热控自动化中直接空冷技术的应用及控制

热控自动化中直接空冷技术的应用及控制

曹永兴

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古自治区呼和浩特市托克托工业园区 010206

摘要：直接空冷系统是汽轮机的排汽通过粗大的排汽管道送到室外布置的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过散热器的外表面，将排汽冷却成水，凝结水再经凝结泵送回汽轮机的回热系统。

关键词：直接空冷；热控方式；控制系统

引言

某钢铁公司300MW燃煤发电机组2台套，担负着全公司50%以上的用电负荷，以及市区冬季居民供暖民生工程，机组的安全稳定运行尤为重要，当机组发生甩负荷及跳机等异常事故时，将直接打乱公司的生产节奏，甚至造成大面积停产或严重影响居民供热。为提高机组运行稳定，热控人员从专业角度对自控系统进行提升优化，并逐步实施，为公司稳产提效和居民供热奠定了基础。

1热控自动化技术概述

电力资源是居民生活、企业生产和社会发展的基本能源。为了提高发电厂发电效率，提高各种类型发电厂设备运行的稳定性，需要改革模式各发电厂应管理和维护热控系统，通过热控自动化系统远程监控发电厂的发电设备，密切监控发电厂的发电设备，及时发现设备运行问题热控自动化系统采用自动化技术对设备进行动态监控和调节，工作人员利用先进技术对电厂设备进行控制，降低设备发生运行事故的可能性，有助于提高电厂运行质量热控系统主要采用模块化设计，能够灵活配置各类设备，包括锅炉燃烧控制系统、加热炉安全系统、测温系统、数据采集系统、发电机模拟量控制系统第一个是获取过程变量，它将转换为4 ~ 20ma或电压信号。然后是预处理。其中包括筛选、隔离、A/D转换、线性化处理等。在DCS电路板零件和主控制单元中进行。数据处理是在操作员工作站上进行的，最后使用硬盘查看器、打印机和拷贝机查看、存储和备份数据信息。

2直接空冷控制系统

直接空冷系统是通过冷却56台变频轴流式冷风机排除在冷却循环涡轮的两个低压缸之外的热空气，包括驱动级、次功能级和ACC设计功能级三级控制结构。直接空冷系统是蒸汽涡轮通过冷凝泵返回热系统。真空冷凝器由若干矩形翼钢管组成，这些钢管是在外面镀锌的椭圆外套，也称为散热器。空导体分为主导体和分导体两部分。主冷凝器旨在使汽水流畅流动，是冷空气冷凝器的主体冷凝器通常设计为苏打回流，可能导致冷空气冷凝器的排泄区。真空通风系统对于直接空气冷却系统至关重要。汽轮机启动和正常运行时，应在汽轮机低压缸尾、真空冷凝器、蒸汽排气管、凝汽水罐等设备内制造真空。最常用的空气泵装置是蒸汽吸收器。汽轮起动时，应采用大型汽提装置，减少抽真空时间，加快起动速度。汽轮机正常运行时，采用低功率二次汽提装置保持蒸汽系统真空。冷空气冷凝器和排气管的所有部件采用双层焊接结构，焊接质量要求非常严格，保证了整个冷空气系统的严格性。直接空冷系统的优点是设备少，系统简单，基础设施投资少，空间少，空气调节灵活。缺点是操作时难以密封放空管，放空管中难以保持真空，启动时拉动真空需要很长时间。冬天管子容易结冰，需要一个过程。

3存在的问题

机组投产初期，热控设备故障频发，例如保护测点异常造成机组停机、汽轮机调节汽门调节异常造成甩负荷，重要辅机联锁异常造成甩负荷等。这些问题严重制约着机组运行的安全和稳定，甚至对公司整个生产造成较大影响。鉴于此，以联锁保护可靠性和自动投入稳定性为切入点，从设备选型、硬件升级、逻辑优化、干扰过滤等方面进行自动控制系统的优化改造。系统的优化改造涵盖风烟系统、DEH控制系统、DCS及ETS系统等，以上所有的改造均围绕联锁保护的可靠性，自动控制的稳定性为中心展开，以降低设备故障率，提升自动化水平，减少现场人员的工作量、提升生产效益为出发点，最终实现联锁保护可靠，自动投入稳定，生产效益提升的目标。

4热控自动化中直接空冷技术的应用

4.1凝汽器运行控制

凝汽器的真空状态直接影响集控运行中火电厂燃料燃烧状况，为减少燃料损耗，技术人员应做到以下几点：(a)定期检查凝汽器蒸汽入口密封性，避免蒸汽泄漏或出现损失；(b)在凝汽器中安装传感器，智能监测凝汽器运行水位与水温，为集控运行系统调整凝汽器运行参数提供参考，确保运行水位和水温始终处于标准范围；(c)定期监测湿冷机组循环冷却水水位，保障循环冷却水充足供给；(d)调整空冷机组的背压，使其在最优工况下运行，提高效率，减少能耗；(e)定期检测凝汽器的真空严密性。

4.2调整锅炉燃烧状况

合理调整过工计数。如果锅炉在使用中发生不完全燃烧，燃料不释放全部热量，就会造成大量燃料废物和环境污染。在使用锅炉的过程中，要有效地调节燃料，使锅炉的化学燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失降到最低。风量的调节使过多的空气机数达到一定的要求，使锅炉的电热效率降低;如果气机数目小，燃料就不能全部燃烧而废弃或重新燃烧。合理的电机能保证燃料的完全燃烧，并能把热损率降到最低。采用混合煤以节省燃料费。通过燃料的调整，合理地调整实际情况，减少烟熏泥浆，煤焦等水分不高的煤种，煤炭的成本，使企业朝着良性方向发展，既节约煤炭成本，又确保煤中加煤，以保证锅炉燃烧质量，又不稳定热量，避免锅炉的结焦和灭火现象。

4.3优化系统控制单元

在发电厂热控自动化系统内建立了一个分散系统，这有助于自动化系统稳定有效地运作。为了避免辅助系统运行过程中出现问题，需要及时优化系统处理，优化的目标是提高系统的处理能力，然后可以根据系统的高灵敏度实时监测自动化情况，以改进其中，使用DEH系统时，技术人员应首先对该系统的自动控制软件进行优化，然后提高系统的抗干扰能力，以反映系统的应用价值。

4.4视频网络监控系统

视频网络监控系统是最明显的监控系统，相关人员可通过该系统直接观察整个地图热调节过程，利用该系统总结问题，找出原因，确保电厂安全运行。视频网络监控系统的开发可以实现0人值班，减少操作中出现的问题，保证控热过程的准确性。监测系统往往不是单独运行的，而且往往与热量监测系统相结合。该系统的每一部分都与辅助设备密不可分。热控系统稳定运行是通过相互合作实现的。视频网络监控系统可用于提高设备和人员的生产率。流程监控为业务流程提供了适当的建议。数字视觉监控系统目前使用最广泛。

结束语

简而言之，热控自动化对生产过程的质量和效率有着重大影响。直接空冷技术应用于散热控制自动化，使管理人员能够使用嵌入式和SIS报告获取关键数据，并为相关管理任务提供可靠的支持。今后，在实施热控自动化的过程中，需要不断改进和优化，提高数据采集的可靠性和提升效率，具体改进和完善该系统，具体如下。

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