火電廠輔助車間系統(tǒng)集中控制方案探討(已修改)
2025-05-16 12:47 本頁(yè)面
【正文】 火電廠輔助車間系統(tǒng)集中控制方案探討（一）時(shí)間:20130606 11:19來(lái)源:未知 作者:彭昕，周程放 點(diǎn)擊: 42 次一、概述 當(dāng)今大型火電機(jī)組爐、機(jī)、電的運(yùn)行和管理水平不斷提高，分散控制系統(tǒng)(DCS)和可編程控制器(PLC)在火電廠自動(dòng)化控制中已得到大量應(yīng)用，其極高的可 靠性、豐富的控制功能和對(duì)運(yùn)行操作的簡(jiǎn)化為減員增效提供了諸多的方便，并取得了良好的效果，這些都極大地提高了電廠的運(yùn)行、管理水平。隨著電子與信息技 術(shù)、控制技術(shù)的不斷發(fā)展，以及電力生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制逐步形成，火電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)正面臨著如何適應(yīng)技術(shù)發(fā)展潮流，改進(jìn)現(xiàn)有管理方式，進(jìn)一步降低運(yùn) 行費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題。 許多新建工程，尤其是2000年以后新建的電廠，提高全廠運(yùn)行、管理水平、減員增效的思想貫穿著整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程?；鹆Πl(fā)電廠熱工自動(dòng)化的設(shè)計(jì)重點(diǎn)已經(jīng)不僅局 限于主廠房，人們也越來(lái)越重視提高輔助車間(系統(tǒng))的自動(dòng)化水平，合理地按工藝系統(tǒng)或地理位置設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)或控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全廠CRT監(jiān)控，提高系統(tǒng)運(yùn)行的 安全性和經(jīng)濟(jì)性，極大地增強(qiáng)電廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，這些成為了電廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。此外，提高輔助系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，在輔助車間采用DCS或PLC控 制，也為實(shí)現(xiàn)全廠監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化提供了條件。二、輔助車間系統(tǒng)控制的現(xiàn)狀和前景 目前許多大型火電廠根據(jù)各自的情況，不同程度的考慮并采取了提高輔助車間控制水平的措施，如:除灰、補(bǔ)給水處理、凝結(jié)水精處理、廢水、輸煤等較復(fù)雜或操作 設(shè)備較多的輔助系統(tǒng)均采用PLC+CRT站的監(jiān)控方式。循環(huán)水泵房設(shè)備的控制由主機(jī)DCS完成。汽水分析采用計(jì)算機(jī)(數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))代替原來(lái)的常規(guī)二次儀 表等等。但各控制系統(tǒng)的監(jiān)控大多相互獨(dú)立，無(wú)法充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)勢(shì)，沒(méi)有充分考慮到資源的共享。控制系統(tǒng)設(shè)備型式多樣性，生產(chǎn)維護(hù)不夠方便。同時(shí)， 輔助車間的控制方式采用車間集中控制方式，這也存在著許多缺點(diǎn):各輔助車間都設(shè)有控制室，每個(gè)車間都需要固定的數(shù)名運(yùn)行值班員，不僅運(yùn)行管理不能集中，而 且造成暖通等附屬設(shè)施設(shè)置繁多，也需要增加相應(yīng)的建筑設(shè)施，從而造成人力、物力資源的浪費(fèi)。 發(fā)達(dá)國(guó)家火力發(fā)電廠控制目前已基本達(dá)到全廠管控一體化的階段，如德國(guó)尼德豪森電廠、德國(guó)黑泵電廠、日本磯子電廠等均采用機(jī)爐電及輔助系統(tǒng)集中監(jiān)控方式，兩 臺(tái)機(jī)組和輔助系統(tǒng)合用一個(gè)控制室。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)電力體制改革，實(shí)行廠網(wǎng)分開(kāi)、竟價(jià)上網(wǎng)已成為發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)工業(yè)系統(tǒng)也正從盲目的大而全 逐步間內(nèi)部挖潛，提高經(jīng)濟(jì)效益的方同發(fā)展。趨勢(shì)表明，我國(guó)電力企業(yè)主要會(huì)從兩個(gè)方面著手，一是提高工藝設(shè)備本身的經(jīng)濟(jì)性及可靠性，二是實(shí)現(xiàn)減員增效。當(dāng) 前，電力系統(tǒng)開(kāi)展了設(shè)備達(dá)標(biāo)、創(chuàng)一流活動(dòng)，設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和可靠性有明顯提高，與國(guó)外電站主要的差距逐漸從設(shè)備水平上轉(zhuǎn)向龐大的員工隊(duì)伍，因而減員增效成為 各電廠的奮斗目標(biāo)。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)大型機(jī)組(60OMW——1O00MW)火電廠的對(duì)輔助車間的控制和管理提出了新的要求。若仍按照以前的做法，則是較為分散的控制室，這樣不易于管理，控制室運(yùn)行人員工作量偏少，總體人員數(shù)偏多。各個(gè)控制系統(tǒng)大都采用不同的硬件和軟件，給備品備件管理、人員培訓(xùn)及維護(hù)等造成了一定的難度，客觀 上對(duì)電廠管理工作造成了壓力。針對(duì)大型火電廠輔助車間控制點(diǎn)多的特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)減員增效，只有采用集中控制方式，并在控制策略上精心研究，不斷采用新技術(shù)， 使復(fù)雜工藝簡(jiǎn)單化，這樣才能提高自動(dòng)化程度，逐步減少運(yùn)行人員，降低投資及運(yùn)行成本。鑒于2000年示范電廠模式設(shè)計(jì)的要求以及在新版火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù) 規(guī)程中明確提出:火電廠相鄰的輔助生產(chǎn)車間或性質(zhì)相近的輔助工藝系統(tǒng)宜合并控制系統(tǒng)及控制點(diǎn)，輔助車間控制點(diǎn)不宜超過(guò)三個(gè)(輸煤、除灰、化水)，其余車 間均按無(wú)人值班設(shè)計(jì)。因此，實(shí)現(xiàn)全廠輔助車間集中控制，甚至全廠集中控制也是順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。 從技術(shù)角度看，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和大屏幕技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是以工業(yè)以太網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)控制的應(yīng)用中 取得了良好的效果，為當(dāng)前輔助系統(tǒng)采用集中控制方案創(chuàng)造了充分條件。隨著自動(dòng)化裝置和控制系統(tǒng)的發(fā)展大趨勢(shì)，近年來(lái)，熱工自動(dòng)化技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，一 些老廠已經(jīng)著手進(jìn)行水、灰、煤集中控制的改造。新建電廠從早期設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)開(kāi)始考慮輔助車間集中控制方案并逐步予以實(shí)施。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)輔助 車間集中控制，已經(jīng)成為火力發(fā)電廠輔助系統(tǒng)控制的方向。三、各輔助車間系統(tǒng)分析 大型火電廠輔助車間的控制系統(tǒng)主要包括 循環(huán)水泵房控制:循環(huán)水泵房包括循環(huán)水泵、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)和沖洗水泵等，有少量工藝設(shè)備和過(guò)程測(cè)點(diǎn)。其I/0點(diǎn)不多，控制要求高，與機(jī)組運(yùn)行管理有關(guān)系。 脫硫單元機(jī)組控制:脫硫單元機(jī)組控制包括煙道系統(tǒng)、煙氣吸收系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)和漿液疏排系統(tǒng)等，有較多的工藝設(shè)備和過(guò)程測(cè)點(diǎn)。其I/0點(diǎn)多，控制要求高，與脫硫公用部分有聯(lián)系，與機(jī)組運(yùn)行管理有一定關(guān)系。 脫硫公用部分控制:脫硫公用部分包括石灰石的輸送和制漿系統(tǒng)，有較多的工藝設(shè)備和過(guò)程測(cè)點(diǎn)。其I/0點(diǎn)多，控制要求高，與脫硫單元機(jī)組部分有聯(lián)系，與機(jī)組運(yùn)行管理有一定關(guān)系。 空壓站控制:空壓站為主廠房設(shè)備提供可靠的儀用和檢修氣源，包括空壓機(jī)及其干燥器、儲(chǔ)氣罐及閥門等。其工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，I/O點(diǎn)較少，與機(jī)組運(yùn)行管理關(guān)系較為密切。 燃油泵房控制:燃油泵房設(shè)備遠(yuǎn)離廠房，是一個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)車間。其I/0點(diǎn)較少，與機(jī)組的控制關(guān)系較為密切，可靠性要求也較高。 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)控制:凝結(jié)水精處理系統(tǒng)大多由高速混床、再循環(huán)泵和公用再生系統(tǒng)的陽(yáng)、陰樹(shù)脂分離再生罐、樹(shù)脂存儲(chǔ)罐、混脂罐及酸堿設(shè)備、沖洗水泵等組 成。系統(tǒng)中的設(shè)備大都是周期性工作的，需要定期對(duì)他們進(jìn)行還原或再生。其I/0點(diǎn)較多，控制水平要求較高，與機(jī)組運(yùn)行管理無(wú)密切聯(lián)系。 全廠性公用水系統(tǒng)控制(包括鍋爐補(bǔ)給水、工業(yè)廢水、綜合水泵房、循環(huán)水加氯間等): 鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)(反滲透)包括超濾預(yù)處理系統(tǒng)、一級(jí)反滲透系統(tǒng)、二級(jí)反滲透系統(tǒng)、電除鹽系統(tǒng)、除鹽水儲(chǔ)存系統(tǒng)等。其I/0點(diǎn)多，控制要求高，與機(jī)組的控制有少量聯(lián)系。 廢水系統(tǒng)一
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