火力發(fā)電廠熱控可靠性與經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化措施

劉鵬飛

國電吉林熱電廠 吉林吉林 132021

火力發(fā)電是我國最主要的電能生產(chǎn)方式，隨著火力發(fā)電廠的機(jī)組容量不斷增加，相應(yīng)的參數(shù)也在持續(xù)提升，這便對(duì)熱控系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高的要求。熱控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)機(jī)組的安全可靠運(yùn)行有著關(guān)鍵性作用，因而在火力發(fā)電廠的日常生產(chǎn)過程中，相關(guān)工作人員一定要對(duì)熱控系統(tǒng)的運(yùn)行予以高度重視，通過采取有效的優(yōu)化措施來提高熱控系統(tǒng)的可靠性，從而提升火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

1 熱控系統(tǒng)故障的原因和危害

1.1 DCS 系統(tǒng)故障

DCS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了CRT、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的融合，對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督測(cè)試、并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行掌控是DCS 系統(tǒng)的核心功能。該設(shè)備通常由兩部分構(gòu)成，一個(gè)是中央處理設(shè)備，主要包括控制設(shè)備、底板、I/O 模件、電源；另一個(gè)是人機(jī)界面，包括工程師中心、操作員中心和歷史數(shù)據(jù)。如果DCS 系統(tǒng)發(fā)生了故障，比如操作員中線掉線或者是死機(jī)，服務(wù)器無法對(duì)操作進(jìn)行相應(yīng)，核心DPU 出現(xiàn)掉線和死機(jī)，次DPU 不能有效地進(jìn)行切換，致使無法采集數(shù)據(jù)信息，不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行高效的掌控，甚至?xí)绊憴C(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

1.2 熱控元件問題

熱控系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，由于不規(guī)范的安裝操作或是元件本身的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，致使設(shè)備發(fā)生拒動(dòng)和誤動(dòng)的情況。當(dāng)熱控元件在機(jī)組正常運(yùn)行的過程中發(fā)生故障，就會(huì)嚴(yán)重危害機(jī)組運(yùn)行的整體質(zhì)量，尤其是關(guān)系到ETS 或FSSS 等需要進(jìn)行著重保護(hù)的元件[2]。關(guān)鍵次機(jī)因?yàn)闊峥卦栴}發(fā)生跳閘，就會(huì)嚴(yán)重影響到整體機(jī)組的安全運(yùn)行，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。通常來說，造成熱控元件產(chǎn)生問題的原因是多樣化的，可能是環(huán)境因素也可能是設(shè)備工作時(shí)間長導(dǎo)致元件老化，還有可能是因?yàn)殡娎|受潮或損壞以及線路短路和虛接等原因弱化了絕緣性能，電源問題或者不科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)置等因素都會(huì)引起熱控元件問題。因此，為避免熱控元件發(fā)生問題，相關(guān)工作人員必須對(duì)這些危險(xiǎn)因素進(jìn)行全面的把控，尤其是電源系統(tǒng)發(fā)生故障會(huì)帶來很大的危害，在設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)的時(shí)候必須要綜合考慮其符合超載以及系統(tǒng)容量，避免ETS 和FSSS 因?yàn)殡娫磫栴}而產(chǎn)生拒動(dòng)和誤動(dòng)現(xiàn)象。

2 優(yōu)化火力發(fā)電廠熱控可靠性與經(jīng)濟(jì)性的措施

2.1 提高熱控系統(tǒng)儀表和接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性

只有對(duì)熱控系統(tǒng)儀表的具體運(yùn)行情況進(jìn)行充分了解，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)才可以使熱控系統(tǒng)儀表的穩(wěn)定性得到有效提升[3]。火力發(fā)電廠必須定期開展不同類型的研討會(huì)及專業(yè)性會(huì)議，對(duì)儀表的運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)通報(bào)，并且采取先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)儀表運(yùn)行進(jìn)行掌控，落實(shí)好儀表安全事故的預(yù)防工作。外界環(huán)境經(jīng)常會(huì)影響到接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一旦周邊環(huán)境發(fā)生了改變，接地系統(tǒng)就難以精準(zhǔn)地進(jìn)行測(cè)量工作，設(shè)備就會(huì)發(fā)生緊急故障或者掌控系統(tǒng)發(fā)送出錯(cuò)誤的信號(hào)，致使整個(gè)機(jī)組發(fā)生跳閘。因此，提高熱控系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵在于強(qiáng)化接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性。接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提升，就能對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)以及電纜屏蔽層進(jìn)行全面的防范，避免接地連接的發(fā)生[4]。機(jī)組在進(jìn)行整體運(yùn)行的時(shí)候，由于振動(dòng)信號(hào)發(fā)生了變化，致使振動(dòng)信號(hào)高于保護(hù)行為定值，從而導(dǎo)致主燃料機(jī)和風(fēng)機(jī)發(fā)生跳閘現(xiàn)象。不正常的接地連接會(huì)致使機(jī)組發(fā)生事故，嚴(yán)重影響了機(jī)組的整體運(yùn)行。但是如何使接地系統(tǒng)提高對(duì)外界環(huán)境的抗干擾能力，始終是困擾技術(shù)人員的一大難題。在對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝的過程中，必須要采取相應(yīng)的抗干擾手段以提高地接系統(tǒng)的抗干擾能力。比如可以對(duì)強(qiáng)弱電進(jìn)行分離，對(duì)其加以屏蔽。為了更加順利高效地進(jìn)行抗干擾檢修，必須要對(duì)熱控系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)備以及所處的環(huán)境進(jìn)行全面的掌控，并且對(duì)現(xiàn)場的實(shí)際情況做到充分了解。比如，阻斷干擾渠道，對(duì)干擾源進(jìn)行排除。還需要對(duì)干擾技術(shù)進(jìn)行綜合化利用，提高地接系統(tǒng)的排干擾水平，使接地系統(tǒng)更具問題性，提高熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2 對(duì)熱控系統(tǒng)邏輯加以改善，提高經(jīng)濟(jì)性

運(yùn)用錯(cuò)容邏輯對(duì)熱控新機(jī)組進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢修。從控制邏輯角度來不斷完善熱控系統(tǒng)中的不同元件和設(shè)備，錯(cuò)容邏輯可以對(duì)錯(cuò)誤的邏輯制造動(dòng)作進(jìn)行控制，并且降低錯(cuò)誤動(dòng)作的發(fā)生概率，使熱控系統(tǒng)的邏輯性能得到顯著增強(qiáng)。火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)人員對(duì)連鎖信號(hào)取樣電進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行深入論證，確保連鎖信號(hào)的取樣電具有可靠性，并且采取恰當(dāng)?shù)姆绞椒椒▽?duì)熱控系統(tǒng)定值、硬件設(shè)備以及工作邏輯條件的穩(wěn)定性進(jìn)行全面的整理和分析，對(duì)它們的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)[5]。對(duì)熱控系統(tǒng)的保護(hù)邏輯進(jìn)行完善，對(duì)其加以更新，從而合理設(shè)計(jì)熱控系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)長以及熱控系統(tǒng)的速率改變保護(hù)，強(qiáng)化消除壞值信號(hào)的功能，降低量程，從而使其能夠?qū)栴}進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。若想使信號(hào)減少甚至避免由于接線松動(dòng)、干擾線號(hào)以及熱電阻導(dǎo)致的不穩(wěn)定情況和熱控系統(tǒng)故障，可以將連續(xù)保護(hù)信號(hào)的壞值進(jìn)行切除，或者是設(shè)計(jì)報(bào)警邏輯程序來實(shí)現(xiàn)這一目的。

3 結(jié)語

通過分析火力發(fā)電廠熱控可靠性與經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化措施，我們可以了解到火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)熱控系統(tǒng)的數(shù)字化與自動(dòng)化控制，使熱控系統(tǒng)的整體運(yùn)行更加安全可靠，確保電廠的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)進(jìn)行完善是一項(xiàng)長期性工作，但是無論設(shè)備有多么先進(jìn)，也無法使熱控系統(tǒng)達(dá)到百分百的可靠性。因此，我們應(yīng)當(dāng)竭盡全力使熱控系統(tǒng)的可靠性與安全性得到最大限度的提升，并在此基礎(chǔ)上降低資金成本，使火力發(fā)電廠能夠創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。