论述火力发电厂发电机组集控运行技术

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:曾丽
[导读] 【摘要】随着时代的进步,科技的发展也在不断提高,新能源的资源利用也被广泛的应用在火力发电的工程当中,但由于在我国新能源的开发还处于初始阶段,种种研发条件还不够完善,新能源的资源在实际应用过程中短缺问题日益严重,从而在一定层面上影响了我国社会经济的快速发展。
        (华电新疆发电有限公司红雁池分公司  新疆乌鲁木齐  830047)
        【摘要】随着时代的进步,科技的发展也在不断提高,新能源的资源利用也被广泛的应用在火力发电的工程当中,但由于在我国新能源的开发还处于初始阶段,种种研发条件还不够完善,新能源的资源在实际应用过程中短缺问题日益严重,从而在一定层面上影响了我国社会经济的快速发展。现阶段大部分火力发电工厂,其所生产的电能主要应用在人们日常的生产生活当中,因此火力发电厂要利用好高科技的方法,在保证电能的生产过程中提高作业效率的同时还要节约生产成本、降低能源损耗和控制减轻对环境的污染,提倡节能降耗与环保共进。
        【关键词】火力发电厂;发电机组;集控运行技术;节能;环保
        一、火力发电厂发电机组集控技术概述
        集控技术又被称为集散控制技术,简称DCS(DistributedControlSystem)。该控制系统主要以生产自动化不断发展作为基础,并以逐渐繁琐、复杂的控制需求为前提,而创造出的一种全新的控制模式,这种控制模式与传统意义上的控制系统相比,具有极强的先进性,这是传统控制系统所无法比拟的。该系统将处理器作为核心,可以对生产的全过程进行动态、准确的控制和操纵,集控系统集计算机技术以及通讯技术为一体,在集中了管理、操作与显示的同时,还可以对功能、负荷与危险性进行准确的分析,是当前最具竞争力的发电机组控制技术之一,除基本的方便快捷等特点以外,它还可以为机组的运行提供更加有效的安全保障,对于电厂运行与发展均有着不可取代的重要作用。
        二、火力发电厂发电机组集控运行技术
        2.1集控运行系统的主要控制模式
        随着经济的快速发展,对各类能源的过渡开采,导致能源的紧张匮乏,而电力能源是现代化企业需求最为重要的能源之一,传统的火力发电厂已经不能适应满足现代企业对电力能源的需求,集控技术因此应用而生,在普遍的控制集控运行系统中,有分级阶梯控制模式,主要是分成各个级别,各级别按工作任务完成工作责任,互不干扰,也有现在普遍使用的集散管理模式,对火力发电厂的发电机组分层管理,减少事故的发生,还有比较新型的通讯系统措施的控制方法,都对火力发电厂的发展有着重要意义。
        2.2火力发电厂发电机组集控运行技术的运行措施
        发电机组的集控运行技术有着较强的专业化、自动化技能,因此需要对集控系统的操作人员有较高较强的专业素质要求,所以提高火力发电厂内集控技术管理工作人员的自身素质,并培养发展具有专业潜能的工作人员,加强技术操作以及对突发事故极强的应对能力,才能确保在集控运行系统操作时有稳定、安全的操作环境,并加强安全环境和安全操作的管理理念,才能确保集控运行技术有效的实行。
        三、发电机组集控运行技术在火力发电厂中的运用现状
        3.1过热气温系统的控制问题
        超临界机组的过热气温系统进行调节,主要是对煤水比进行调节,微调和细调都是通过减温水。过热气温的主要影响因素有给水温度、过剩空气系数、火焰高度、燃水比等。过热气温系统自身具备较强理论性,但是实际运行中也存在相应问题,由于实际设计过程不够完善会导致生产环节出现各类故障,最终限制系统控制质量的有效提升,除了诸多外部影响因素之外,最重要的还是需要考虑各项参数拟定。
        3.2再热汽温系统的控制问题
        再热气温系统与首次气温系统相比较,在工艺的各个方面的难度都有所提升,同时控制的程度也越来越复杂。目前,一些火电厂为了节约生产成本,同时更好地控制温度,会采用一些违规的操作方法,例如通过减温水调节方法来控制温度,此种方法虽然实施起来较为方便,但却与火电厂的发展理念相反,不仅不能有效达到预期目的,还会在一定程度上造成更严重的经济负担。在这种情况下,可以舍弃此类方法,选取其他再热汽温调节的方法,比如燃气的再循环、摆动式燃烧器等。


        3.3主汽压力系统的控制问题
        在经过长期的探索与研究后,直接能力平衡公式已经在主汽压力系统控制中得到了有效的应用,而且应用效果非常好。所以在当前,主汽压力系统的控制过程主要是以直接能力平衡公式控制理论为基础的,同时对煤粉量的控制为参照基础,针对主汽压力系统来说,一般来说,控制进炉煤粉量是最主要的方式之一,以此来对主汽压力进行有效的控制。但是在实际生产应用过程中,仅仅只是靠理论上的能量守恒定理是无法进行精准运算的,主汽压力系统还是有很大部分的能量损耗、浪费。
        四、发电机组集控运行技术在火力发电厂中的运用策略
        4.1优化运行环境
        集控系统运行过程中,各个设备能否安全运行直接关系到整个系统的运行状况,这就必须为集控运行营造好的环境。首先,为集控系统的正常运行奠定坚实基础,在设备安装调试阶段,严格按照操作规程和工期要求施工,切莫擅自缩短工期或不按规章制度进行按照和调试设备。同时,要高度重视设备的运行条件,使设备始终处于良好的工作环境,从而保障集控系统高效率运行。例如,在电子控制室内,如果过于干燥就极易产生静电,会干扰系统的运行,因此,要防止过于干燥。此外,要对电缆屏蔽和接地保护系统给予足够的重视,尽可能确保做到规范,防止因不规范而产生信号干扰,影响集控系统的正常平稳运行。
        4.2加强技术管理
        当前集控系统在实际运行过程中需要加强技术管理,将各个组成部分看成是统一的整体,这样在维护各个组成系统的功能时能够确保集控系统的全面运行。集控运行系统是由硬件系统和软件共同组成,系统核心部分是微处理器。集控运行系统全面稳定运行需要通过硬件和软件的共同维护,当前,系统运行过程中较为复杂的部分都是由软件来完成,所以,当前日常各项维护工作中,需要通过硬件和软件共同维护,在系统建立完善的过程中需要将二者连为一个有效的整体。集控运行系统中起到安全保护作用的基本装置是热机保护系统,现阶段大多火电厂实际运行设备都对主机和辅机保护设定了固定的数值,此类数值是不能随时进行变动,也不能任意取消。
        4.3提升安全管理水平
        集控运行系统的安全管理水平,对于事故的发生机率有着重要的影响。火电厂要对其每位员工都要进行安全管理培训,培训后要对每位员工进行考核,做好安全教育,使每位员工从意识上都认识到安全的重要性,将被动学习变为主动。只有对安全管理工作给予正确的认识和理解,才能使防范意识与防范能力得到不断的提升,对设备进行规范的操作,发生事故后,也要有相应的安全管理应急预案。同时,还要建立一支专业化的、高素质的安全管理队伍。在集控运行系统运行过程中,人为因素对系统的运行有着很大的作用,火电厂要对各项奖励机制进行不断的完善,使员工的工作积极性得到不断的提升。
        结语
        现代火电厂引入集控技术之后,其发电机组管理水平被切实提升,集控发电机组技术弥补了过去使用机组控制技术的不足之处,基于这种控制运行技术的应用优势,其在多家火力发电厂之中都被应用。在应用集控技术时,发电机组的管控负责人可以建设自动化的管理电网的工作目标,提升调度电网的能力,应用相对比较少的机组管理成本就可以实现全方位管理发电机组的工作需要,使发电机组不会因故障以及意外情况而影响火力发电厂的日常工作。
        参考文献:
        [1]李宁佳.火力发电厂发电机的集控运行技术分析[J].低碳世界,2019,9(08):121~122.
        [2]古文辉.火力发电厂发电机组集控运行技术探析[J].科技资讯,2019,17(01):31~32.
        作者简介:
        姓名:曾丽(1982.09.05),性别:女;籍贯:四川省遂宁;民族:汉;学历:本科;职称:助理工程师;职务:发电巡操;单位:华电新疆发电有限公司红雁池分公司。
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