淺談電廠熱工自動化及事故預防

張連國??

【摘要】伴隨著我國科學技術的不斷完善，熱工自動化技術在火電廠領域也得到了迅速攀升。在大型發電組中熱工自動化裝置已經成為一個不可或缺的組成部分，火力發電組伴隨著快速的腳部也進入了現代電力生產中，電力生產中熱工自動化是提高機組工作效率、保障設備安全的重要技術舉措，隨著電力生產的重要性，熱工自動化也顯得尤為重要，本文就針對火電廠熱工自動化及事故防范作一簡要概述。

【關鍵詞】火電廠；熱工自動化；事故防范

【中圖分類號】TM6

【文獻標識碼】A

On the thermal power plant automation and accident prevention

Zhang Lian-guo

（Tin Fu power plant thermal control breakoutShiheziXinjiang832000）

【Abstract】With the continuous improvement of science and technology， automation technology in the field of thermal coal power plants have also been rising rapidly. In a large group of thermal power automation devices have become an integral part of， along with the rapid thermal group also entered the modern foot power production in thermal power production automation is to improve the efficiency of the unit， and security equipment the importance of safety technology initiatives， along with the importance of the production of electricity， thermal automation is especially important， this article will give a brief overview for the thermal power plant automation and accident prevention.

【Key words】Thermal automation；Accident prevention thermal power plants

在自動化發展的當今，火力發電也伴隨著火電廠熱工自動化慢慢發展起來，真正為我國電力事業提供了有效基礎保障。隨著我國對火力發電的重頭技術革新，目前電廠熱工自動化已經得到了比較成熟的技術。但從自動裝置而言，組裝儀表已經過度到數字儀表時代，系統控制設備也發展到了嶄新的層次，簡單的機組群配備專門微型計算機進行監控，全部配備CRT進行顯示，整體監控技術較過去有明顯改善；就局部控制與熱工保護方面取得了穩定效果；伴隨著穩定效果的同時誕生出大型火電機組控制系統。

1. 電廠熱工現狀及發展方向

1.1電廠熱工現狀。

熱工自動化技術是將控制、工程、儀表、信息等方面的理論和高新技術進行綜合運用，通過對熱力學參數的控制、檢測，以實現對生產過程的控制、檢測、改進、管理，最終實現安全生產、優質優量、節能降耗的目標。熱工技術主要應用在鍋爐、汽機等設備的自動控制，使機組可以根據工況自動調節適應，以保持安全、節能的運行狀態。火電廠由于工作環境比較特殊，具有熱力設備多、系統龐雜、生產繁復的特點，設備的運行條件比較惡劣，長期處于高壓、高溫的易燃環境中，因此，現代熱工系統一般還包括自動檢測、自動預警等功能。通常情況，熱工系統包括測量、執行、控制三大功能系統。其中，測量和執行系統經過近幾年的發展革新，原理和結構上變化甚微，只是將智能化、微處理器等設備引入其中，可以通過計算機實現遠程控制，向現場總線發展的進程日益加快，控制核心已逐漸轉變為計算機系統。

1.2電廠熱工的發展方向。

（1）人機接口技術。

目前，DCS的人機接口技術發展也上升一個新階段。此裝置主要用于中央控制室內，對記錄儀表進行顯示并取代了BTG盤上的顯示，可以隨意放大工作站內部或個人計算機的文件圖像[1]。CRT尺寸已經遠遠不能滿足如今要求，目前采用的新型工業圖形顯示系統IGS可以定義超過的大畫面，實現以滾動方式將大畫面在有限的CRT屏幕上呈現。此方式為連續、任意方向的旋轉，并可采用鼠標、球標或專用滾動鍵進行任意操作。也可在保持原畫面輸入輸出的前提下，使畫面進行縮小、放大，最終實現一臺CRT顯示多個界面。

（2）現場總線。

現場總線FB也是DCS未來的發展方向之一，FB是由DCS所控的通信線路，它的目的是使設備不受干擾和不良影響。FB可以替代智能設備，替代后大大減少了控制電纜的數量及種類，還能減少不良信號和信號差異等問題[2]。FB介入后，系統結構真正實現了分散運行管理，不僅上升了一個層次也對對發電控制設備起到了保障作用。

（3）過程控制儀表。

伴隨著DCS的日益推廣，原來過程控制儀表的應用范圍日益減少。未來過程控制儀表是在FB支持下應用到各種智能執行器、智能變送器。根據環境要求的不斷提升，各大品牌分析儀表逐年遞增，品牌分析儀表的構造較為復雜，價錢飚升，維護和使用困難。而且，相關資料很少。綜上所訴導致了分析儀表不能發揮自身特有作用。正因如此才造成了大量的投資浪費和環境威脅。而形成對比的是國外電廠，他們對此等設備的使用、維護和運行看的相當重要，正因為如此分析儀表才成為整個發電機組中重要一員。

（4）人工智能和人工神經網絡。

人工智能的研究成果將成為未來的自動控制系統中重要支柱。而走向實用階段的是模式控制系統。溫度、壓力控制系統，檢測的是某點的溫度及壓力。現實生產過程中，往往并不只是單純控制某一點的壓力和溫度，真正控制的是溫度場中的溫度分布，最終控制量也是分布在某一空間上的控制模式。

2. 事故防范

在復雜的熱工自動化控制系統過程中，不允許任何一個環節出現紕漏，細小紕漏都可能導致機組跳閘和系統故障，甚至損壞整個設備。優秀的專業人員和的熱工人員可以加速消除隱患，控制事故擴張。為避免熱工自動化故障的發生，可從以下幾方面著手：

（1）在熱控設備選型、采購和驗收上進行控制。購買涉筆要貨比三家，要選用成熟、品牌、可靠的設備。未經電廠一年以上運行時間考驗新涉筆， 要做到少量試用，不可用在重要試驗中試用。

（2）形成小組分析查找熱工設備隱患和缺陷，查到后進行及時更正。對于系統中影響機組安全、經濟、穩定運行的設備，及時落實設備缺陷管理制度，劃分到個人，加強技術整改。針對必須停止運行的設備或是必須停爐停機才能消除的隱患，要整理停機記錄，更要在臨修或搶時間時進行處理；不予處理的做好記錄說明，并及時上報給相關部門和廠家。

（3）做好員工專業技術考試和培訓，大大增強員工自身素質。針對熱工自動化所涵蓋的設備種類進行針對性學習，在學習過程中需要設備操作人員虛心求學、善于擴展自己想法及思路，要不斷掌握熱工自動化設備的所有技能，對于設備缺陷提出自我見解，對于事故防范要在實踐中進行舉一反三。針對管理人員，要做到定期開展員工專業技術培訓，在每天早晨做好班組例會，講責任劃分到人，將檢修工作落實到人頭，這樣才能不斷完善全體工作人員的素質和意識。

（4）完善各項目管理制度，加強執行力。實現這一目標可以從以下兩方面著手：首先，要對熱工自動化設備檢查、校驗的制度進行完善，加強聯鎖、自動保護試驗制度貫徹力度，對熱工自動化系統中的分散控制系統檢修、維護工作要加以重視；其次，完善巡檢制度，強化對設備的日常養護。要從工作的點滴中做起，發現問題應及時處理，或及時匯報，以確保設備正常運行；對于各項規章制度要嚴格執行，對易潮、多灰的設備要勤運轉、勤打掃，避免因受潮而引起線路短路問題；為保證設備的準確性，對于跑、冒、滴、漏的問題要及時處理。

3. 鍵合圖在事故防范中的應用

（1）火電機組屬于復雜的多能量轉換系統，而往往這種系統的安全可靠性不好，在實現功率鍵合圖以能量守恒定律為依據的同時，以四種物理變量表達不同種的工程系統，在機、電、熱、液等幾種能量范疇的系統中具有獨特優勢，針對火電廠熱工自動化可能引發的安全事故防范中有一定顯著作用[3]。

（2）火電機組的動態特性理論研究是復雜多能量轉換系統，當前主要是以理論解析的方法為出發點，建立某種簡化模型方程式，進而推導獲得某種狀態方程和傳遞函數值。雖然火電系統涉及的電能、熱能、機械能、化學能等等多種能量的轉換形態，在加上汽機等設備的工作原理復雜多變，致使理論解析模型的準確度受到嚴重破壞，進而給熱工自動化系統的方構圖的生成帶來了巨大的阻力，同時也影響了系統動態特性分析準確。能量守恒定律是功率鍵合圖法的依據，它是把不同能量領域的多種物理能量統一地進行歸納，并轉換為流、勢、動量、位移四種存在的變量，然后建立鍵合圖模型，把功率鍵合圖正確運用到火電廠熱工自動化對象建模使用中，并且建立了汽包對象的鍵合圖模型，真正做到了火電廠熱工自動化來的參考價值指標，并且對熱工自動化的事故防范也有明顯的指導作用。

4. 結論

通過本文，大家了解到，火電廠熱工自動化裝置是錯綜復雜的，隨著使用的不斷深入會產生相應的問題，通過這些問題會引發相應的安全事故，所以真正做好火電廠熱工自動化的事故防范是真實意義所在。雖然火電廠熱工自動化安全技術在我國積累了豐富經驗，但是還存在著很多不足，而作為火電廠熱工自動化的技術人員更應該提高的自我業務水平，在實踐中學習經驗、學習事故防范保障。

參考文獻

[1]王紅軍.論火電廠熱工自動化的安全系統[J].中國電子商務，2011（2）：23～24.

[2]方紅娟.淺析火電廠熱工自動化及事故防范[J].民營科技，2012（2）：22～24.

[3]張權，甄穎.綜述電廠熱工自動化的保護意識[J].商品與質量，2011（2）：52.

[文章編號]1619-2737（2017）01-03-1022