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摘要:随着火电厂的不断发展,热工自动化慢慢成长起来,通过近些年的技术革新,其监控系统和管理信息系统不断完善,控制结构和控制范围发生了很大的变化,为我国电力行业的发展提供了坚实的基础。在发展的同时我们也应该看到火电厂热工自动化使用中存在的问题,需要我们找出科学合理的解决方法,保证我国电力系统的稳定。
关键词:火电厂;热工自动化;事故预防
热工自动化简称热控,是一项综合性的高新科技,其运用控制理论、智能仪器仪表、计算机技术、热能工程技术及信息技术,检测、控制热力学相关参数,从而实现检测、监控、优化、管理、决策生产的目的。它通过自动控制锅炉、气机等设备,适应工况的变化,提高发电厂的产能和质量,降低发电能耗,确保发电安全高效。
1.电厂热工现状及发展方向
1.1电厂热工现状
热工自动化技术是将控制、工程、仪表、信息等方面的理论和高新技术进行综合运用,通过对热力学参数的控制、检测,以实现对生产过程的控制、检测、改进、管理,最终实现安全生产、优质优量、节能降耗的目标。热工技术主要应用在锅炉、汽机等设备的自动控制,使机组可以根据工况自动调节适应,以保持安全、节能的运行状态。火电厂由于工作环境比较特殊,具有热力设备多、系统庞杂、生产繁复的特点,设备的运行条件比较恶劣,长期处于高压、高温的易燃环境中,因此,现代热工系统一般还包括自动检测、自动预警等功能。通常情况,热工系统包括测量、执行、控制三大功能系统。其中,测量和执行系统经过近几年的发展革新,原理和结构上变化甚微,只是将智能化、微处理器等设备引入其中,可以通过计算机实现远程控制,向现场总线发展的进程日益加快,控制核心已逐渐转变为计算机系统。
1.2电厂热工的发展方向
1.2.1人机接口技术
目前,DCS的人机接口技术发展也上升一个新阶段。此装置主要用于中央控制室内,对记录仪表进行显示并取代了BTG盘上的显示,可以随意放大工作站内部或个人计算机的文件图像。CRT尺寸已经远远不能满足如今要求,目前采用的新型工业图形显示系统IGS可以定义超过的大画面,实现以滚动方式将大画面在有限的CRT屏幕上呈现。此方式为连续、任意方向的旋转,并可采用鼠标、球标或专用滚动键进行任意操作。也可在保持原画面输入输出的前提下,使画面进行缩小、放大,最终实现一台CRT显示多个界面。
1.2.2现场总线
现场总线FB也是DCS未来的发展方向之一,FB是由DCS所控的通信线路,它的目的是使设备不受干扰和不良影响。FB可以替代智能设备,替代后大大减少了控制电缆的数量及种类,还能减少不良信号和信号差异等问题。FB介入后,系统结构真正实现了分散运行管理,不仅上升了一个层次也对对发电控制设备起到了保障作用。
1.2.3过程控制仪表
伴随着DCS的日益推广,原来过程控制仪表的应用范围日益减少。未来过程控制仪表是在FB支持下应用到各种智能执行器、智能变送器。根据环境要求的不断提升,各大品牌分析仪表逐年递增,品牌分析仪表的构造较为复杂,价钱飚升,维护和使用困难。而且,相关资料很少。综上所诉导致了分析仪表不能发挥自身特有作用。正因如此才造成了大量的投资浪费和环境威胁。而形成对比的是国外电厂,他们对此等设备的使用、维护和运行看的相当重要,正因为如此分析仪表才成为整个发电机组中重要一员。(4)人工智能和人工神经网络。
2电厂热工自动化的事故产生的原因
(1)忽视装置检修问题,工作人员不负责。在定期完成的对装置进行检查的过程中,部分的工作人员没有按照标准的程序进行,这使得很多的安全方面的问题被遗漏。部分新的装置安装完毕之后,因为技术水平的不同使得工作人员不能合理的对待工作,经常敷衍了事。这样就导致小事故频发,经常出现参数以及测点不准等问题;
(2)电厂的机组数量大,设备设置出问题。由于电厂的机组数量大,装置不能够一次就正常的运行,需要经常的调整才能完成运转。但是有的施工图没有进行修整,这会造成很多的麻烦,也会让施工图与实际的情况有很大的差距;
(3)操作不当,潜在问题严重。在对装置问题进行处理的时候,许多的工作人员并不按照规章制度进行处理。这也会使得有许多的潜在风险没有被及时的发现,也会造成许多的问题。小则出现参数以及测点问题,大则会影响整个生产流程,造成生命以及公司财产损失。
3事故防范工作
在复杂的热工自动化控制系统过程中,不允许任何一个环节出现纰漏,细小纰漏都可能导致机组跳闸和系统故障,甚至损坏整个设备。优秀的专业人员和的热工人员可以加速消除隐患,控制事故扩张。为避免热工自动化故障的发生,可从以下几方面着手:
(1)在热控设备选型、采购和验收上进行控制。购买涉笔要货比三家,要选用成熟、品牌、可靠的设备。未经电厂一年以上运行时间考验新涉笔,要做到少量试用,不可用在重要试验中试用。
(2)形成小组分析查找热工设备隐患和缺陷,查到后进行及时更正。对于系统中影响机组安全、经济、稳定运行的设备,及时落实设备缺陷管理制度,划分到个人,加强技术整改。针对必须停止运行的设备或是必须停炉停机才能消除的隐患,要整理停机记录,更要在临修或抢时间时进行处理;不予处理的做好记录说明,并及时上报给相关部门和厂家。
(3)做好员工专业技术考试和培训,大大增强员工自身素质。针对热工自动化所涵盖的设备种类进行针对性学习,在学习过程中需要设备操作人员虚心求学、善于扩展自己想法及思路,要不断掌握热工自动化设备的所有技能,对于设备缺陷提出自我见解,对于事故防范要在实践中进行举一反三。针对管理人员,要做到定期开展员工专业技术培训,人工智能的研究成果将成为未来的自动控制系统中重要支柱。而走向实用阶段的是模式控制系统。温度、压力控制系统,检测的是某点的温度及压力。现实生产过程中,往往并不只是单纯控
(4)完善各项目管理制度,加强执行力。实现这一目标可以从以下两方面着手:首先,要对热工自动化设备检查、校验的制度进行完善,加强联锁、自动保护试验制度贯彻力度,对热工自动化系统中的分散控制系统检修、维护工作要加以重视;其次,完善巡检制度,强化对设备的日常养护。要从工作的点滴中做起,发现问题应及时处理,或及时汇报,以确保设备正常运行;对于各项规章制度要严格执行,对易潮、多灰的设备要勤运转、勤打扫,避免因受潮而引起线路短路问题;为保证设备的准确性,对于跑、冒、滴、漏的问题要及时处理。
总结
要想保证火电厂的安全运行就需要提高热控自动化的能力,同时在生产的过程还需要提高对安全事故的预防工作,相关的人员也需要不断提高自己的专业技能,按照相关的要求来执行,从而保障我国的发电厂高效的运行。
参考文献:
[1]文群英.热工自动控制系统.北京:中国电力出版社,2006.
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[3]霍玉春.电厂热工自动化及事故防范措施[J].科学中国人,2015(9).