吴俊冉
徐州燃烧控制研究院有限公司 江苏徐州 221004
摘 要：火力发电是我国重要的发电产业，仅管火力发电产业受到各类因素的影响，但火力发电仍旧是处于主导地位。热控仪表在火力发电机组中应用广泛，随着机组自动化程度的不断提高，热控仪表在火电厂设备中占据着越来越重要的地位，其测量的可靠性直接关系着火电厂的安全性和稳定性。本文就火电厂热控自动化控制展开探讨，并着重对火电厂热控仪表常见的故障进行分析，结合火电厂热控自动化系统的实际情况，制定合理的仪表管理措施，旨在为相关人员提供参考，促进火电厂热控自动化控制系统中热控仪表的稳定运行，实现火电厂的经济效益与社会效益。
关键词：火电厂；热控仪表；常见故障；仪表管理
热控仪表的测量质量直接影响火电厂的安全性、可靠性与稳定。经济进步和社会的安定和谐，需要足够的电力支持，人们对供电的安全、稳定和可靠的要求不断提升。火电厂需要加强对热控仪表的管理工作，及时发现热控仪表常见的故障，并采取有效的应对故障排除措施，促进火电厂热控自动化系统的稳定运行，实现火电厂发电的安全性、稳定性与可靠性。
1火电厂热控自动化控制系统及热控仪表
1.1火电厂热控自动化控制系统
社会和经济的进步都与电力息息相关，人们在实际的生产和生活中对电力的需求不断变换，也对火电厂的供电的安全性、稳定性和可靠性变得更加重视。这也就使得火电厂加强对热控自动化系统的研发和应用，火电厂热控自动化控制的应用能够有效的提高火电厂的安全系数，降低各类安全事故的发生频率，规避人员伤亡，从而确保火电厂的经济效益与社会效益，下图为火电厂热控自动化控制系统。
1.2火电厂热控仪表
（1）火電厂热控仪表是火电厂热控自动化控制系统中的重要组成部分，是确保火电厂各项工作安全、稳定运行的重要保障。火电厂热控仪表的种类很多，是针对火电厂各类设备的进行监测和报警的装置。在实际的火电厂热控仪表主要有：压力表、管路仪表、流量计算仪、闪光报警仪等。对火电厂的温度、电流、压力等进行监测，当热控仪表显示的数值出现异常时，会及时的发出警报，促使相关人员及时的对火电厂热控自动化系统进行控制，避免事故的进一步扩大。
（2）火电厂热控仪表的特点，火电厂的热控仪表是对火电厂相关设备实时监控的重要组成，针对流量、温度、压力、液位等进行监控，避免故障的发生。随着热控自动化系统的普及和推广，热控仪表的自动化也不断深入，有效的提高了火电企业的安全质量，实现火电厂的经济效益和社会价值。
2火电厂热控仪表典型故障分析
2.1压力测量仪表
压力测量仪表的典型故障主要有：（1）环境温度变化引起的误差变化：就地压力表设计使用温度具有一定的范围，通常为-40～60℃，当环境温度超出范围后，有可能造成弹簧管材料力学性能的变化，从而导致测量压力的读数无法正确显示。因此对于测量一些温度较高部位的压力时，如锅炉顶棚、汽轮机抽汽管道等部位，应将压力表安装在环境温度适宜的位置；（2）设备安装引起的测量误差：由于仪表受压部位与取源点的位置存在安装偏差，在低压系统中易发生液柱差，产生的附加误差最终表现为测量误差。所以，在火电机组中的低压、负压系统中，压力测量仪表需与取源点保持在同一水平位置，并尽可能地靠近；（3）由于引压管施工问题造成的误差；（4）未进行定期校验、量程不正确设置和接线错误等。
2.2流量测量仪表
火电厂的工质包括水等液体介质和蒸汽、空气等气体介质。对液体介质，一般采用的是孔板（喷嘴）配差压变送器组成流量测量仪表及电磁流量计进行流量测量；对气体介质，一般是差压测量装置配差压变送器组成的流量测量仪表进行流量测量，气体介质的差压测量装置有多种型式。
2.2.1电磁流量计
在使用过程中，电磁流量计常见故障有：示值晃动、流量显示会偏大、示值波动等。
2.2.2差压流量计
差压流量计是火力发电厂广泛使用的一种流量计，主要包括孔板式、喷嘴式、阿牛巴式和翼型风速测量装置等各种型式。差压测量装置故障率比较低，一般常见故障有差压变送器的零点不准、引压管有堵塞、引压管冷凝液内有气体、或者冷凝罐没有按照施工规范安装等而导致的仪表示值偏小、偏大或者示值不变化。
2.3液（料）位测量仪
液位是工艺生产过程中的需要监控的重要参数之一。测量液位的方法很多，测量原理是通过测量液位变化引起的电容量、传播时间、浮力等参量的变化来检测液位。常见故障有仪表输出值稳定在固定值不动、仪表示值变化不明显、比实际值滞后、仪表示值输出偏低、仪表示值输出波动等。
2.3.1液位测量仪表典型故障
液位测量仪表相对其它仪表设施来说更易发生故障，给水流量，蒸汽出口流量和混合燃料的进料量是影响锅炉液位的关键变量，变量不同，其各自的扰动也不同。当蒸汽流出量突然增加时就会造成典型的“假水位”现象发生，这样一来，整个过程在一定时间内被改变了方向，此时较容易误导操作人员进行误操作，进而引发事故。
2.4温度传感器
温度传感器主要包括热电偶、热电阻。热电偶利用热电效应测温实现温度（T）与电势（E）转换，对于每一个温度T都有相应的电势E与之对应。热电阻则利用导体电阻随温度变化的特性测温。在检定热电偶与热电阻时，使用热工自动检定系统及其配套设备热电偶检定炉和高精度铂电阻校验槽等环境温度应该在（20±2）℃范围内，湿度应该70%RH，在检定时严格按照操作规程进行接线与校验。
3火电厂热工仪表的管理和维护
火电生产机组的热控仪表不仅直接影响着生产工艺的安全、顺畅运行，也关系着企业能源消耗的升降及工作环境的良好持续。热工仪表是电厂锅炉运行中最为关键的监控设备，是整个机组安全的重要保障手段。在火电机组运行过程中，需要切实保证仪表的稳定运行，并在日常的维护管理中提高重视。
3.1仪表的日常和周期维护
火电厂的运行环境相对比较复杂，在生产现场往往存在着高温、粉尘、振动、潮湿、油污等消极因素，不断地影响和刺激着热控仪表的稳定性及可靠性。为最大限度地保证仪表的正常运行和使用寿命，必须对其进行定期检查和维护，除了要对设备的状态和功能予以保证外，还要不断改善周围环境不利因素的影响。热工仪表本身已处于高温等环境中工作，一旦发生蒸汽泄漏、锅炉保温措施不当等都有可能造成仪表的烧损。而工作于室外的仪表，在冬季较冷的环境中，水汽遇冻凝结，又容易发生冻管堵塞，影响监测质量。因此，必须做好仪表的保温伴热工作，最大可能的为仪表可靠运行创造有利的条件。
3.2热控仪表的定期校验
热控仪表准确性对于机组的状态监测至为重要，在生产中应定期按照火电厂热控仪表使用规范中的要求，对压力表、变送器、温度计等进行定期的校验，保证其测量精度。此外，应制定切实可行的对热控仪表的点检工作，由专人负责对仪表的工作状态检查，和周围环境的改善，发现不安全因素，应及时采取措施进行处理；对热控信号传递有偏差，数据变化不正常的现象，应及时组织人员对故障原因进行分析，及时采取针对性地对策予以消除故障，并进行记录；仪表出现故障的，应及时更换元件。同时，应建立健全相应设备仪表台帐，并在条件允许的情况下进行相关的静态或动态试验，保证仪表检测设备的准确、可靠。
3.3重要仪表进行冗余配置
为提高仪表设备的可靠性和持续性，有必要对某些重要仪表进行冗余配置。火电机组通常是连续生产，在一些重大设备的运行中，需要监测设施和仪表时刻保持足夠的准确性和稳定性。对这些关乎生产运行的关键参数监测，需要对其仪表及其他设施进行冗余配置，并配合自控系统进行技术处理，进一步提高仪表设备检测的可靠性。
4结束语
火电厂在实际的运行过程中，火电厂的自动化程度逐渐提升。热控自动化控制系统是提高火电厂安全性、稳定性和可靠性的重要保障，针对火电厂热控仪表常见的故障进行分析，提出合理的仪表管理措施，从而有效的提高火电厂的稳定性和可靠性，实现火电厂的经济效益与社会效益。
参考文献:
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