摘要:在我國,火力發電的電量每年都占年產總電力量的70%。所謂火力發電就是利用煤的燃燒將鍋爐中的水加熱至成為蒸汽狀態,然后利用蒸汽推動機器發電。故對于火力發電來說,輸煤系統的控制是整個流程中的重中之重。而傳統火力發電中應用的控制系統通常存在著許多問題,近些年來,PLC系統逐漸成為被大多數電廠接受的一種輸煤控制系統。
關鍵詞:電廠輸煤;PLC系統
前言
PLC系統英文全稱是Programmable"Logic"Controller,是一種專門應用于工業流程中的控制系統。傳統輸煤控制系統并不能滿足新興工業標準,一些傳統工業中所用的繼電器也正在被淘汰。所以PLC系統應運而生,PLC也叫可編成程邏輯控制器,隨著技術的不斷發展,PLC已經不僅限于邏輯控制,更有運動控制、過程控制。本文主要介紹傳統輸煤系統所存在的問題,并進一步說明PLC系統的優勢。
1.傳統輸煤系統中存在的問題
在目前的火電廠的工作系統中,火電廠的生產周期不斷延長,運行參數也漸趨于繁雜化。而眾所周知的是,作為以煤碳為主要動力來源的火電廠工作系統,火電廠的輸煤系統無可厚非的成為了電廠無可替代的系統。雖然作為火電廠重要的組成部分,輸煤系統的優勢是不言而喻的,但是從現實的角度出發,其缺點也是顯而易見的。具體表現為以下幾個方面:
1.1設備工作時需要人員幫助情況較多
在整個火電廠的運煤系統中,系統龐大且不易控制,在系統工作運轉的過程中,各種系統運作問題頻發,比較容易發生一些故障,例如系統工作的過程中皮帶可能會發生偏離運輸帶的狀況,以致會發生皮帶等運輸設備的損壞,還可能會導致皮帶在運行過程中出現速度上的欠缺,達不到系統運行所需要的一般速度,甚至有時會因為上一個裝載環節的失誤,間接導致皮帶承壓過大,而不能進行正常的運輸設備的運轉。除了皮帶外,運輸系統還有可能會發生碎煤機的溫度偏高,超振,三通擋板的卡澀或沒有在固定的位置上;落煤桶的煤炭發生堵塞等問題。而這些問題的發生對運煤系統來說,對于機器本身來說,由于各種原因,其自身修復的可能性會比較小,這些問題的解決都是需要依靠專業人員來進行修理和幫助的,以維護運輸設備的正常運轉。這種狀況的存在對于火力發電廠和工作人員雙方來說,都是具有比較大的不良影響的。對于火電廠整個運作系統來說,由于設備工作時需要依靠專業工作人員進行輔助,這在一定程度上會增加火電廠的用工成本,從而影響到火電廠的整體效益。對于工作人員來說,長期對運轉設備的維護,必定會受到輸煤系統中惡劣環境的影響,粉塵的污染,高溫作業這些由于設備問題產生的不可避免的因素,將嚴重危害工作人員的身心健康,不利于和諧安全的工作環境的營造。
1.2同時工作的設備過多
在火電廠的輸煤系統中,其系統一般是由卸煤系統,運煤系統,堆煤系統,取煤系統,配煤系統等一系列系統構成。同時在工作時,系統的設備較多,紛繁復雜。運煤系統的工作設備主要涵括橋式抓斗卸船機,皮帶機,三通擋板,斗輪式堆取料機,滾軸篩,碎煤機、卸料小車、磁鐵分離器、取樣機、集塵器等;整個輸煤系統在一般情況下都是由上百臺以上的機器組成。由此可見,火電廠輸煤系統同時工作的設備紛繁復雜,這可能會導致系統的維護力度大,而且設備之間是具有一定的連通性,相互協助性的,導致在牽一發而動全身的作用下,如果整個輸煤系統中一臺機器出現問題,可能會引發整個運輸系統的癱瘓,這對于火電廠的日常運作是非常不利的,因此,筆者認為在這一方面急待改進。
1.3任務壓力太大且不易維護
由于火電廠的主要原料來源是煤炭,而煤炭的分布與火電廠的布局地點之間具有一定的距離。火電廠的廠用煤主要依靠鐵道運輸,然后經由翻車將煤卸入煤斗或者煤炭的定點存放地。再根據發電廠的需要經由煤機或斗輪機將煤炭裝上皮帶運送至原煤倉。在將煤炭進行運送定點存放之后,下一步要做的即對原煤炭進行篩選,由于鐵等金屬會對運輸系統中的皮帶及碎煤機磨損,因此,為了將損失降至最低值,就需要對煤炭多次進行除鐵。此任務壓力對于火電廠的工作人員來說是非常巨大的,如若不小心謹慎,可能會對運輸系統產生極大的損失,影響火電廠的整體效益。除此之外,為了保證火電廠的正常運營,其輸煤系統設備分布較廣,這對系統的維護產生了巨大的壓力。
2.PLC技術的優勢
在科技迅速發展的推動作用下,從國際國內的現實情況出發,目前國內火電廠的輸煤系統已得到了較為廣泛的改進,結合部分發電廠燃料輸煤控制系統發展的趨勢,目前已經對火力發電廠的運輸系統進行改進,產生了一種專門應用于工業流程中的控制系統,即PLC技術。與傳統的運輸系統相比,新的控制系統采用工控機分級控制系統,充分利用計算機的特點,運用以太網等先進控制技術,完成對輸煤系統設備的數據采集,集中操作,該系統具有穩定性強,掌握起來難度小,設備起用分配合理和耗能低等特點。
2.1穩定性強
PLC控制技術是源于上世紀后半期的一種運用于工業控制上的新型設備,它能夠同時實現自動控制與通信技術雙重作業,所以,從設備的應用性能上來說,其本身具有比較好的穩定性。如果將這種控制技術與傳統的運輸控制技術相比較,它在一定程度和一定范圍內是具有較大的優勢的,例如,它能使火電廠運輸系統的運輸效率得到大幅度的提升,并能夠有效地降低安全事故發生的幾率。從這個方面考慮的話,增強運輸系統的穩定性能夠使單位面積產能內火電廠的能量耗損降到最低值,這對于火電廠節能減排,提高運營效率是很有利的。因此,筆者認為,PLC控制技術的穩定性作用是舉足輕重的。
2.2便于掌握
作為比較適合火電廠日常運作的一種控制設備,PLC控制技術是一種以計算機為載體的通用型技術。對于工程技術人員來說,它的接口簡易,編程語言沒有傳統控制技術復雜,易學易用,方便工程技術人員對它的掌握。同時這種控制技術是以梯形圖語言的圖形符號為主的一種控制技術,這樣就使得它的表達方式與繼電器電路圖的表達方式比較相似,在實現對其操作與運用的功能時,只需要小部分的開關量邏輯控制指令,即使是零基礎的一般工作人員也可以較快的掌握和接受。
2.3耗能少,維修方便
若以PLC舉例的話,新近產出的一些產品在科學技術的強力推動下,以一種朝著體積小,重量輕,能耗低的趨勢發展。它僅僅相當于幾個繼電器的大小,因此可將開關柜的體積縮小了很大的一部分,而且其功耗瓦數低。由于它的體積小的一些特性,因此,它比較易于裝入機械的內部,是實現機體一體化的理想控制設備。傳統的運輸設備同時工作的設備多,體積龐大,在程序的運行中如果出現問題的話,維修起來會相對困難,耗時也會較長,將極大地影響火電廠的日常運作,影響火電廠的整體效益。這對火電廠的可持續發展是極不利的,更重要的是,由于火電廠的生產效益受到運輸設備的阻礙,將會極大的影響其作為民生項目的功效,影響電力供給,因此,PLC技術耗能小,維修方便是具有極大的意義的。
3.結語
近些年來,PLC系統的優勢在不斷顯現出來,它能通過簡單的操作完成復雜的指令,使得火力發電廠的工作更為安全、高效,還能使工作人員得到更為全面的信息。如今,不僅是火力發電廠,很多工業制作現在都開始使用PLC技術。它以其方便、快捷的優勢迅速占領了市場,并且帶動了整個工業行業的發展。
參考文獻:
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