火電廠老機(jī)組熱控自動(dòng)化調(diào)節(jié)改造-文檔資料

1、火電廠老機(jī)組熱控自動(dòng)化調(diào)節(jié)改造 摘 要節(jié)能降耗是我國的產(chǎn)業(yè)政策的大政方針 , 因 此, 火電廠老機(jī)組的改造與新建電廠同等很需要。針對火電廠老 機(jī)組熱控自動(dòng)化調(diào)節(jié)方面進(jìn)行簡要闡述。 1 火電廠老機(jī)組熱控自動(dòng)化設(shè)備現(xiàn)狀 火電廠老機(jī)組主要指 80 年代及以前設(shè)計(jì)、 安裝投運(yùn)的機(jī)組 包括少數(shù) 90 年代初投產(chǎn)的機(jī)組。其大部分主輔機(jī)設(shè)備可控性和 可靠性較差 , 所配備的儀表及自動(dòng)化裝置主要是常規(guī)自動(dòng)化儀表 和由晶體管電路構(gòu)成的 DDZ-H、山型單元組合儀表及組件組裝 儀表（MZ、TF-900）。這類機(jī)組的突出問題是熱耗高、煤耗高 及故障停機(jī)次數(shù)多 ; 自動(dòng)投入率低 （ 一般在 60%左右）, 儀表準(zhǔn)確性

2、 差, 保護(hù)動(dòng)作正確率低 , 使得運(yùn)行人員多 , 負(fù)擔(dān)重 , 長期處于緊張 狀況。 2 老機(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)改造任務(wù)的艱巨性 1）工作量大。 根據(jù)電力可靠性中心 1998 年 4 月發(fā)布的信息 全國100MV及以上容量的機(jī)組臺數(shù)列于表 1 o 1993年及以前投產(chǎn) 的機(jī)組 , 其設(shè)計(jì)大都在 1990 年前完成 , 除部分已采用分散控制系 統(tǒng)（DCS）的機(jī)組外，將面臨自動(dòng)化設(shè)備更新改造。從全國電網(wǎng) 看,125、200、300MV機(jī)組是當(dāng)前的主力機(jī)組，其服役期限多數(shù)在 30a以內(nèi),還要擔(dān)負(fù)較長時(shí)間的運(yùn)行任務(wù),因而應(yīng)是改造的重點(diǎn)。 從表1可看出,1993年以前投產(chǎn)的125MV機(jī)組96臺,200MW機(jī)組

3、159臺,300MW機(jī)組57臺，除其中部分300MV已采用DCS外，共計(jì) 約有300臺機(jī)組需要進(jìn)行改造。100MW級機(jī)組有121臺,除50年 代末、60年代初投產(chǎn)的約10臺機(jī)組，服役在30a以上外，尚有110 臺機(jī)組在各個(gè)不同地區(qū)也承擔(dān)著主力機(jī)組的任務(wù)。 對這些機(jī)組的 改造 , 在提高效率、降低能耗和改善環(huán)境具有重要意義。 2) 資金少。從目前情況看 , 改造資金多為企業(yè)的自有資金 , 這就對改造項(xiàng)目的內(nèi)容提出了嚴(yán)格要求。精打細(xì)算 , 不亂花一分 錢是改造工作必須遵循的方針 , 因而要求更加細(xì)致地做好改造的 前期調(diào)研和設(shè)計(jì)工作。 3 已改造的機(jī)組情況 目前已進(jìn)行自動(dòng)化改造的機(jī)組均采用DCS取代

4、原有的小型 機(jī)或微機(jī)組成的計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng) (DAS); 取代以電動(dòng)單元儀表、 組 件組裝儀表或單回路調(diào)節(jié)儀表組成的模擬量控制系統(tǒng)(MCS);改 造原有汽輪機(jī)控制系統(tǒng)為數(shù)字式電液控制系統(tǒng) (DEH), 以適應(yīng)電 網(wǎng)自動(dòng)控制(AGC)要求;還有部分電廠以DCS或可編程控制器 (PLC)取代以繼電器為主的輔機(jī)電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)閥門的控制、順控 與聯(lián)鎖。 對于發(fā)電機(jī) -主變壓器組及廠用電的改造 , 將電氣量及開關(guān) 操作納入DCS把單元機(jī)組(爐、機(jī)、電)作為一個(gè)整體考慮是實(shí) 現(xiàn)單元值班員的重要措施。通遼電廠在改造中已將發(fā)電機(jī)-變壓 器組、廠用電6kV和380V電源開關(guān)、直流及勵(lì)磁系統(tǒng)開關(guān)等操 作和參數(shù)檢測納入

5、 DCS共計(jì)測點(diǎn)1792點(diǎn)，同時(shí)將電氣無功調(diào)節(jié) (AVR)也納入DCS中。 4 經(jīng)濟(jì)效益 經(jīng)DCS改造后的老機(jī)組自動(dòng)化水平普遍提高 ，經(jīng)濟(jì)效益顯著 主要表現(xiàn)在以下幾方面:熱工自動(dòng)投入率可達(dá) 100%控制系 統(tǒng)對各種工況的自適應(yīng)能力加強(qiáng) , 參數(shù)穩(wěn)定 , 可保持汽壓、 汽溫及 煙氣含氧量符合標(biāo)準(zhǔn) , 提高了燃燒效率 , 降低了煤耗。 汽輪機(jī)控 制系統(tǒng)經(jīng)過改造的機(jī)組可實(shí)現(xiàn)機(jī)組協(xié)調(diào)控制和AGC控制,滿足電 網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度要求。對控制盤臺改造的機(jī)組，在提高運(yùn)行值班員 素質(zhì)后 , 可實(shí)現(xiàn)真正的集控 , 大大減少值班員人數(shù) , 如鄒縣電廠、 遵義電廠由6人減至3人，徐州電廠預(yù)計(jì)由89人減至24人。 汽輪機(jī)調(diào)速

6、系統(tǒng)改為電調(diào)后 , 保證了汽輪機(jī)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定 , 啟停時(shí)可避免因人工操作不當(dāng)引起的汽輪機(jī)熱變形和振動(dòng)等事 故, 提高了汽輪機(jī)運(yùn)行安全性。 減少誤操作 , 根據(jù)報(bào)警提示和操 作指導(dǎo),可防止事故發(fā)生或擴(kuò)大，事故發(fā)生后，根據(jù)SOE記錄的數(shù) 據(jù)分析事故原因 , 可減少停機(jī)時(shí)間 , 增加發(fā)電量 , 減少機(jī)組啟動(dòng)費(fèi) 用,一般200MVB組啟動(dòng)一次至少要耗資幾萬元，多至十幾萬元。 氣降低值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度 , 減少了熱控人員的維修工作量。 5 建議 1)明確目的。 老機(jī)組自動(dòng)化改造的目的是提高機(jī)組整體運(yùn)行 水平。通過改造要做到降低煤耗 , 提高可用率 , 減少運(yùn)行人員 , 并 能實(shí)現(xiàn)AGC和適應(yīng)調(diào)頻調(diào)峰要求

7、，改造的目的不只是自動(dòng)裝置的 更新。因此 , 老機(jī)組自動(dòng)化改造工作不能獨(dú)立進(jìn)行 , 必須與主機(jī)、 輔機(jī)的技術(shù)更新工作配合進(jìn)行。 完善的自動(dòng)化只能建立在可控性 好的機(jī)組和可靠性高的自動(dòng)化裝置基礎(chǔ)上 , 任何脫離主輔機(jī)改造 的自動(dòng)化改造都是很難取得實(shí)效的。 在過去的自動(dòng)化改造工作中 就發(fā)現(xiàn) , 由于鍋爐受熱面未改造使改造過的汽溫自動(dòng)控制系統(tǒng)無 法實(shí)現(xiàn)汽溫控制的情況 , 應(yīng)吸取類似的教訓(xùn)。 2）突出重點(diǎn)。 自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)是測量元件、 傳感器和執(zhí)行 機(jī)構(gòu) , 應(yīng)首先改造不能適應(yīng)工作要求的測量元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu), 選 用性能好、質(zhì)量高的傳感器、變送器、開關(guān)儀表及執(zhí)行器; 否則 , 性能再優(yōu)的DCS也無法發(fā)

8、揮作用。這里還應(yīng)特別注意與執(zhí)行機(jī)構(gòu) 相連的閥門 , 它直接影響自動(dòng)系統(tǒng)的改造效果。這一問題在過去 的改造工作中就發(fā)現(xiàn)過 , 應(yīng)給予足夠的重視。 3）長遠(yuǎn)考慮。對老機(jī)組自動(dòng)化改造必須作長遠(yuǎn)考慮, 不能忽 視設(shè)計(jì)的重要性 , 否則, 難以避免反復(fù)改造。 老機(jī)組的主機(jī)經(jīng)改造 后延長了繼續(xù)服役的年限 , 因此改造方案應(yīng)考慮機(jī)組繼續(xù)服役過 程中 , 不會(huì)再出現(xiàn)無法適應(yīng)新的運(yùn)行方式。無論在裝置選型和功 能實(shí)現(xiàn)上都應(yīng)全面進(jìn)行長遠(yuǎn)考慮 , 提出合理的設(shè)計(jì)方案。對于目 前因技術(shù)問題或資金限制暫時(shí)不能實(shí)現(xiàn)的功能 , 可留待以后分階 段實(shí)行，但在選擇DCS配置時(shí)應(yīng)留有可擴(kuò)展的余地，并考慮DCS的 開放性，以便與其它

9、廠家設(shè)備如 PLC相連接,實(shí)現(xiàn)分步改造的方 式, 逐步擴(kuò)展完成整個(gè)機(jī)組的自動(dòng)化改造。 4）統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。自動(dòng)化系統(tǒng)的改造涉及機(jī)、爐、電各專業(yè)及機(jī) 房改造 , 是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的系統(tǒng)工程 , 必須在廠長、 總工的領(lǐng)導(dǎo) 下, 組成一支精干、 堅(jiān)強(qiáng)的設(shè)計(jì)、 安裝和調(diào)試隊(duì)伍 , 統(tǒng)一協(xié)調(diào)進(jìn)度 和解決各專業(yè)間的配合問題。在改造工作中 , 凡是領(lǐng)導(dǎo)得力的 , 改造工作就完成得好。 5）慎選廠家。設(shè)備質(zhì)量是自動(dòng)化改造工作成敗的關(guān)鍵, 在選 擇和購買設(shè)備或配件時(shí) , 應(yīng)以質(zhì)量、 可靠為前提 , 采用公開、 公正 和公平的招標(biāo)方式選取供貨商。 招標(biāo)前要提出要求合理的技術(shù)規(guī) 范書,制定合理的標(biāo)底 , 防止招標(biāo)中不軌行為。 招標(biāo)前對供貨商的 資格審查很重要 , 選擇的供貨商要具備以下基本條件 : 具有合法 資格證明 ; 有成套設(shè)計(jì)供貨能力和業(yè)績 ; 有健全的質(zhì)量保證體系 ; 有相對穩(wěn)定的職工隊(duì)伍和售后服務(wù)力量。若電廠對DCS或其它控 制設(shè)備的生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品質(zhì)量不甚清楚時(shí) , 可向咨詢機(jī)構(gòu)咨詢 , 再通過有目的的調(diào)查研究 , 選擇幾