火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施_2

火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施
发布时间：2023-03-09T07:12:43.601Z 来源：《工程建设标准化》2022年第10月第20期作者：张忍
[导读] 国内火力发电厂，不仅在近些年发展中规模逐渐扩大而且机组容量随之提高
张忍
山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266000
摘要：国内火力发电厂，不仅在近些年发展中规模逐渐扩大而且机组容量随之提高，因此严格监控热控系统稳定安全运行稳定，具有一定的现实意义。

热控系统如果发生故障，很容易因为影响到机组运行而带来严重的经济损失。

基于此，不仅要重视系统故障还需采取针对性的优化措施，旨在提高火力发电厂热控的可靠性及经济性。

关键词：热控系统；火力发电厂；经济性；可靠性；优化措施
引言：火力发电依然是现阶段我国主要的发电形式，通过优化管理热控系统，能在提高其可靠性的同时压缩成本投入。

与此同时，伴随科学技术的进步发展，拥有更为广泛的发电设备选择，面对这样的客观情况，一方面要落实制度完善与人员管理，另一方面应采取适当的技术手段优化热控的经济性和可靠性。

一、热控系统存在的主要问题
（一）系统故障存在较大离散性
热控制系统在不断提高其自身监控能力的过程中，进一步扩大监控范围，随之引发系统故障体现出越来越大的离散性[1]。

系统中的执行设备、控制逻辑、运行环境等都发生故障，均有导致系统跳闸的问题，从而对系统运行造成影响。

因此，在设计、装配、维修等环节，做好控制逻辑优化、提高系统可靠性十分必要。

通常情况下，系统运行环境需要监控、控制的参数能达到数千甚至上万，加之运行形式以及切换关系的多样性，致使控制对象特征更加多变。

（二）设备安全性及性能不理想
系统设计科学与否、系统的装配、控制逻辑的条件等，均会直接影响到对系统的管理水平及监督强度，也经常因为上述原因导致系统误动。

基于发电成本的提升与电力建设的发展，带来的是产业风险的增大，火力发电厂面临更加激烈的市场竞争。

因此在经营与管理上，机组设备提高性能与保障安全运行均至关重要。

（三）设备管理模式实效性低
针对热控制系统而言，当前有关其设备管理模式仍不成熟，维修工作主要采取定期检查与维修的形式，由此不仅对火力发电厂而言是一种浪费，也容易增加设备发生异常的风险。

个别单位在设备采购时，未能全面了解所需设备，不仅容易采买质量不达标的设备，并且难以对设备精准分类。

用户若是未能找出故障且无法正常运行系统，可能带来难以预估的结果。

二、热控系统经济性与可靠性优化措施
（一）汽轮机轴系元件
安全此类元件使用的工艺及最终质量，针对保障汽轮机稳定运行意义重大，即使是细微失误也容易造成难以弥补的损失。

结合笔者从业以来的实践经验，在主要的安装参数通常不会出现失误，都是忽视一些对细节的把握，即安装元件应该兼顾到机组在运行之后，因为热胀冷缩带来的影响；应该考虑到油压冲击以及设备振动的影响等。

所以固定元件时应该留好裕度，有可能出现设备和引线摩擦的位置应做好避让与防护，再比如延伸线和探头两者的连接插头，建议采取屏蔽、隔油等措施。

（二）压力取样
部分火电厂存在着炉膛压力取样管的堵塞问题，使用吹扫措施也没有达到预期清堵效果。

第一，炉膛压力的合理控制，是确保锅炉稳定安全运行的基础，炉膛压力如果测量失误引起设备拒动或者是锅炉MFT，都会带来十分严重的危害影响。

在取样时由于积灰而发生堵塞，最常用的解决方法是压缩空气进行反吹扫，可实际上无论是吹扫的频率还是效果都不可观，仍旧发生堵塞[2]。

笔者认为，不能忽视管路设置、坡度以及管径等方面造成的影响。

传统方法处理并不彻底，仅能做到管路能通而无法保障整个管路畅通，因此应利用机械手段让管路整体通畅。

例如，在原来的防堵装置后方安设疏通孔。

这样以机械疏通的形式对取样管路进行彻底清堵。

第二，磨煤机维持良好的分离器压力，可以让煤粉顺利进入炉膛，避免由于聚集大量煤粉发生分离器、管道自燃，有效保护保磨煤设备的经济性的相关参数。

以往的取样方式是使用压力变送设备进行直接取样，但是煤粉容易在取样管道内积留而引发堵塞，不仅难以保证测量准确度还会提高故障率。

基于此，可以安装恒压装置，利用恒压空气进行背压测量，取样管道内就不会存在煤粉，由此解决了管道堵塞问题。

（三）逻辑优化
无论是确保机组保护的合理性与可靠性，还是优化机组经济性，逻辑优化均显得十分关键。

第一，汽轮机优化进汽阀序，从原来的顺序阀调节转换成单阀调节，一方面增加通流面积，另一方面减少节流损失，有利于机组整体经济性的提高。

第二，一次风机优化对其的风量调节。

在保障安全的基础上，通过风压调节等方法，可以有效提高机组经济性
第三，机组带负荷之后，如果右侧主汽阀没有处在全开位置，可能引发关闭左侧阀的逻辑。

针对暖机而言该逻辑十分重要，可是带负荷之后会提高发生误动的风险，尤其是因为行程开关引发的误动风险，因此通过逻辑优化能够防止发生这种状况。

第四，优化汽泵跳闸联锁电动给水泵的逻辑。

发生跳闸之后，给水泵能否快速及时的带负荷直接影响到机组汽水平[3]。

以往给水泵在跳闸后延时较长而且速率迟缓，但是通过逻辑优化可以降低迟缓率，给水泵在跳闸后可以及时启动，而且会带上实现设定的负荷。

（四）保护信号的取信形式
第一，单点温度保护，应具备避止信号突变的方法，比如设置坏点与突变判断。

有的单点保护受限于设备自身情况无法增添元件，因此有必要增加一定的判断因果逻辑措施，若是无法达到目标可以选择双支温度元件，将其双支信号都引到DCS实施两点保护判断，这种方法
能降低设备误动概率。

第二，开关量反馈信号，要注意逻辑连锁的选择，最好不选择“非开即关”或者是“非关即开”，避免因为接触不良或是电源失电引发设备误动。

（五）热控接地系统的稳定性及抗干扰
接地系统极易遭受附近环境的影响。

周围环境一旦出现变化，有可能出现降低测量精确度、误发信号或是发生临时故障等问题，从而导致机组跳闸。

为此，接地系统提高稳定性很是关键，一般针对电缆屏蔽层加以防范防止发生接地连接现象。

启动整套机组，通常会因为振动信号的跳变，使动作定值相比振动信号偏低而出现风机跳闸。

如果接地异常会发生机组事故干扰机组安全运行。

系统的抗干扰性能怎样提升，仍属于当前需要攻克的技术难题。

系统的设计和安装环节应采取针对性的抗干扰措施，比如分离强弱电、屏蔽等。

出于降低检修难度，应严格控制系统的输出设备、输入设备及其所在环境，认真全面排查现场情况，比如阻断干扰渠道、排除存在的干扰源。

与此同时，要综合使用各项抗干扰技术，进一步增强排除干扰的综合能力，进而确保系统接地的可靠性。

除上述优化措施，还需要认真评估热控系统的质量安全，将其作为企业质量安全评估的重点内容，而且会在很大程度上影响到企业整体经济效益。

从电力行业当前情况来看，这一观念已得到广泛认可，可是在具体实施评估的过程中没有达到理想目标，一方面要进一步规范评估标准、另一方面应提高其操作性。

为此，应该尽快制定出一套崭新的工作流程及评估标准。

比如，设计阶段把重点放置于热控的安装及调试，确保系统稳定可靠的运行降低运行故障，进而提高其经济性。

结束语：综上所述，为保障发电机组稳定运行，热控系统发挥十分重要的作用，通过提高热控的可靠性，有利于提高活力发电厂整体工作效率。

尤其是在设备自动化与智能化的背景下，需要对热控的可靠性予以高度关注，防止造成安全事故。

相关工作人员应从逻辑稳定、设备控制等环节出发，进一步强化发电厂热控设备的可靠性与安全性，从而保障发电厂的经济效益。

参考文献：
[1]侯保成，何娅妮.火力发电厂的热控保护技术及实施要点分析[J].通信电源技术，2019，36(12):289-290.
[2]符里建.优化火力发电厂热控可靠性与经济性的措施[J].科技资讯，2014，12(06):161.
[3]吴伯林，李明.火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施[J].自动化技术与应用，2013，32(03):94-96+101.。