周俸驳 于刚 甘凯 陈云龙 薛鑫
华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459000
摘要:随着我国人们对于电能需求的逐渐提高,我国电厂的建设数量也逐渐增多,从传统意义上的火电厂控制运行技术来看,通常会将单独控制的运行管理技术综合起来运用,大的控制系统中往往存在着1个母控制系统,此控制系统会与其他部分单独分离。就现阶段火电厂的集控运行技术,往往会将集控单元作为单位,每1台发电机都会配备锅炉、汽轮机,与此同时,发电机设备、汽轮机等设备也是集中管理控制系统的重要组成部分。在实施火电厂集控运行技术时可对发电机设备、汽轮机设备等进行统一控制管理。
关键词:火力发电厂;发电机组;集控运行技术
引言
集控运行系统可针对各项步骤进行检测,从而更有效地提出针对性措施,火电厂内部的集控运行系统能够得到更为科学的管理,运行起来更加高效。但是集控运行系统并不能满足存在故障的内部设备的维修需求,这一工作往往要由专门工作人员负责,维修小组应当结合各种不足与实际情况,对生产电力的各个结构单元进行巡查,及时拿出解决措施。
1电厂集控运行管理模式的优势分析
电厂的集控运行模式,是指对机(汽轮机)、炉(锅炉)、电(发电机)进行统一集中式的控制管理。一般情况下,一个值设一个值长;相邻的两台机组为一个单元,设置一个单元长;每台机组设置一个机组长,下属配置主值班员、副值班员,在必要的情况下,还会额外设置巡操员。机、炉、电均需经由主控室的集散控制系统进行操作,且每套机组处于“分开”的状态,每两台机组共用一个主控室。除此之外,值班员岗位实行24小时不间断值守,全方位控制机器进行生产作业。目前,我国发电厂集控运行模式分别设有4、5、6个班组,实行轮班制。尽管汽轮机系统运行过程较为复杂,但随着技术的持续更新以及管理理念的提升,目前已很少采用人工操作,几乎全面覆盖自动化、智能化运行系统。在集控运行模式下,电、汽的输送、停止均由主控室的值班人员统一操作,可调整的内容在于:监视锅炉燃烧情况,保证供应至汽轮机的蒸汽处于稳定状态。集控运行管理模式的优势在于:(1)使电厂的正常生产过程及原料投运、设备的启动及停运等均处于可控状态,发现任何问题时,能够及时进行干预,避免出现大规模停工停产事故;(2)为设备的定期检修、维护作业创造安全环境(不包含对设备的直接维修);(3)通过辅控运行,对包含燃料、化学、除灰、脱硫在内的所有必要运行过程加以梳理,提高生产效率;(4)对所有资源进行统一调配,一旦单台机组出现事故时,迅速将之“断开”,防止进一步对其他正常运行的设备造成影响。
2火力发电厂发电机组集控运行技术
2.1围绕汽轮机的配汽方式进行优化
造成汽轮机运行效率低的一个关键原因在于,运行过程中损失了大量可以避免的能耗,故对传统复合型汽轮机配汽方式进行全面梳理并优化,是一种可行性较高的方案。传统的配汽方式为:①节流配汽,原理为使进入汽轮机的所有蒸汽均需经过一个或多个同时启动/关闭的调节阀;其中,第一级为全周进汽,没有调节级。此种配汽方式的结构相对简单,且启动或改变复合时,第一级的受热十分均匀,温度变化幅度较小,产生的热应力也十分有限。但该方式的缺点在于,处于低负荷状态时,因节流而造成的损失极大。②喷嘴配汽,原理在于将第一级分为3~6个喷嘴组,各组之间具备一定的间隙,处于“隔开”状态;各自配备一个调节汽门控制装置。在蒸汽进入汽轮机的过程中,各喷嘴组依次开启,能够有效降低因节流而造成的损失。此种配汽方式的缺点在于,调节级的受热分布均匀程度不足,部分喷嘴组会因进汽而产生损失;此外,调节级的余速基本无法利用,一旦负荷下降,高压缸内各级的温度变化存在巨大的差异。
2.2优化计算机监控系统
集控中心计算机监控系统需完善两方面的功能:一是告警表达方式方面,配置事故光字牌、告警一览表、语音告警器、事件一览表、数据一览表;二是数据库数据分等级告警方面,梳理数据库中全部数据,将全部数据按事故、故障、异常、普通四个等级进行归类整理,并在事故光字牌、告警一览表、语音告警器、事件一览表中分等级告警。优化后的监控系统,运行人员只需听着语音告警、看着告警一览表,即可确保发现每一条设备异常及以上的告警。
2.3加强流域公司层级对集控中心及受控电厂的履职督查和监管
一是设备缺陷施提级管理,由流域公司负责督导消除缺陷,每周周会通报设备消缺情况并对消缺率等指标进行考核,压实电厂消缺的职责,提高消缺效率;二是针对各类非停及异常事件,流域公司组织原因分析和履职调查;督促集控中心及受控电厂履职尽责;三是做实设备“运行、维护”双主人责任制,定期定期检查、通报集控中心及受控电厂履职情况。
2.4落实责任,精准实施
2.4.1电厂集中培训阶段
(1)入厂教育。集控运行人员抵达电厂后由电厂组织召开现场运行倒班培训启动会,介绍电厂基本情况进行,宣贯安全生产规章制度、劳动纪律和其他生产、生活注意事项,通过《安规》考试合格后,参训人员纳入电厂生产部统一管理。(2)现场专业培训。因前期准备期间已对电厂各系统进行集中理论培训,入场后主要是各系统重点、难点、疑点现场讲解,由电厂专业人员对集控参训人员进行现场培训;培训方式采取白天现场讲解,晚上集中授课方式。(3)现场运行培训。由电厂运行人员对集控运行人员进行设备巡视与操作、两票办理、定期工作、运行报表、水库调度等知识培训。培训结束组织集控运行人员进行上岗及资质认证考试。上岗考试包括理论、实操及答辩三个环节;资质认证包括许可人、操作人、监护人、巡视人四种资质。
2.4.2现场倒班实训阶段
(1)试运行阶段。现场倒班实训开始前,进行为期3天试运行,调度权、控制权保留在集控侧,集控电厂和集控中心采取“双轨”值班模式。(2)厂控阶段。试运行结束,将电厂控制权、调度权切至现地,由电厂负责日常发电生产和调度业务联系工作,电厂中控室实行24小时值班制,ONCALL人员24小时厂房待命。(3)互培互训。现场倒班实训期间,集控侧运行人员全面参与电厂前后台运行日常例行工作和双票办理工作。并通过设备写实、事故预想、技术问答、反事故演习等方式熟悉电厂设备结构、工作原理及运行注意事项。同时集控侧运行人员对电厂运行人员进行集控运行管理制度、远程事故处理、远程操作、电网调度规程、智能化报警、湖南电网系统结构、电力营销等知识培训。
2.5生产设备保护
电厂生产过程中的紧急保护系统的职能在于保障机组与工作人员的安全、降低生产风险。工作人员应当在充分结合系统功能特性的基础上,将其与集控运行与机组协调控制方式配合起来,此举可有效保护电厂的生产设备。当集控运行及机组协调控制方式发挥作用时,在电厂生产设备出现故障的情况下可及时关闭机组协调控制系统,此举可有效缩小设备故障的影响范围,后续的处理工作开展难度也就会大大降低,在实际的生产设备运行中,紧急保护系统可帮助工作人员及时了解设备的运行工况,此举可大大加强生产设备保护措施的针对性。
结语
总之,要依靠集控中心对流域电厂运行管理权限的掌控,督促引导电厂将更多的人力、精力用在设备维护、检修技改管理上,进而提高设备管理水平。
参考文献
[1]俞溶山.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].现代工业经济和信息化,2020,10(8):55-56.
[2]孙厚志.电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J].南方农机,2019,50(20):182.