火力发电厂热控专业施工工艺探析王金虎

火力发电厂热控专业施工工艺探析王金虎

王金虎

（新疆天富能源股份有限公司天河热电分公司832000）

摘要：随着电厂高参数、大容量机组的大量采用，对热工仪表及控制装置的要求越来越高。热工控制系统已是火力发电机组经济稳定运行的重要前提。本文针对某热电（2×350MW）工程1#机组热控专业施工工艺进行具体解析，该热工系统主要通过专业化的热控软件对发电机组进行协调控制和系统保护，其中信号测量与信号反馈的准确程度是该电厂热控系统生产自动化的一个主要标志。

关键词：火力发电厂；热工仪表；安装技术

热控仪表和控制装置是电厂热力系统中必备的电气装置。热力机组的安全启停、正常运行以及故障处理都需要通过这组装备去完成，它是火力发电机组经济稳定运行的重要前提，同时也是促进电厂安全生产、人员减负、生产效率提升的重要设备，是电厂实现生产自动化的一个主要标志。电厂的电气设备专门门类众多，安装工艺复杂，并且在许多方面都会受到土建施工条件的制约，也有很多项目必须依附机务设备管道安装工程，独立施工的项目并不多。为保证工程安装质量，必须明确热工专业施工特点，认真抓好施工工艺，高标准，严要求。

1.工程概述

某热电厂2×350MW机组新建工程属区域城市热电厂，本期建设规模为2×350MW国产燃煤超临界供热机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施。本工程同期建设两台机组，根据机组运行监控和相关系统设备布置的需要，在两炉中间位置设置有一个电气控制楼。在电气控制楼内的12.6m层（与机炉运转层同标高），两台单元机组合设一个集中控制室，采用“两机一控”方式。本期两台机组的炉、机、电、网及全厂辅控网集中监控于一个控制室内。

2.热控专业设计及施工特点

2.1热控专业设计特点

2.1.1控制方式

本工程采用厂级监控信息系统（SIS）、分散控制系统以及辅助车间网络控制系统组建自动化网络。本工程采用炉、机、电、网及辅助车间集中控制方式。运行人员在集中控制室内通过LCD操作员站实现机组启/停运行的控制、正常运行的监视和调整以及机组运行一场与事故工况的处理。通过辅助车间控制网络的LCD操作员站对辅助车间的机组进行集中监控。在辅助车间的就地控制室内布置就地LCD操作员站，仅在网络故障、设备调试等特殊情况下使用。

设置少量独立于DCS的硬接线紧急停机、停炉、停发电机等的控制开关或按钮。设置炉膛火焰和汽包水位工业电视、全厂闭路电视监控系统及机组大屏显示器。

2.1.2控制室及电子设备间布置

两炉之间设控制楼，集中控制室布置在运转层，锅炉、汽机电子间电子设备布置在控制楼内，在相应位置下设电缆夹层，辅助车间的机柜布置在各车间就地设备间。

2.2施工特点

热控专业只能在整体工程的安装后期方可全面展开，形成高峰。其显著特点为有效工期短、工程量大。因此，施工前期的基础工作（如主厂房内电缆桥架安装、电缆敷设等）能否顺利进行将直接影响到后期的安装、调试以及分部试运工作。

2.3控制方式

本期工程每台机组各设一套独立完整的分散控制系统（DCS），两台机组设一套公用系统DCS（包括热网公用系统、电气公用、循环水泵房、脱硫公用等）。单元机组采用分散控制系统（DCS）实现炉、机、电集中监控。在DCS操作台上配置少量独立于机组DCS的锅炉、汽机、发电机的硬接线紧急停止按钮及重要辅机的硬接线启停按钮，作为备用手段，以保证机组在故障情况下安全停机。本工程的全厂辅助车间采用辅助车间集中控制网（辅控DCS）实现单元机组集控室集中监控。在主厂房区域以及辅助生产车间区域和生产与行政办公楼区域等设置一套全厂闭路电视监视系统（含安防系统）及门禁监控系统；本工程设置一套厂级监控信息系统（SIS），不设置独立的厂级管理信息系统（MIS）。

3.主要施工方案及措施

3.1盘、台、柜安装

待控制室和电子设备室室内施工及空调安装工程全部结束，地面处理完毕后安装控制盘。进盘时地面上应铺设地板革或橡皮板以防损坏地面。立盘时应有防护措施防止盘面油漆受损。盘、台、柜到达现场后，为方便搬运、避免在搬运中造成损伤应在控制室内就地安装处开箱，开箱板应即时回收清理，开箱后应做好验收记录并注意小附件的保管工作。人力运输盘、台就位时应统一指挥避免人身伤害或设备损坏。盘、台、柜入室后，应按盘面布置图及设备表进行检查，发现部件松动者，应立即紧上。对贵重仪表为安全起见，请热控试验拆回试验室。严格按设计图规定的材质和尺寸制作底座，注意其尺寸和仪表盘底保持一致。制作时还要严格控制对角线和尺寸的偏差（设计要求最大偏差不得超过3mm）。底座长度如果超过了5m，就必须把全长的偏差控制在5mm内，否则盘与盘之间的间隔就难以符合设计要求。底座的固定应牢固，顶面的水平度每米＜1mm、全长＜5mm，不直度每米＜1mm、全长＜5mm。盘底座应在二次抹面前安装，其上表面应高出地平，统一定为15mm。底座的安装标高应按土建标志的标高为依据进行找正。

3.2测温元件的安装

经热控试验室核查并校对测温元件的型号、规格和插入深度，标明极性，测量地点后再将其装配到指定位置；不宜在管道和设备死角处或在震动剧烈的位置安装测温取样装置，以免影响测温精度。

3.3取压装置安装

压力测点的选择应由技术员按照规范要求进行并在现场标明位置，仪表导管及仪表阀门焊接全部采用氩弧焊接工艺；压力取源装置及取压孔不能有毛刺，端部不宜超出主设备及管道内壁，油管道上取样应在管道吹扫前进行。

3.4流量装置安装

节流件在安装前须认真核对，作好记录，节流件的安装位置须与机务专业共同协商，使之符合规程要求。按照设计图规定的方向和位置安装节流装置：孔板圆柱型锐边和对喷嘴曲面大口都应该安装在与介质流动方向相对的方向上；所装管路系统必须在管道冲洗合格后再进行节流件的安装。

3.5物位仪表安装要求

单室平衡容器的安装应符合下列规定：平衡容器应垂直安装。安装高度应符合设计规定的测量范围。平衡容器的上部不得保温。取源阀门必须横装，阀杆应该是水平的。为了使凝结水快速回流，安装时应该按设计要求在平衡容器到被测容器的汽侧设计出一定的坡度。热力设备热膨胀会造成平衡容器移位并遭受破坏，所以必须为平衡容器加设保护装置。平衡容器至差压仪表的管路连接应按规程要求敷设。

3.6热控调试

在光线充足、清洁、安静的试验室内进行仪表试验，试验中应避免强电磁干扰或剧烈震动。室内相对湿度应低于85%，温度最好在20℃±5℃之间；使用有鉴定合格证书且无拆修的仪器、仪表进行校验，仪器校验误差的绝对值应小于被校仪表基本误差绝对值的1/3；使用电压稳定的电源进行校验（220V交流电压的电压波动范围不宜超过±10%，直流电源电压波动范围不宜超过±5%）；使用干燥清洁且露点比最低环境温度低10℃的校验气源，气源压力波动范围须控制在额定值的±10%；校验前先对被校仪表及控制装置通电预热，待热稳定后再开始校验。按照设计要求，须在仪表全刻度范围内均匀选取校验点（如果没有特殊规定，通常要选5个校验点）。经校验合格的就地仪表必须加盖封印。有整定值的调校定值后必须将调定值元件漆封。进入现场调试后，施工人员应对各系统盘、柜进行检查，看是否有损坏设备及缺件。若出现此类情况应向有关部门及时反映解决。

结论

综上所述，在新型机组的过程中变化不大，但在热控制具有许多独特的特点，分散和超临界机组热控系统相比，最显著的是宽、高精度、高复杂度的宽度，相应的系统是比较复杂的。此外，超临界机组是热电机组的发展趋势，虽然中国的巨大进步，但也应该看到，有关人员应安装的进一步学习和掌握先进的技术，以提高安装工程质量。

参考文献：

[1]DL/T5190.5-2004，热电自动化.电力建设施工及验收技术规范[S].

[2]DL/T5210.4-2009，热工仪表及控制装置.电力建设施工质量验收及评价规程[S].

[3]热工计量器具检定规程[S].