自動化控制技術在火電廠熱工儀表中的應用

周志明

【摘?要】熱工化自動儀表在大容量和高參數的電廠電力生產運營中，通過科學合理的設計和安裝，在基礎設備電纜的連接下完成，實現對電力系統各電機組的控制管理，保障了電力各機組安全生產和管控的智能自動化性能。儀表系統通過對收集到的信息進行檢測、轉換和傳輸等一系列自動化運作，完成對各電力電機組設備的自動控制管理，確保熱工自動化儀表控制的精準性和實時性。鑒于此，本文對自動化控制技術在火電廠熱工儀表中的應用進行分析，以供參考。

【關鍵詞】火電廠;熱工儀表;自動化技術;應用

引言

熱工儀表自動化控制技術是當前火電廠中應用較為廣泛的技術之一，有利于提升火電廠電力生產效率，保證電力安全生產。隨著技術的革新與發展，要求火電廠以及其他電力企業不斷強化熱工儀表自動化控制技術的使用，掌握技術優勢與重點，尋找不足加以改進，做好各項故障的排查和處理，以提升企業電力運行質量。

1火電廠熱工儀表自動化控制技術概述

火電廠中的熱工儀表具體指電廠生產時應用到的儀器設備，包含壓力儀表、溫度儀表、流量儀表以及液位儀表等。熱工儀表自動化控制技術就是利用計算機系統、熱能工程與智能儀表設備，對生產中的熱工參數展開監測，使各項參數逐漸適應火電廠的生產變化情況，減輕人工壓力，實現各生產信息的自動化控制與處理。從熱工儀表自動化控制技術組成看，熱工儀表由智能儀表、信息技術與計算機技術組成，融合熱能工程理論，以熱能電力參數的監測和管控為目的，以便積極響應各類故障問題。分析該技術的應用優勢，主要體現如下：熱工儀表自動化技術更詳盡，技術應用時涉及到網絡技術、自動控制技術以及信息技術等高新技術，為熱工儀表的自動化運行帶來安全性和可靠性保障;熱工儀表自動化設備更加智能，可以對熱工儀表展開智能化監控，提升火電廠內各項設備運行的安全性，為火電廠提供和諧穩定的生產環境。

2電力熱工自動化儀表密封問題檢修及維護

2.1密封問題檢修及維護

引發儀表蓋密封不良的問題，主要是由于儀表質量或安裝時操作不當，造成密封蓋出現縫隙沒有實現可靠的密封，導致雨水或者其它液體滲入到儀表內部器件中，對儀表器件形成污染和腐蝕，造成儀表出現運行不良或引發電路短路故障。應對密封蓋采取密封效果好、作用力強的玻璃膠或者硅膠對接口進行封堵，確保密封蓋安全可靠的密封，并安裝具有安全保護作用的儀表保護箱，防止進入有害液體對儀表內部器件造成腐蝕。另外，嚴格按照技術規范和工作流程進行連接和安裝，避免操作不當造成安全隱患，確保設備電纜連接和儀表蓋密封的可靠性，保證電力熱控儀表系統安全有效的管理控制[3]。

2.2人員日常管理問題檢修及維護

維護維修工作人員對熱工自動化儀表安全穩定的運行起到了基本保障作用，定期檢查熱工自動化儀表運行的狀態，要樹立強烈的責任心和認真的工作態度，堅持巡查檢測。維護人員要經常對電纜連接狀況和儀表密封蓋進行觀察，一旦發現問題及時采取維修措施，防止故障發生。應對運行時故障高發區的危險地段加大檢查維護力度，避免發生重大故障造成系統無法運行。嚴格要求維護人員具有專業的技術水平和規范的操作流程，對于破損嚴重的老舊儀表進行更換時，避免操作不當引發的人為故障，并對更換、檢查及維修過程進行記錄，有利于儀表故障的分析和參考。

3熱工儀表自動化技術的常見故障與處理

3.1分析熱工儀表自動化技術的前后故障狀態

火電廠生產中，各類化工儀表運行時經常出現不同程度的故障，要求工作人員仔細對比故障，分析故障發生前與故障發生后的各項數據，根據儀表安裝與設計方案，結合熱工儀表功能定位，判斷熱工儀表故障類型，進而得出故障維修方向。比如，應用熱工儀表自動化系統時，通過調取工藝參數或機組負荷參數運行曲線，通過分析參數的變化趨勢，維修人員基本判斷、確定故障原因，從而找出發生故障的設備與元件。最后，確定更換或維修儀表，解決故障問題。

3.2電力熱工自動化儀表應當定期進行校驗與調試

溫度計、變送器、就地顯示儀表、分析儀表以及開關量儀表等用于檢測、監視、報警、跳閘的儀表測量準確性將直接影響運行機組的安全、穩定性能，因此定期對自動化儀表進行校驗與調試尤為重要。在執行自動化儀表校驗與調試過程中，不僅需要仔細檢查儀表的外觀，更重要的是對儀表的測量精度進行校驗與調試，所以檢定人員必須經過培訓，取得相應的檢定資格證書后才能開展儀表檢定工作。此外，還需定期對標準檢定設備進行定期校準，才能確保自動化儀表檢定的有效性和準確性。

4火電廠熱工自動化的展望

4.1單元爐、機、電控制一體化

我們知道DCS系統為整個電廠收集和控制一定范圍的信息和參數，DCS系統的全面控制簡化了其他監測設備，從而降低了生產運行成本。今后機、爐、電控制一體化仍是電廠自動化的主要目標。為此，應徹底研究和解決以下問題：首先，必須分析整個系統的設計原則，精細優化DCS控制方式，從基建過程中提高自動化控制水平。二、以連鎖保護、順序控制、自動協調為基礎，提高鍋爐、汽機和電氣設備自動化的控制功能。第三、強化運行和維護人員緊密配合，及時、準確進行運行設備的維護和保養工作，確保運行機組的控制功能。

4.2信息管理系統。

全廠信息管理系統承擔著廠級生產監控（SIS）和廠級生產管理（MIS）兩大系統的數據監控和信息共享，是全廠自動化水平的重要體現之一。因此，信息管理系統跟隨火力發電工程同時設計、同時施工、同時投入使用，這樣可以更好地保證計算機軟硬件系統能夠滿足電廠的設計要求，減少一些不必要的重復投資，從而降低建立信息管理系統的投資成本。此外，這可以使得信息管理系統的構建和發電廠的構建能夠同時在一個步驟中進行，從而避免了在發電廠的各種基礎設施建立之后統一和完善信息管理系統的復雜性。

4.3技術高性能化的發展趨勢

隨著火電工程大容量機組和新型能源機組（燃氣機組）日益發展，隨著火電廠運行與技術的創新和我國熱工儀表自動化控制技術水平不斷提高，現場總線控制系統將可能成為未來熱工儀表自動化控制系統的新趨勢。

4.4綜合自動化的發展趨勢

火電廠應將未來經營與發展目標作為落腳點，做好火電廠生產全過程的質量管控，并為企業經營和管理提供技術支持，結合火電廠過程控制、監控信息和管理信息，實現生產資源的高效配置，提升火電廠的經濟效益、社會效益與生態效益。

結束語

熱工儀表指的是在生產過程中對壓力、溫度、流量等進行顯示和測量的儀表，而將熱工儀表進行自動化的管理，能夠加強熱工儀表設備的智能性，并且與計算機等相關設備進行連接，實現工藝流程的自動化監控、管理的效果，能夠有效的減少人力資源的投入。

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（作者單位：華電和祥工程咨詢有限公司）