技术的发展和数字化控制系统的引入,火电厂开始逐步引入自动化技术,提高了生产管理的精确度和效率。

随着计算机网络技术和智能控制技术的不断完善,火电厂热工仪表自动化技术也得到了迅速发展。

传感器、执行器等设备的智能化水平不断提高,使得火电厂的控制系统更加灵活和精准。

目前,火电厂热工仪表自动化技术已经在生产管理、设备监测、安全保障等方面得到了广泛应用。

在生产管理方面,通过火电厂热工仪表自动化系统,可以实现对锅炉、汽轮机等设备的实时监测和控制,提高了生产效率和质量,并且可以实现远程监控和管理,极大地方便了生产管理人员的工作。

在设备监测方面,热工仪表自动化系统可以对设备的工况进行实时监测和分析,发现故障和隐患,提前进行预警和处理,有效防止了设备的损坏和事故的发生。

在安全保障方面,热工仪表自动化系统可以对火电厂的安全设施进行全面监测和控制,确保了生产过程中的安全性,有效防止了火灾等事故的发生。

未来,火电厂热工仪表自动化技术将继续朝着智能化、网络化和绿色化的方向不断发展。

在智能化方面,热工仪表自动化系统将更加注重人工智能和大数据技术的引入,使得系统具有更强的自主学习和判断能力,提高了系统的智能化水平。

在网络化方面,热工仪表自动化系统将更加注重网络通信技术的应用,实现了设备之间的实时互联互通,提高了生产协同效率,同时也提高了设备之间的互操作性,使得整个系统更加灵活和可靠。

在绿色化方面,热工仪表自动化系统将更加注重节能减排和环保方面的应用,通过对设备的精确监控和控制,实现了对资源的有效利用,减少了能源的消耗,减轻了环境的负担。

火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障

火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障

CHENGSHIZHOUKAN 2019/31城市周刊86火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障徐 涛 王卓实 浙江浙能长兴发电有限公司摘要:热工自动化仪表是一种具有监测作用的仪器,能够为自动化技术设备的持续稳定运行提供保障,能够让操作人员及时了解自动化技术设备的工作状态。

使用热工自动化仪表能够确保火力发电厂生产活动得到有序开展。

本文将对仪表安装以及常见故障进行详细分析。

关键词:火力发电厂;仪表安装;常见故障一、安装热工自动化仪表的重要环节(1)安装设备与表盘。

火电厂在进行电工自动化仪表安装时,首先,需要勘察设备场地并对其系统功能进行详细了解,对设备进行检测,保证设备各项功能正常。

然后,开始安装工作,使用定值测试的方式对远传信号仪表进行检查。

测试标准需要使规范要求与系统功能得到满足,还要与设计原则相符合,才可以进行安装。

在安装时,应该对安装控制室的表盘台柜足够重视,其中安装仪表电源盘与DCS 控制盘非常重要,要严格按照规定工艺进行安装,在安装的过程中进行仔细检查,如果发现问题及时的采取调整措施。

(2)安装配线与管路敷设。

热工自动化仪表的管路包括机械管路、电源管路、测量管路、气源管路、吹扫管路、动力管路、信号管路等,在进行安装时需要充分考虑当地环境以及施工情况,确保安装有效,避免达不到安装要求进行整改。

另外,应该合理的选择安装地点,为后续的检查与维修工作提供便利,需要避免周围存在磁场源和干扰源。

在安装配线时需要确保仪表、保护管以及接线箱完整。

(3)管路吹扫与调试仪表。

在安装仪表的过程中,试压和吹扫管理是其中的重要内容,如果不能进行规范操作可能造成数据传输过程丢失,导致设备发生故障,不能正常运行,会在很大程度上影响设备的联动性。

在仪表安装的过程中,除了需要进行常规的试压与吹扫,还需要进行独立试压,使压力与温度满足管理的要求。

在仪表单体调试完成后,要与系统工艺相结合,进行独立运行调试,能够保证设备数据完整。

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

火电厂热工仪表自动化技术的应用探讨随着科技的不断进步和人们对环境保护的重视,火电厂作为能源供应的重要来源,也在不断进行技术革新和设备升级。

其中热工仪表自动化技术作为火电厂的重要组成部分,对于提高火电厂的运行效率、降低能源消耗、保障安全生产具有重要意义。

本文将对火电厂热工仪表自动化技术的应用进行探讨,并分析其在火电厂生产中的重要作用。

一、热工仪表自动化技术的概念及特点热工仪表自动化技术是指利用先进的仪表设备和自动化控制系统,对火电厂的热工过程进行监测、控制和调节的技术手段。

其主要特点包括实时性、精确性、自动化程度高和适应性强等。

通过热工仪表自动化技术,可以实现对火电厂热工过程的精细化控制,提高热工过程的能效,降低能源消耗,保障火电厂的安全稳定运行。

1. 温度、压力、流量等参数的监测与控制火电厂的热工过程受到多种参数的影响,包括温度、压力、流量等。

利用热工仪表自动化技术,可以对这些参数进行实时监测和精确控制,保证热工过程的稳定运行。

利用温度传感器和控制系统,可以对锅炉的燃烧温度进行精确控制,提高燃烧效率,降低燃煤消耗。

2. 能源消耗的优化管理通过热工仪表自动化技术,可以对火电厂的能源消耗进行实时监测和分析,发现能源浪费的问题,并进行有效的优化管理。

利用流量计和温度传感器,可以对锅炉的燃料供给进行精细化调控,保证供热和发电过程中能源的有效利用。

3. 事故预警与安全保障火电厂的热工过程存在着各种各样的安全隐患和故障风险,利用热工仪表自动化技术,可以对火电厂的各项设备进行实时监测,并通过数据分析和算法模型,实现对潜在故障的预警和提前干预,保障火电厂的安全生产。

4. 数据采集与分析热工仪表自动化技术可以实现对火电厂大量数据的实时采集和存储,并通过数据分析和运算模型,对运行数据进行深度分析,帮助管理人员了解生产过程的实时状况,做出合理的决策。

还可以利用热工仪表数据进行生产过程的优化调整,提高生产效率和产品质量。

火电厂热工自动化仪表的应用原理及故障分析

火电厂热工自动化仪表的应用原理及故障分析

火电厂热工自动化仪表的应用原理及故障分析摘要: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;故障一、热工自动化仪表1.1物位仪表(1)电容式物位传感器。

电容式物位传感器有两个导体电极,由于电极间是气体、流体或固体而导致静电容的变化,因此可以敏感物位。

它的敏感元件有三种形式,即棒状、线状和板状,其工作温度、压力主要受绝缘材料的限制。

电容式物位传感器可以采用微机控制,实现自动调整灵敏度,并且具有自诊断的功能,同时能够检测敏感元件的破损、绝缘性的降低、电缆和电路的故障等,并可以自动报警,实现高可靠性的信息传递。

由于电容式物位传感器无机械可动部分,且敏感元件简单,操作方便,在清水池、水箱等液位测量中广泛应用。

(2)超声波物位传感器。

超声波物位传感器是一种非接触式的物位传感器,应用领域十分广泛。

其工作原理是,工作时向液面或粉体表面发射一束超声波,被其反射后,传感器再接收此反射波。

设声速一定,根据声波往返的时间就可以计算出传吸器到液面的距离,即测量出液面位置。

超声波的频率愈低,随着距离的衰减愈小,但是反射效率也小。

1.2流量仪表(1)容积式流量计。

容积式流量计是通过仪表壳体中不停转动的具有计量容积的转子的计数来测定体积流量的。

若流体流量较大,则其转子转速也越快,从而可测取流量,这类流量仪表有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计和旋转活塞式流量计等。

容积式流量计可用于锅炉燃油流量的测量。

(2)差压式流量计。

差压式流量计是利用流体流动中造成的差压与其流速成一定关系,并测取其差压之大小来测流量的。

当流体中放入某节流元件时,该节流元件前后分别造成不同的静压力,测取这静压力之差便可以得知流量,这类流量计主要有弯管流量计和皮托管流量计,在锅炉蒸汽流量测量中普遍采用。

(3)微机型数字流量计。

由于模拟显示仪表测流量时设备多、成本高、精度也不能够满足,因此微机型数字流量计代替传统的模拟仪表进行流量测量成为一种趋势。

火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障研究

火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障研究

技术与检测Һ㊀火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障研究李成利摘㊀要:热工自动化仪表是由众多部分组成的,热工仪表主要包括:压力表㊁压力变送器㊁差压变送器㊁压力校验仪㊁热工信号校验仪㊁就地温度计㊁热电阻㊁热电偶㊁液位变送器㊁温度变送器㊁压力传感器㊁液位变送器㊁液位计㊁智能数显仪㊁闪光报警仪㊁无纸记录仪㊁流量积算仪㊁压力校验装置㊁温度校验装置等,是火力发电站的重要的部分㊂因此在火力发电站工作过程中要检测好仪表,防止仪表出现各种问题㊂关键词:火力发电厂;热工自动化仪表;故障一㊁热工自动化仪表对火力发电厂的作用热工自动化仪表在火力发电中的作用是显而易见的,火力发电厂热工自动化仪表实现了火力发电厂测量过程的智能化,减少了人工操作,同时降低了风险发生的可能性㊂在对火电厂所有的电气设备的检测中,通过火力发电厂热工自动化仪表能够提供高科技化的监督和控制㊂使用电子计算机和互联网等高科技达到高水平的控制过程㊂当今互联网行业快速发展,也出现了很多互联网+产业的出现,正是由于互联网技术,才得以促进其他领域的进步和发展㊂在火力发电厂这一领域,高科技也不断地发展,通过热工自动化仪表使得火力发电热工厂发展得更快,通过高科技和新型政策和理论相结合,使得火电厂以及各种设备实现智能化的控制,实现更加精准的服务㊂推动了火力发电这一领域的发展㊂热工自动化在火力发电过程中的作用是十分重要的,要不断地提升热工自动化仪表的技术水平,使得机组自动化水平得以提高,减少了人工成本,提高了管理控制的效率㊂我国的火力发电领域随着社会经济的不断发展,我国对电力发电厂的需求日益增加正处于飞速发展过程中㊂同时,电厂热工自动化得到快速发展㊂火力发电厂发展的同时也伴随着电厂热工自动化的进步㊂二㊁自动化仪表安装的步骤(一)对设备进行提前的检查和清点在对热工自动化仪表安装之前,要对相关的设备提前进行清点和检查,防止出现安全风险问题㊂对设备的零件㊁外观布置和设备的性能进行检查㊂对各种设备进行清点,防止遗漏或者质量问题的出现㊂及时地对设备进行检查和清点能够防止设备出现问题,对问题进行提前的防范的控制㊂(二)对仪表设备进行安装仪表设备在安装过程中要考虑很多问题,因为涉及很多的安全问题,所以在仪表安装过程中要十分的谨慎,防止出现风险问题,同时仪表的安全条件可能是在高温高压的条件下进行的,所以更要加以重视,不能忽视安装过程中的每一件事情㊂仪表在安装过程中也要考虑仪表周围的环境,避免被土壤污染等问题的出现㊂在对仪表进行安装过程中要考虑的因素非常多㊂(三)对管道进行设置在安装好设备之后,要对管道进行测量工作,还要多管道进行取样去,保证管道的质量要达到标准,还要多管道排污进行考虑,对管道接线等工作也要进行谨慎的检查㊂(四)进行配线工作配线工作也是仪表安装过程中重要的一步,要注重线路安装过程中的安全问题,线路安装过程要注重电缆线的安装问题㊂三㊁火力发电厂自动化仪表容易出现的故障火力发电厂自动化仪表容易出现的故障包括腐蚀故障㊁安装过程中的安全状况㊁仪表的老化故障等问题㊂(一)腐蚀故障火力发电厂自动化仪表由于被埋在土壤里,可能会出现被腐蚀的现象,因为火力发电站属于高温高压的环境,因此要对仪表进行保护,防止出现仪表螺丝松动以及仪表盖被腐蚀而不好打开㊂(二)安全故障火力发电厂是一个高温高压的环境,是靠火力来发电,既存在着火引发的安全问题也同时存在着电引发的安全问题㊂所以在对仪表进行安全过程中,要加以防范意识,防止各种风险出现而导致灾难的发生㊂(三)老化故障由于仪表的长期使用,也可能会出现着仪表老化的现象,要随时对仪表进行定期检查,以免不必要风险的发生㊂四㊁解决措施仪表安全过程中可能出现的问题的解决措施包括选择质量好自动化仪表,接头的尺寸与电缆的尺寸要匹配,把仪表封闭好等措施㊂(一)仪表的质量要好在选择仪表的过程中,要对火力发电厂自动化仪表的质量进行监督,保证仪表质量要好㊂加固仪表的螺丝,避免一些不必要问题和风险的出现,引发严重的后果,要提前加以防范,选择质量好的仪表就是提前防范的举措之一㊂(二)尺寸要对要注意接头的尺寸与电缆的尺寸要匹配㊂因为只有相匹配才可以使仪表能够得到正常的工作,否则就无法使仪表得到正常使用,线路过程中的安装一定要加以重视㊂(三)要封闭好如果不对仪表安装过程进行良好的封闭,那么就会出现仪表被雨水淋㊁被太阳晒等情况的出现,都会减少仪表的使用寿命㊂防止异物的出现对仪表进行破坏,不能够在仪表安装过程中偷工减料,避免各种风险发生的可能性㊂五㊁结语在火力发电的过程中要对每一个环节都进行严格的控制,降低各种风险和安全问题发生的可能性,使得热工自动化仪表对火力发电起到促进作用,能够使得火力发电这一领域得到发展,使得热工自动化仪表设备得到更新和完善,更好地配合火力发电厂的工作㊂对热力自动化仪表进行更好的应用,促进火力厂的发展,促进火力发电领域的发展,应用各种高科技设备和技术,进而促进国家电力产业的发展㊂参考文献:[1]包海龙.火电厂热工仪表自动化技术应用探析[J].科技资讯,2019(32):59-60.[2]余宏.火电厂热工仪表自动化技术应用探讨[J].通讯世界,2019(9):110-111.作者简介:李成利,辽宁省沈阳市新基环保有限公司㊂581。

对火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障的探讨

对火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障的探讨

对火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障的探讨随着科技的不断发展,火力发电厂热工自动化仪表系统已成为发电厂不可或缺的一部分。

它可以帮助工程师快速准确地测量发电厂的各种参数,如温度、压力、流量、电量等,从而实现自动化生产和减少人为错误。

本文将讨论火力发电厂热工自动化仪表的安装和常见故障,以及如何解决它们,为火力发电行业的技术工作人员提供一些实用的建议。

1.选用合适的仪表:需要根据要测量的参数进行电器选型并进行精度、安装环境条件等的论证。

2.预留空间安装仪表:为避免仪表安装不稳固、堵塞等问题,需要预留足够的空间,确保仪表能够有效运行。

3.保护仪表防止盗窃或损坏:在仪表安装时应预留安装位置,并采取相应的防盗和防损措施。

4.进行调试:安装完成后,必须进行仪表校准和调试,确保其工作稳定并符合要求。

1.设备损坏:由于运行时间过长或年久失修、暴露于外所引起的仪表损坏。

2.电源故障:电源线路开/短路导致仪表无法正常工作。

3.连接不良:连接不良导致仪表信号无法传输。

4.测量误差:由于环境因素、电磁干扰等原因引起的测量误差。

解决方法:1.设备维护:定期保养和维修设备,确保设备正常运行。

2.电源检测:检查电源线路和电源插头,保持电源通畅。

3.检查连接:以确保连接良好,并检查在线路中是否存在损坏部分。

4.重新测量:如果存在误差,建议重新检查或更换仪器。

总之,火力发电厂热工自动化仪表在现代科技时代发挥着不可替代的作用,因此它们的正常运行对于发电厂的安全和稳定运行至关重要。

为此,我们需要注意仪表的安装和调试,以及经常检查设备是否存在故障,并进行及时的维护和交流。

对火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障的探讨

对火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障的探讨

对火力发电厂热工自动化仪表安装及常见故障的探讨火力发电厂是利用燃煤、燃气等燃料进行能量转换,产生电能的设备。

而热工自动化仪表是指能够测量、控制和调节火力发电厂中的各项参数和工艺的仪器和设备。

热工自动化仪表在火力发电厂的安装和运行中起着非常重要的作用。

对于热工自动化仪表的安装来说,需要考虑以下几个方面:1.准确性:热工自动化仪表的准确度对于火力发电厂的运行非常重要。

只有准确地测量和控制各项参数,才能保证火力发电厂的稳定运行和高效发电。

2.可靠性:热工自动化仪表需要具有较高的可靠性,能够在各种复杂的环境条件下正常工作。

因为火力发电厂通常在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下运行,所以仪表的可靠性是非常重要的。

3.安全性:热工自动化仪表的安装需要考虑到火力发电厂的安全要求。

需要采取一些防爆措施,防止发生仪表短路、漏电等情况。

4.易维护性:热工自动化仪表的安装需要考虑到以后的维修和更换。

在设计时应尽量简化仪表的结构,方便对其进行维护和更换。

常见的热工自动化仪表故障有以下几种:1.仪表显示异常:这可能是由于仪表本身故障导致的,也可能是由于仪表与控制系统的连接问题引起的。

解决这类问题需要进行仪表的检修和调试。

2.仪表读数不稳定:这可能是由于仪表的测量原理或感应器故障引起的。

解决这类问题需要更换故障部件或重新校准仪表。

3.仪表失灵:这可能是由于仪表与电源连接问题或仪表内部元件损坏引起的。

解决这类问题需要检查仪表的电源和更换故障部件。

4.控制失灵:这可能是由于仪表与控制系统的连接问题、控制系统本身故障或控制参数调节不当引起的。

解决这类问题需要检查仪表和控制系统的连接,修复或调整控制系统参数。

火力发电厂热工自动化仪表的安装和故障排除是确保火力发电厂正常运行的关键环节。

只有安装好并保持仪表的正常工作,才能保证火力发电厂的高效、安全、稳定的发电。

在安装和使用中需要高度重视,并及时进行维护和修复。

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。

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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(Automatic level)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。

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