火力發電廠常見熱控保護技術探討

趙鵬程

（天津國電津能熱電有限公司 天津市 300300）

火力發電廠常見熱控保護技術探討

趙鵬程

（天津國電津能熱電有限公司 天津市 300300）

火力發電廠在實際運行中，主要的發電原理在于熱能在轉換成電能，在能量轉換過程中，能量的負荷較大，會損壞運行設備，所以，在火力發電過程中，應采取熱能的實時監控與必要的防護措施，從而保證設備的正常運行，為火力發電廠帶來更可觀的效益。本文首先基本概述了火力發電廠熱控保護裝置與技術，其后就火力發電廠熱控保護的要點以及熱控保護技術的常見問題、應用策略進行了簡要的分析，以期為相關人員提供參考。

火力發電廠；熱控保護；技術探討

1 引言

火力發電廠在正常運行時，基本上實現了自動化以及智能化的目標，在很大程度上有效提高了系統運行的有效性。而火力發電廠自身具有一定的特殊性，對于設備的穩定性以及安全性有著十分嚴格的要求，并且火力發電廠在正常的運行過程中，會產生大量的熱量，可能對設備的正常運行造成一定的影響，因此必須加強火力發電廠熱控保護，以保障設備的安全穩定的運行。

2 火力發電廠熱控保護裝置與技術的基本概述

電力在我國經濟的發展中占據著十分重要的作用，而我國的主要發電形式以火力發電為主，因而對于火力發電所具備的要求也比較高。火力發電過程當中需要利用特殊的生產工藝，借由相關的設備進行運行，將原料所產生的熱能轉化成電能，熱保護裝置對于電力生產的穩定性具有重要意義。

如果把火力發電廠比作一個人的話，機務專業相當于人的軀干，電氣專業相當于人的動靜脈與氣管，熱控則相當于人的大腦和神經系統。它將現場的數據時時傳遞到各個微處理單元（電子設備間各系統機柜處理器），數據經過處理再傳至CRT畫面，待運行人員實施監控設備的運行工況，發出控制指令。其中常見的集中熱控測量儀表有：①溫度儀表，主要包含雙金屬溫度計、壓力式溫度計、熱電阻、熱電偶（熱電阻的基本結構見圖1）；②壓力儀表，主要包含有壓力表、壓力變送器、差壓變送器、壓力開關；③流量計，主要包含有渦輪流量計、孔板流量計、浮子流量計、渦街流量計、超聲波流量計；④液位料位計，主要包含有差壓液位變送器、電浮筒液位變送器、磁翻板液位變送器、雷達液位計、音叉液位開關、浮球、浮標液位控制器等。火力發電生產過程需要熱能保護控制裝置，要對生產設備的運行狀態進行全面監控，發生意外故障的時候，可以及時采取有效的防護措施，避免事故的發生。

我國現在熱力控制系統主要應用的是DCS熱控系統，這個系統跟現在的科學技術發展相適應，這是現代科技的選擇，是現代大型自動化生產的要求。在火力發電過程當中需要DCS系統來控制綜合復雜的生產過程，在這個過程中DCS熱控裝置系統可以發揮出強大的功能。DCS熱控系統是一個先進的控制系統，它是建在通信網絡基礎上，把計算機、通訊技術、多媒體技術集合到一體的控制系統，創造出了一個完美人機控制界面，完善了熱力控制的很多功能，實現了自動化生產進行的全面控制。隨著科學技術不斷的發展，熱控裝置還在不斷的完善和改進，目前還存在誤動與拒動的情況，影響到了生產的正常運行，還需要根據生產的實際情況完善熱控裝置。DSC控制系統見圖2。

圖1 熱電阻結構

圖2 DSC控制系統

3 火力發電廠熱控保護的要點

3.1 可靠性

時代在不斷發展，科技也在不斷進步，火力發電設備也變得更為復雜，設備的安裝調試過程也變得更加繁瑣，相對的對于系統的要求也變得越來越高，因此要擴大實際的控制范圍。由于線路復雜，因此經常會出現疏漏的情況，這就會導致保護工作不到位。如今，隨著用電量的不斷增加，安全運行對火力發電廠的意義可以說十分重大。熱控保護工作作為火力發電廠當中的重要環節，能夠有效地保證火力發電廠的正常運行。因此，在實際的發電廠熱控保護過程當中，杜絕安全隱患，提高熱控保護的可靠性可以說是十分重要的。就火力發電廠來講，其熱控保護的核心應是降低風險，保證系統的安全運行、提升熱控保護系統的性能，對火力發電廠的設備進行保護。

3.2 技術性

發電廠的機組一般是會受到熱控保護系統的保護，但由于其涉及到的環節較多，且對于技術的要求也不斷提高，這就需要在對火力發電廠進行安全管理的過程當中，能夠了解電力機組設備的實際運用情況，采取科學的技術，對機組運行中的溫度進行監控，及時發現情況并進行調控。在火力發電廠的安全管理的過程當中應用熱控保護技術，能夠有效的保護機組的運行，避免風險的發生，并提高機組的效率。此外，結合計算機應用技術、多媒體技術等技術，可以對熱控保護系統的功能進行完善，從而促進熱控保護的智能化發展。采用規范的管理手段，保證熱控保護展開，使得熱控保護技術能夠健康的發展。而現如今，DCS熱控系統，也得到了越來越廣泛的應用。

4 熱控保護技術的常見問題和應用策略

4.1 對熱控的控制邏輯進行優化

當連鎖保護下進行信號測量時不夠穩定則會導致系統的整體誤動幾率不斷增高，著眼現今采用的一些整體熱控保護連鎖系統，目前，單點式形式方式進行觸發信號的采集及測量，是普遍的測量方法，但是這些設備及系統運行的測量環境大多都建立在較強的電磁場中，在磁場的干擾下單點式信號很容易出現異常，從而導致保護回路發生較大的誤動。因容易受到外界因素干擾，同時像溫度測量以及振動式信號系統都會某種程度的受到影響，并影響收集數據的可靠性，導致錯誤數據，造成錯誤判斷。同時，為防止因個別部件的損壞、設備故障、控制邏輯不完善等造成的整機組跳閘事故的發生，應在機組檢修時利用容錯式邏輯，進行新機組邏輯能很大程度對問題進行改善，運行過程中，容易導致故障的特殊設備以及部件、原件等要利用邏輯方式進行進一步的優化與改善。為了更好避免控制邏輯的一些錯誤動作，要充分利用邏輯容錯的優勢事先進行設計，達到有效降低與避免事故發生的效果。同時要對整個控制系統的硬件、定值、邏輯條件等進行有效的梳理和評估性分析，例如，要利用熱控保護邏輯設計，加強對機組設備管控，達到整體優化效果。

4.2 在系統中增強加熱控保護解投的按鈕

工業在不斷進步，生產工藝也在不斷提高，因而對于熱控保護技術的要求也在不斷提升，所以要不斷完善熱控技術，更好應用到生產中，從而達到先進生產力要求，實現效益增長。DCS熱控技術可以通過控制面板對整個操作程序進行管控，在很大程度上提高了運行效率，最大程度的避免的事故的發生，DCS控制系統的操作原理，是建立在軟邏輯基礎上進行操作的，所以解除保護的操作，都需要在主機上進行操作，為了更好的避免誤操作發生引發的程序出現混亂。可在熱控保護裝置設置兩個不同按鈕，分別是投入按鈕、解除按鈕，利用其明確設置來避免誤操作的發生，為熱力發電廠運行創造有利基礎。

4.3 技術性的操作要逐步地科學化

熱力發電廠應更好加強對人員的培訓，進一步提高人員面對故障與處理故障能力，更好的保證熱控人員的整體技術水平。如今，控制站電源與CPU設計對熱力電廠而言已十分普及，因此對于保護性執行設備與動作電源的管控與監控尤為重要，同時對一些重要與特別的測點而言，更要進行實時的監控與判斷，保證測點信號可靠性。對于測量通道的布置，要運用位置分散的原理來達到分散其風險的目的，并提高操作的可靠性，重要的測點應做到多點與彼此獨立的孔進行取樣操作，這樣能很好地提升測量可靠性，同時發生故障時，方便進行處理。

5 結語

總而言之，火力發電廠的安全運行對于我國經濟的發展有著重大的影響，而作為火力發電廠生產運行當中的重要設備，熱控保護系統有效起到控制和保護電力機組的作用。為了維護火力發電廠相關設備的安全運行，使其更好地為電力生產與供應所服務。結合火力發電廠熱控保護的要點，從可靠性、技術性以及經濟性的角度出發，有效控制和預防安全風險，改進和完善熱控保護技術，有效應用于火力發電廠熱控保護當中，以保證火電廠電力生產中的安全與穩定。

[1]馮宏偉，孔令輝，李彥.關于火力發電廠的常見熱控保護技術的探討[J].城市建設理論研究，2015（8）：288.

[2]楊文生.關于火力發電廠的常見熱控保護技術的探討[J].中國科技博覽，2013（22）：177.

[3]曾劍威.火力發電廠的常見熱控保護技術初探[J].科學與財富，2015（9）：63.

TM621

A

1004-7344（2016）23-0110-02

2016-7-19

趙鵬程（1982-），男，工程師，本科，主要從事火電廠熱工自動化設備檢修和維護工作。