發(fā)電廠鍋爐點(diǎn)火裝置的研究與應(yīng)用

穆占杰 王釗 劉慶偉 劉建廠

摘 要：鍋爐設(shè)備在各類發(fā)電廠的電能供給環(huán)節(jié)中極為關(guān)鍵，技術(shù)人員依照發(fā)電廠的實(shí)際應(yīng)用需求對鍋爐設(shè)備開展了各種技術(shù)性改造工作，從安全性、應(yīng)用性以及技術(shù)性等多個(gè)方面優(yōu)化了鍋爐設(shè)備的系統(tǒng)，鍋爐意外性的應(yīng)用問題也被減少，發(fā)電廠中的工作人員可以應(yīng)用更科學(xué)的管控方法來對鍋爐裝置進(jìn)行全方位管控，鍋爐點(diǎn)火裝置存在較大的安全隱患，技術(shù)人員對其進(jìn)行改造，以此確保鍋爐與應(yīng)用的安全性。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；鍋爐點(diǎn)火裝置；研究應(yīng)用

鍋爐安全問題是發(fā)電廠的工作人員需要關(guān)注的關(guān)鍵工作問題，在過去，我國的發(fā)電廠的技術(shù)水平相對比較低，僅僅依靠普通儀表完成控制發(fā)電系統(tǒng)的任務(wù)，各類電氣管控設(shè)備均存在應(yīng)用缺陷，甚至很多電廠并沒有完備的滅火保護(hù)系統(tǒng)，點(diǎn)火裝置也不完善，鍋爐缺少安全保障，難以滿足國家相應(yīng)的安全使用鍋爐政策提出的基本要求，從點(diǎn)火裝置的角度可以優(yōu)化鍋爐設(shè)備，構(gòu)建出完備的管控鍋爐系統(tǒng)，本文對點(diǎn)火裝置優(yōu)化相關(guān)的研究情況以及實(shí)際應(yīng)用狀況加以解析。

1 點(diǎn)火系統(tǒng)

點(diǎn)火系統(tǒng)是現(xiàn)代鍋爐安全防護(hù)系統(tǒng)之中的關(guān)鍵性系統(tǒng)，鍋爐工人的錯(cuò)誤操作行為會(huì)直接影響到鍋爐設(shè)備的爐膛的安全性，因此需要構(gòu)建出相應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)對爐膛進(jìn)行全方位管控，確保自動(dòng)點(diǎn)火行為的安全性，在一些比較特殊的鍋爐應(yīng)用環(huán)境中，還需要通過快動(dòng)作來操作鍋爐。在完成吹掃鍋爐的工作之后，不能再將材料輸送到爐膛之中，否則鍋爐也難以維持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，點(diǎn)火系統(tǒng)可以保障鍋爐工人的生命的安全，在監(jiān)測鍋爐時(shí)，系統(tǒng)一旦檢測到意外的工作情況，就會(huì)直接給出跳閘信號，借此提醒工作人員及時(shí)遠(yuǎn)離鍋爐設(shè)備，并進(jìn)行安全處理。如果在鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)危險(xiǎn)工況，系統(tǒng)可以迅速中止鍋爐材料輸送工作，不會(huì)再有新的燃料進(jìn)入到鍋爐之中。在MFT信號被發(fā)出之后，熊談可以對鍋爐的原有進(jìn)風(fēng)量繼續(xù)維持，鍋爐設(shè)備的煙道以及爐膛之中的可燃混合物可以被完全清除，不會(huì)積聚導(dǎo)致鍋爐堵塞問題出現(xiàn)。

2 火檢系統(tǒng)

檢測鍋爐火焰工作極為重要。工作人員必須要將檢測爐膛壓力的工作做好，為了避免爐膛壓力管控工作出現(xiàn)問題，工作人員必須要以合適的方式來做好信號選取的工作。在應(yīng)用火檢系統(tǒng)來管控鍋爐時(shí)，工作人員需要對取樣管的密封性進(jìn)行檢查，與墻體接觸的取樣管可能會(huì)存在密封性問題，技術(shù)人員可以將取樣管從爐墻部位中引出，對緩沖器裝置進(jìn)行應(yīng)用，將其分叉成兩路，一路與直管連接，另一路與壓力管相連，為了使系統(tǒng)防護(hù)工作可以以更為便捷的方式開展，可以在鍋爐上部部位添加密蓋，并對該處位置進(jìn)行日常清理，保護(hù)取樣管，使其免于堵塞。

在對爐前設(shè)備與燃燒器進(jìn)行管控時(shí)，可以直接按照預(yù)設(shè)的規(guī)范進(jìn)行管理?，F(xiàn)代鍋爐具有的點(diǎn)火裝置功能相對齊全，既可以通過主控室完成點(diǎn)火任務(wù)，同時(shí)也可以完成就地單步點(diǎn)火任務(wù)，工作人員可以隨時(shí)對燃燒器的運(yùn)行狀態(tài)就進(jìn)行了解，借助熄火保護(hù)這一功能能夠有效保護(hù)燃燒器。在遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的技術(shù)條件下，鍋爐管控工作變得更為便捷，鍋爐燃料供給工作也變得更為靈活。

3 DCS系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)硬件設(shè)備要求。DCS采用總線技術(shù)，系統(tǒng)含OPC通訊接口及相關(guān)運(yùn)行軟件，便于實(shí)現(xiàn)和電廠效能平臺(tái)的遠(yuǎn)程通訊。系統(tǒng)采用冗余設(shè)置?？刂葡到y(tǒng)至執(zhí)行回路的開關(guān)量輸出信號采用繼電器輸出，所有4-20mA輸入信號均加裝隔離器或配電器?？刂葡到y(tǒng)具有獨(dú)立外置事故音響聲光報(bào)警裝置即設(shè)置獨(dú)立的聲光報(bào)警燈。

人機(jī)接口。操作員站。操作員站要監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)每-個(gè)模擬量和數(shù)字量，建立趨勢畫面并獲得趨勢信息并打印報(bào)表，根據(jù)情況調(diào)整過程設(shè)定值和偏置，顯示并確認(rèn)報(bào)警。工程師站。工程師站，用于程序開發(fā)、系統(tǒng)診斷、控制系統(tǒng)組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測、程序的在線修改和無干擾上傳下載、數(shù)據(jù)庫和畫面的編輯及修改。工程師站能調(diào)出任一已定義的系統(tǒng)顯示畫面。在工程師站上生成的任何顯示畫面和趨勢圖等，均能通過通訊總線加載到操作站上，操作員站要和工程師站實(shí)現(xiàn)功能操作實(shí)時(shí)同步更新。DCS控制系統(tǒng)分站和輸入腧出通道。DCS控制系統(tǒng)配一套控制站，控制站CPU采用冗余沒置。

軟件需求。整個(gè)DCS控制系統(tǒng)的組態(tài)，采用統(tǒng)一的方式進(jìn)行組態(tài)。所有的算法和系統(tǒng)整定參數(shù)駐存在各處理模件的非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)，執(zhí)行時(shí)不需要重新裝載。模擬控制回路的組態(tài)，通過駐存在處理器模件中的各類邏輯塊的連接，直接采用SAMA圖方式進(jìn)行，并用易于識(shí)別的工程名稱加以標(biāo)明。還可以在工程師站上根據(jù)指令，以SAMA圖形式打印出已完成的所有系統(tǒng)組態(tài)。所有邏輯連接都生成詳細(xì)的功能說明。通過通訊總線能將系統(tǒng)組態(tài)程序裝入有關(guān)的處理器模件，而不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)具有運(yùn)行操作記錄、SOE記錄、跳閘記錄、跳閘首出記錄、報(bào)警記錄等需追憶的功能，控制系統(tǒng)中不提供人工清除的手段。查找故障的系統(tǒng)自診斷功能應(yīng)能夠診斷至模件級故障。

報(bào)警功能使運(yùn)行人員能方便地辨識(shí)和解決各種問題。DCS系統(tǒng)能記錄運(yùn)行人員在集控室進(jìn)行的所有操作項(xiàng)目及每次操作的精確時(shí)間。通過對運(yùn)行人員操作行為的準(zhǔn)確記錄，可便于分析運(yùn)行人員的操作意圖，分析機(jī)組事故的原因。DCS系統(tǒng)能夠記錄泵、風(fēng)機(jī)等主設(shè)備的日、月、年累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)及主要設(shè)備的啟、停記錄及開關(guān)動(dòng)作次數(shù)。對影響機(jī)組安全或設(shè)備壽命的參數(shù)的越限時(shí)間進(jìn)行累計(jì)。

DCS控制系統(tǒng)控制功能要求。DCS控制系統(tǒng)監(jiān)控全廠主要工藝流程，電氣系統(tǒng)、公共設(shè)施。整套DCS控制系統(tǒng)具有操作簡單，使用安全可靠等特點(diǎn)。

4 電氣監(jiān)控系統(tǒng)

為了使鍋爐維持穩(wěn)定運(yùn)行的工作狀態(tài)，技術(shù)人員也對電氣監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用，電氣監(jiān)控系統(tǒng)可以被看做是發(fā)電廠的輔助性系統(tǒng)，不同工作條件下的電廠應(yīng)用的電氣監(jiān)控系統(tǒng)也有所不同。

電氣監(jiān)控系統(tǒng)還有與DEH、SCS及其他控制子系統(tǒng)的接口，并能接受和發(fā)送為綜合整個(gè)機(jī)組運(yùn)行工況所要求的信息和指令。將傳統(tǒng)的鍋爐控制系統(tǒng)改進(jìn)成DCS為核心的控制系統(tǒng)。通過軟件來實(shí)現(xiàn)各種控制與監(jiān)視，從而實(shí)現(xiàn)了鍋爐控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制?？偟膩碚f，對于加快現(xiàn)代鍋爐控制技術(shù)以及工業(yè)過程控制自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展有著重要的參考價(jià)值。對節(jié)約資源、指導(dǎo)生產(chǎn)、節(jié)能降耗和降低運(yùn)行費(fèi)用都具有很重要的意義。

5 結(jié)束語

本文對發(fā)電廠專用的鍋爐設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)性研究工作，主要從安全防護(hù)體系構(gòu)建工作的角度對鍋爐裝置優(yōu)化工作展開了相對較為詳盡的分析，應(yīng)用可靠的點(diǎn)火裝置可以將鍋爐應(yīng)用工作的安全性大幅提升，在改進(jìn)點(diǎn)火裝置的同時(shí)，鍋爐的其他系統(tǒng)也不能被選擇性忽視，鍋爐的每一個(gè)部位都會(huì)影響整體的應(yīng)用安全性。而日常性的鍋爐檢查工作也要全面開展，本文還對其他的電氣監(jiān)控系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)等關(guān)鍵性安全防護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用狀況進(jìn)行了展示。發(fā)電廠在下階段的鍋爐優(yōu)化工作中需要對其系統(tǒng)耗能情況加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)電體系構(gòu)建。

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