火电厂脱硫电气自动化系统建设研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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火电厂脱硫电气自动化系统建设研究

侯玉彬张格梅

枣庄矿业集团蒋庄煤矸石热电有限责任公司山东滕州277519

摘要:随着我国科技的不断改革创新,自动化管理系统在我国工厂中得到广泛使用,利用互联网技术以及通信技术将管理水准得到有效提升。其中火电厂电气自动化系统的应用也是符合了这一发展趋势。通过建设电气自动化系统,火电厂电气系统能够进行高效运转,并且对于信息故障处理也更加快速便捷,火电厂电气性能得到极大程度改善,火电厂运作效率有了质的提升。本文就简述枣庄矿业集团蒋庄煤矸石热电有限责任公司石灰石-石膏法烟气脱硫电气自动化系统,针对其特点以及存在的不足之处进行简要分析,并且提出相应改进措施,希望能够为其他火电厂脱硫电气自动化系统提供一定参考依据。

关键词:火电厂;脱硫电气自动化系统;建设

我国火电厂电气自动化系统随着科技发展,有了较大的改变,可是相比于国外发达国家,还有较大提升空间,可以对国外技术去其糟粕,取其精华,结合我国火电厂发展现状,进行适当调整创新,从而促进火电厂电气自动化系统更好运行。像现场总线技术对于火电厂能够发挥很大作用,可以为火电厂带来新活力。另外可以对火电厂电气自动化技术存在的缺陷进行改进,完善电气自动化控制系统,提高火电厂的综合能力,加强建设电气自动化系统,为火电厂后期发展奠定基础。

一、简述火电厂电气自动化系统

1.1火电厂电气自动化系统特点

电气系统是一项覆盖面广,涉及多个领域的工程项目。像电力机器学,电力电子基础知识等或多或少都需要利用到。而且火电厂电气自动化系统操作难度大,需要操作的程序繁琐复杂,如果稍有不慎,很可能造成系统出现问题,使得火电厂不能正常运行。另外电气自动化系统组装设备众多,多个主机的组合之下才可以构建成该系统,只有如此才能发挥其控制功能,并且做到处理临时故障作用。除此之外,就是因为自动化系统涵盖的信息量大,所需要的元件很多,所以这些设备的操作比较复杂,需要对相关的人员进行特定的培训,这样才可以高效的检测出异常运行的故障并且提供相应的应急处理操作,有效的避免更大的损失。

1.2蒋庄煤矸石热电公司脱硫系统电气自动化系统状况

1.2.1脱硫控制系统按照功能分散和物理分散相结合的原则设计。其控制范围包括2台机组脱硫系统及其公用系统,其功能包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)等功能以满足脱硫系统各种运行工况的要求,确保脱硫系统安全、高效运行。整个FGD_DCS的可利用率为99.9%。

1.2.2FGD_DCS主处理器、现场总线I/O模件和智能设备接口、机柜及与机组DCS通讯的硬接线接口按两台机组脱硫及其公用系统共同冗余配置。FGD_DCS采用的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能,使其具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障均不应影响整个系统的工作。

1.2.3脱硫控制系统监控范围包括:

――FGD装置(烟气系统,SO2吸收系统等);

――FGD公用辅助系统(石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、排空系统、工艺水系统、压缩空气系统等);

――FGD电气系统(包括脱硫变低压电源回路的监视和控制以及UPS的监视等),具体以电气部分相关要求为准;

――烟气检测、成分分析等。

1.2.4FGD_DCS系统应易于组态、易于使用、易于扩展。

1.3电厂控制系统存在缺陷

控制系统对于电气自动化系统而言是核心部分,是确保安全的重要环节,如果该系统出现故障,则后果是极其严重的,不仅是火电厂经济利益受损,而且工作人员生命安全也会受到威胁。目前电气自动化控制系统还有不少需要改进的地方。例如,许多断电线路的指向不明,使得控制工作也无法继续跟进。主要表现为电气的流向不是统一的,致使有些线路的走向不规范,当自动化启动的时候,控制线路的指向灯会朝着相反的路径流动,影响操作人员的判断。还有关于控制设备的使用也有待改善,因为长期使用下来,设备功用性能会降低,使得控制系统使用受到影响,不能及时作出反应。最后因为火电厂单人轮班的限制,造成管理难以统一,较为散漫,所以对火电厂的集中管理存在困难。

1.3监视系统不完善

因为在一定时间内多次将电厂升压站信息传输,造成电气设备与该技术存在水平差距,产品更新速度快,火电厂电气设备难以跟上步伐,使得电气自动化系统运行不顺利。为了满足光字牌的监控力度,只能通过增加数量的手段完成,但这不能从根本上解决问题,只能使监视设备的消耗更加快速。而且传统火电厂监控系统只可以显示单一监控,但是根据火电厂实际发展需要,监控应该给予声像显示,才能够真正有效起到监测效果。如此一来不完善的监控系统,使得工作人员无法根据数据显示、实体图像等方式看到发电厂的状态,更无法掌握发电厂的日常动态,不利于火电厂长期发展。

二、加强建设火电厂电气自动化措施

2.1加强电气全通信控制

为了一步加强电气全通信控制,首要问题就是需要处理好热工工艺连锁问题。分散控制系统又称为DCS控制系统,是电厂热控系统自动化控制以及生产流程全自动化主要的自控系统。DCS控制系统具有控制灵活、集中式的显示、系统具有很高的可靠性和很强的功能等优点,这也是保证电厂热控系统系能最基本的系统。将DCS控制系统与内部通信网络有机地结合在一起,形成立体应用模块控制系统,通过对不同功能模块的配置以及灵活组态,从而确保热控系统各项功能的顺利实现。这样就可以促进电气自动化技术在火力发电中科学应用,促进火力发电厂生产效率的进一步提高。

2.2完善监控保护系统

以先进的控制技术为基础,结合发电机组的实际运行情况,建立一整套完善的自动化监控系统,从而实现对建筑内部的电气设备用电的控制,提升电气设备的能源利用率。为了实现对于建筑内各电气设备的用电供配的有效监控,需要建立健全完善的供配电监控系统。通过终端计算机网络的控制,用控制线路将各用电设备联系起来,及时检测各用电设备的用电情况、电压等电力数据、有功功率和无功功率等,控制人员通过这些反馈的信息进行分析处理,从而确定最佳的用电配电方案,促进供配电系统的节能和安全运行。

2.3建设综合自动化平台

建立综合自动化平台,涵盖厂级监控信息系统SIS、厂级管理信息系统MIS、辅助车间监控系统、一体化的单元机组DCS系统。SIS系统实现全场生产过程中的数据采集、分析、处理,做到全面监控和覆盖,实时记录和事故追忆,为事故诊断和性能诊断提供依据。MIS系统完成电厂的在线生产管理和服务以及与上级管理单位信息系统对接,包括文件管理、设备检修管理、事件管理、调度管理、财务管理等。辅助车间监控系统传统方式采用PLC加上位机构成一个网络,未来将趋于适度集中管控,辅助车间控制系统网络接入SIS中。各个子系统DAS、MCS、SCS、FSSS、TPS、DEH等,采用电气控制一体化接入DCS中,数据采集后经过智能分析处理传递给运行操作人员。综合自动化就是要在对各个系统集成,提升整体运行、控制、管理的能力。

三、结语

火力发电对于社会而言具有举足轻重的作用,是促进社会经济发展的重要支柱之一。火电厂电气自动化建设需要跟上改革创新的脚步,火电厂根据自身电气自动化系统存在的问题进行完善,从而更加有效地检测、管理火电厂运行,促进火电厂为社会创造更高价值。蒋庄煤矸石热电有限责任公司脱硫系统自动化控制系统比较完善,值得推广和应用。

参考文献:

[1]邓德桥.发电厂电气自动化系统总体设计方案应用浅析[J].企业技术开发-2015(35)

[2]朱俊龙.浅析我国电气自动化技术发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息-2016(33)