火電廠熱工設(shè)備典型隱患分析及解決方案

陳曉明 胡嘉立

摘? 要：隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人們對電能的需求不斷增加，對電力供應(yīng)質(zhì)量要求也在提高。傳統(tǒng)的火電廠設(shè)備已經(jīng)不能滿足人們的用電要求，需要不斷優(yōu)化熱工設(shè)備，對設(shè)備運行中的隱患問題進行積極有效的額處理，提升資源利用率，促進電力企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：火電廠;熱工設(shè)備;隱患

引言

社會生活中用電需求的不斷增加要求供電企業(yè)必須不斷完善發(fā)電系統(tǒng)體系，維持其可靠性和安全性，在根本上提高發(fā)電效率，實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。國內(nèi)最為穩(wěn)定成熟的發(fā)電技術(shù)就是火力發(fā)電技術(shù)。熱工儀表和設(shè)備所處的環(huán)境特殊，故障率高，需要加強熱工隱患排查及整改工作，保障熱工設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，提高發(fā)電效率和質(zhì)量。

1火電廠熱工設(shè)備典型隱患分析

1.1軟硬件領(lǐng)域中存在的問題

為了能夠切實提升DCS系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性，促使機組能夠更為安全的運行，一般會在系統(tǒng)當(dāng)中添加一定過程控制點位，在設(shè)備實際運行的過程中假如出現(xiàn)問題的話，應(yīng)當(dāng)及時開展停機保護工作。但是如果沒有辦法對信號傳輸?shù)陌踩约胺€(wěn)定性做出保證，想要對系統(tǒng)的運行安全性及穩(wěn)定性做出保證，那么是一件十分困難的事情。

1.2控制鍋爐蒸汽設(shè)備以及輔助設(shè)備之間的配合不完善

發(fā)電過程主要是通過鍋爐受熱產(chǎn)生蒸汽，然后進行能量轉(zhuǎn)換，將熱能轉(zhuǎn)化為電能，在這個過程中會發(fā)生較多的物理以及化學(xué)變化，易發(fā)生安全事故，因此對鍋爐設(shè)備的控制是十分重要的。但是在這個過程中，鍋爐蒸汽設(shè)備和輔助設(shè)備并沒有一個可以進行自動化操作的控制系統(tǒng)將兩者緊密地結(jié)合在一起，使其更好地進行配合，從而不能在根本上減少資源的浪費，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。大多數(shù)的輔助設(shè)備雖然存在著這個功能，但是或多或少都存在著這樣或那樣的問題。如果兩者不能及時有效地進行配合會影響火電控制系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，進而影響火電廠的順利運行;輔機動能轉(zhuǎn)化利用率不高，進而影響轉(zhuǎn)換發(fā)電的效能與化石能源的利用率，從而對自動化系統(tǒng)的技術(shù)改進等帶來巨大的不便。

1.3運行過程中安全性、穩(wěn)定性存在問題

火電廠在運行過程中要時刻注意安全第一，尤其是對于熱量的處理是關(guān)鍵問題。如果熱量不能及時有效地釋放出來，將會使火電廠壓力容器的壓力急劇增加，這樣就會產(chǎn)生一定的安全隱患，并且在這個情況下化石能源燃燒傳熱容易產(chǎn)生一些污染的氣體，如果流入到外界之中將會給大氣造成污染。在對一些火電廠進行調(diào)研的過程中發(fā)現(xiàn)，很多火電廠的熱工設(shè)備并沒有定期進行維護，安全性能不能得到保障，導(dǎo)致在能量轉(zhuǎn)換的過程中出現(xiàn)了燃燒不徹底，能量轉(zhuǎn)換過程中能量損耗嚴重，從而造成了大量的能源浪費。

2火電廠熱工設(shè)備典型隱患解決方案

2.1應(yīng)用比較成熟的元件

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的過程當(dāng)中，涌現(xiàn)出來各種類型熱控元件和創(chuàng)新型元件，與此同時熱控自動化水平不斷提升，會對各個元件的質(zhì)量提出非常高的要求，需要在系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用技術(shù)成熟的元件，才可以切實提升DCS的穩(wěn)定性。在元器件選擇工作進行的過程中，不單單應(yīng)當(dāng)考慮到技術(shù)先進性這個問題，系統(tǒng)的安全性也應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值刂匾?。即便是在資金匱乏的背景之下，也不可以使用過時的元器件，需要將系統(tǒng)的安全性及可靠性做出保證，選擇質(zhì)量好和運行水平高的元器件，才可以促使整個系統(tǒng)的運行安全性及穩(wěn)定性得到大幅度提升。

2.2加強設(shè)備調(diào)試維護工作

在對熱控自動化設(shè)備進行調(diào)試的過程中，還要實時對熱控自動化設(shè)備進行定期定點的維護。由于整個的熱工自動化控制系統(tǒng)所需要的元件數(shù)量龐大，在調(diào)試過程中需要注意各個設(shè)備的使用操作規(guī)程，需要操作工人按照標準規(guī)范操作要求對其進行操作，為了可以讓更多的設(shè)備應(yīng)用能更長時間的工作，需要人員分工明確，專人負責(zé)專門的熱控自動化設(shè)備，從而可以在調(diào)試的過程中及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題，能夠及時對問題設(shè)備進行維修，從而采取有效而具體的措施，避免工作運行過程中的大量資源浪費。

2.3熱工風(fēng)險防范安全管理措施

熱工自動化設(shè)備及系統(tǒng)的安全管理主要包括崗位安全責(zé)任制、安全管理制度、應(yīng)急預(yù)案以及信息監(jiān)控系統(tǒng)方面的管理。其中燃煤電廠熱工安全管理制度包括熱工技術(shù)監(jiān)督管理制度、熱工檢修管理制度、熱控工作票和操作票管理制度、熱工設(shè)備巡點檢制度、熱工設(shè)備維護管理制度、熱工設(shè)備資料技術(shù)檔案管理制度、熱工崗位安全教育培訓(xùn)管理制度、熱控設(shè)備缺陷和事故管理制度、熱工設(shè)備定期校驗制度、熱工計量管理制度、熱工DCS系統(tǒng)/輔控網(wǎng)工程師站分級授權(quán)管理制度、計算機系統(tǒng)防病毒管理制度、工程師站管理細則等。

2.4應(yīng)用冗余設(shè)計

現(xiàn)階段，在過程控制電源當(dāng)中使用冗余設(shè)計，逐漸得到了我國社會各個領(lǐng)域中相關(guān)人士的認可，能夠?qū)υO(shè)備的運行安全性及穩(wěn)定性做出一定保證，但是僅僅做到這一點仍然是不夠的。系統(tǒng)當(dāng)中包含的全部熱工信號都應(yīng)當(dāng)使用冗余設(shè)計模式，多次將同一個測量點位上的信號調(diào)取出來，就能夠?qū)⒈O(jiān)控作用及判斷作用切實發(fā)揮出來。針對各個比較重要的測量點位來說，要求測量通道分布在不同的卡件上，以便于可以保證故障不會集中在一個位置上發(fā)生，促使系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性得到大幅度提升。重要測量代為內(nèi)上的取樣孔，也需要使用多點位取樣模式，使用獨立的做法，可以對數(shù)據(jù)精準性做出一定保證，從而對系統(tǒng)的運行安全性及穩(wěn)定性做出一定保證，可以在熱工控制系統(tǒng)實際運行的過程中，短時間之內(nèi)將問題找尋出來，并使用適應(yīng)性比較強的措施解決問題。

2.5重大輔機涉及閥門全關(guān)保護邏輯優(yōu)化

對于只有一個閥門出口的輔機，若出現(xiàn)跳閘情況，熱工保護在實際的運行過程中可能會出現(xiàn)閥門全關(guān)的情況，也可能會出現(xiàn)閥門全開信號消失的情況，對于這一類故障問題，經(jīng)過分析研究，一般是由閥門的控制回路引起的。由于控制回路的故障，做出錯誤的判斷，從而會出現(xiàn)閥門全關(guān)的判斷，還會引起聯(lián)跳輔機狀況的發(fā)生。為了避免這類故障，對閥門故障判斷的邏輯進行了優(yōu)化與調(diào)整，正加了光字牌等引起操作人員注意的報警措施。對于同時擁有進出口閥門的輔機跳閘邏輯，要做相對應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整。

2.6保溫與伴熱設(shè)備監(jiān)控

熱工設(shè)備的冬季設(shè)備防凍是一項非常重要的工作，多年的工作經(jīng)歷中，冬季由于測點受凍引起的機組非停和重要缺陷數(shù)量不少，尤其是水系統(tǒng)的液位、流量等信號，在極寒天氣或大風(fēng)降溫時是重點關(guān)注的對象。設(shè)備的防凍要把設(shè)備保溫和伴熱基礎(chǔ)工作落到實處，在此基礎(chǔ)上加強設(shè)備的日常巡視工作。在設(shè)備檢修或改造過程中，通過技術(shù)手段24小時實時監(jiān)控伴熱設(shè)備的運行狀態(tài)。

結(jié)語

隨著發(fā)電機組容量的不斷增大，電網(wǎng)及企業(yè)對機組的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求，需要對典型熱工設(shè)備隱患進行分析，提出切實可行的整改措施。只有在日常工作中，及時發(fā)現(xiàn)問題并整改，才可能保證熱工設(shè)備的健康穩(wěn)定運行。

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