火力發電廠熱工自動化設備的改造

孫翔

摘 要：隨著我國經濟不斷發展，科學技術的創新推動了電力生產行業的進步，熱工自動化設備成為電力生產過程中最為重要的組成部分，而熱工自動化設備智能化的改造，則標志著電力生產水平的高低。文章通過對于火電廠熱工自動化改造的重要性及必要性進行研究，并對火電廠熱工自動化設備的改造提出相對應的對策，最后總結火電廠熱工自動化改造需要注意的一些事項及細節問題，以供參考。

關鍵詞：火力發電廠；熱工自動化；設備改造

中圖分類號：TM621 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0102-02

Abstract： With the continuous development of economy in our country， the innovation of science and technology has promoted the progress of the electric power production industry. The thermal automation equipment has become the most important component in the electric power production process， and the intelligent transformation of the thermal automation equipment is a symbol of the level of electricity production. This paper studies the importance and necessity of thermal automation in thermal power plant， and puts forward corresponding countermeasures for thermal automation equipment transformation in thermal power plant. Finally， the paper summarizes some matters and details that need to be paid attention to in the thermal automation transformation of thermal power plant.

Keywords： thermal power plant； thermal automation； equipment reform

引言

在社會主義市場經濟體制的影響下，我國的經濟水平不斷提高，電力消費的總量也在不斷地提高，促使火電廠在社會中占據越來越重要的地位。火力發電廠熱工自動化設備的改造是電力基礎設施建設的重要方向，并已經取得一定的成績。我國的火力發電廠目前已經實現了設備的自動化，在這樣的環境支持下，火力發電廠以自身需求進行熱工自動化設備的改造能夠更好地提高機組的運行水平，減少資源消耗，保證生產過程中的人身安全。火力發電廠熱工自動化設備的改造，能夠促進我國熱工自動化技術水平不斷提高，推動我國電力行業不斷地發展與進步。

1 火電廠熱工自動化改造的必要性

二十世紀九十年代初，火力發電廠開始投產機組，但在這個過程中，火力發電廠所投機組的部分主機與輔機存在較多問題，可控性與可靠性存在較多的問題，導致設備的負擔較重，工作人員與工作設備長期處于較為緊張的狀態，儀表的準確性也出現一定的故障。為了使火力發電廠在運行過程中的安全問題得到保障，相關行業與企業必須采取一定的措施來改變現狀，改造并完善主機與輔機，提高其設備的性能，并將相關聯的所有設備與系統進行改造，以保證火力發電廠的正常運行。

隨著計算機技術的不斷發展與進步，熱力自動化系統以及相關的設備裝置也進行同步的改造與創新，完善整個控制系統組成部分（圖1是完整的控制系統組成部分），才能使其更好地滿足火力發電廠對于熱工自動化設備的應用需求，以確保火電廠設備正常運行。

火力發電廠與電網分開之后，為了使老舊設備適應電網的自動化調度，適應電網調頻與調峰的安排，除了要改造機組本身之外，還要對熱工自動化進行更高要求的改造。國家政府與相關部門對于火力發電廠造成的環境污染的重視，使相關部門不斷地控制與監督火力發電廠污染物的排放，對于熱工自動化的改造，能有效的提高燃燒的效率，減少有害氣體、污染氣體的排放，還可以對燃燒效率以及氣體排放的數據進行監測，為后續的檢查提供可靠、準確的數據依據，同時滿足環保部門的監督要求，在節省資源的基礎上保護周邊環境。由此可以得知，火力發電廠熱工自動化設備的改造，已經成為了滿足時代發展要求的火力發電廠運行的必然要求。

圖1 完整的控制系統組成部分

2 火電廠熱工自動化設備改造措施

2.1 提高機組運行水平

在改造熱工自動化設備時，提高機組的運行水平是其基礎的目的。在改造過程中，需要使其滿足減少資源消耗，提高資源的應用率，減少工作過程中的勞動力需求，實現Automatic Gain Control（自動發電控制），并適應調頻調峰的需求。改造之后的老舊設備不能單獨運行，必須結合主輔機的改造與更新完成工作，完整流暢的自動化需要結合可靠的自動化裝置以及可控的機組，一旦出現任何的紕漏，都會導致自動化改造的失敗。

2.2 改造不適應的元件

測量元件、傳感器和執行機構是自動化系統的基礎組成部分，在進行改造過程中，應當以工作的要求為標準，對不符合要求的測量元件以及執行機構進行改造，在改造過程中，還應當選擇優質的傳感器、儀表燈配件進行改造，才能保證熱工自動化設備改造的質量。需要改造人員與采購人員格外注意的是，與執行機構相匹配的閥門一旦出現任何問題，都會直接影響改造的結果。

2.3 改造老舊設備

在改造熱工自動化設備時，要注意對改造中的老舊設備進行設計與安排，保證在改造過程中以設備的長遠使用為基礎考慮原則，避免出現反復改造的情況。老舊設備的主機在改造之后延長了使用壽命，在改造過程中應當注意設計合理的改造方案，使后續的裝置選擇與功能改造上滿足主機運行的需求。在改造過程中，一旦出現技術限制引起的改造問題或是資金限制引起的改造問題，應當將其留待后續處理，分階段進行熱工自動化設備的改造。在選擇Distributed Control System（分布式控制系統）配置時，應該留有一定的擴展空間，還應當考慮到Distributed Control System的開放性，以便于實現分步改造，并逐步完成整個機組的改造。

2.4 注重設備質量

設備的質量是火力發電廠在改造熱工自動化設備中非常重要的一點，在前期的準備過程中，采購設備與配件的工作人員應當注意設備與配件的質量，以保證其可靠性。在改造過程中一旦出現任何問題可以及時與供貨商進行溝通，進行設備或是零件的更換、補償。在選擇供貨商時，火力發電廠的相關部門與相關工作人員需要通過招標的方式對供貨商進行篩選，以保證在供貨商的選擇上符合公平、公正、公開的要求。在進行招標的過程中，要在前期設計策劃方案，并通過研討確定合理的技術規范書，防止在招標過程中出現不正當的競爭行為。在篩選供貨商時，也需要注意審查供貨商的相關資格，供貨商要擁有合法的正當的資格證明；要有符合改造需求的供貨能力以及相關業績；要擁有健全完善的質量保障體系以便于出現故障時及時的彌補缺漏，處理問題；如果火力發電廠對于Distributed Control System或是控制設備的廠商和產品質量不夠了解時，可以向專業人士或是專業機構進行咨詢，根據后續的調查研究與走訪取樣之后，選擇最為合適的供貨商作為招標合作的對象。為了能夠進一步推動民族企業的發展與創新，在審查之后盡可能的選擇符合要求的高質量的國內供貨商，有利于更好地降低工程造價，減少成本的浪費，同時，有利于保證設備或是相關配件可以及時送到火力發電廠的改造現場，保證售后工作的完成。

3 火電廠熱工自動化改造注意細節

在完成火力發電廠的熱工自動化改造過程中，可以采用Distributed Control System作為主要控制設備，使Distributed Control System實現Direct-Attached Storage（計算機監視系統）、Modulation and Coding Scheme（調制與編碼策略）、Sequence Control System（順序控制系統）三種功能，至于其中所含的Digital Electric Hydraulic Control System（汽輪機數字電液控制系統）和Furnace Safety Supervision System（鍋爐爐膛安全監控系統）兩種功能，應該根據供貨商的行業經驗進行合理的挑選與要求，在這個選擇與交易的過程中，完成熱工自動化改造的工作人員應當與供貨商之間保持通信，才能更好地完成整個改造過程。在完成熱工自動化改造的過程中，要具備充足的資金以保證能夠一次性完成整個改造工作，但是如果有資金短缺的情況出現，則需要結合實際情況進行分析與安排，爭取將整個改造過程按照火力發電廠的需要一步步的完成改造，將重要的改造內容安排在初期階段盡快完成，而將不重要的部分安排在后續階段，在等待資金流入的過程中一步步進行改造。

當火力發電廠的熱工自動化改造過程處于大群體溫度的測點時，需要在改造地點不遠處布置遠程智能I/O通信方式與Distributed Control System相連，并使其在CLK_TCK上顯示。在使用電液瓶存時需要注意油系統管理的加強，要注重動力用油的油質滿足相關需求。在火電廠交直流電數據采集等工作中，宜納入Distributed Control System并妥善解決熱控與電氣的分工，同時明確兩個不同專業的責任。除了緊急操作之外，火力發電廠在原則上應當以軟手操代替硬手操，盡量減少常規儀表，只在操作臺上留下少量的模擬重要參數的儀表，要注重對于老舊的操控盤臺的改造，使其滿足一人工作的要求，并使其保存常規以及相關操作設備，以備不時之需。在改造相關工作環境時，需要注意防塵、室內的溫度與濕度，避免不良環境對設備造成影響。在選擇控制設備的供應商時，也應當注意選擇適合改造環境的設備，避免出現設備與環境之間互相沖突，以避免出現不良反應對火力發電廠的運作產生影響。

4 結束語

由文中內容分析可知，電力行業為了適應時代的需求，必須注重火力發電廠熱工自動化設備的改造，只有這樣，才能更好地使熱工自動化設備與我國電力產業相匹配，滿足我國火力發電廠的發展需求。

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