本站原创【摘 要】随着我国火电厂发电技术的不断发展,规模不断发展,火电厂热工仪表自动化技术也获得了极大的发展.作为火电厂热工技术必不可少的部分,热工仪表自动化的实现不仅有利于提高火电厂设备的可靠性,也有利于提升设备的利用率.本文结合笔者自身工作经验,介绍了火电厂热工仪表自动化的含义,阐述了相关火电厂热工仪表的安装,并分析了热工仪表在火电厂运行现场可能遇到的故障及解决措施,与广大同行交流经验.
【关 键 词】火电厂；热工仪表；自动化；应用
引言
火电厂热工仪表自动化技术是伴随着我国仪表技术和热工自动化技术的不断发展而兴起的,随着我国电力技术的发展,热工仪表自动化技术也随之获得了越来越广泛的应用,有效的提高了火电厂生产的效率,提升了生产质量和安全性.随着近年来我国电力体制改革的不断深入和火电厂规模的不断扩大,火电厂热工仪表自动化技术获得了更大的发展空间.下文中,将从内涵、仪表安装和故障排查等几个方面,对火电厂热工仪表自动化技术展开探讨.
1火电厂热工仪表自动化技术简介
火电厂热工仪表自动化技术融合了智能仪表技术、电子技术、热工自动化技术、控制技术等于一体,实现了火电厂的热工自动化后,火电厂发电过程中的测量、自动化控制、报警和信息处理都可以通过自动控制仪表来实现,从而节省了大量人为操作.火电厂热工自动化的实现,依靠各类管路仪表、地表计、电缆等组成自动控制回路,对火电厂各项热能参数、锅炉蒸汽设备实现测量、监控和自动控制,一方面,提升了设备的控制和调节能力,提高了设备运行的可靠性,另一方面,有利于火电厂工作效率的提升,降低了火电厂操作人员的工作强度,优化了操作和控制环境,从而进一步为机组经济运行提供了有利条件,提升了企业的自动化和智能化水平.
火电厂热工自动化的应用特征主要体现在两个方面,一是技术先进,融合了包括计算机信息技术、热能技术、控制技术等多项技术在内的高新技术,且一直处在不断的更新换代之中；二是设备的自动化和智能化控制,通过各类热工仪表的配合和先进科技的辅助,实现了对火电厂全厂的自动化监控与管理.
2火电厂热工仪表自动化设备
随着我国火电厂技术的发展,热工仪表自动化设备在生产工艺和技术上都获得了大幅度提高,实现了从传统仪表向自动化控制仪表的过渡,效率和性能都获得了大幅度提升.下文中,结合自身工作经验,对火电厂热工仪表的安装、调试和故障分析进行阐述和分析.
2.1火电厂热工仪表自动化设备的安装
（1）热工设备和仪表的安装
在进行火电厂热工仪表的安装时,首先,应该熟悉自动化仪表的整体性能和工作指标,做到心中有数；其次,应该在安装前,完成对施工仪表的数量清点和性能校验,确保设备无损坏、运行正常、性能合格后,再进行安装.第三,对热工自动化仪表中一些特殊的信号仪表,应进行相应的定值测试,确保定值满足设计要求和火电厂热工系统要求后,再进行安装.安装时,应重视施工监管,确保安装工艺.
（2）热工管路和配线的安装
由于热工自动化仪表工作中,涉及信号采集、参数测量、电源管理等多个环节,所以,要进行相应的管道铺设和配线安装,且工程量较大.在进行热工管路铺设和配线安装时,应结合具体情况和工程施工特点,选择合理的安装地点,注意远离磁场和干扰源,以降低管路和配线及周围环境可能对仪表带来的影响,并确保接线的正确性和管道铺设的安全性,减少返工现象.
完成管路的铺设后,应及时进行管路的吹扫和试压工作,确保相关的管路投入运行后,数据传输的真实性,保障设备的安全稳定连续运行.此外,除了吹扫和试压外,基于管道运行中,面临的高温与高压环境,还要进行独立试压工作,在完成对热工仪表的调试后,结合施工的工艺,对单体进行调试,在控制室内借助各类二次联校检测设备,来校验设备运行时,数据的准确性和完整性.
2.2火电厂热工仪表自动化的调试
在完成火电厂热工仪表自动化设备的安装后,就进入调试阶段.调试阶段主要是对火电厂热工仪表进行的各类工艺测试、二次联校等各种测试.例如,使用传动设备的运行,来测定单体系统仪表的数据值；对火电厂内较大的运行机组设备,不仅要对安装后的必要仪器进行数据校验,还应进行其连锁设备的测试与校验,确保热工系统在进行远程操作时,也能正常工作.一般来说,进行联动测试和试运行时,都应该将自动系统投入,并在确保火电厂相关发电设备运行超过72小时后,再开始对运行状况进行检测.
2.3火电厂热工仪表自动化现场故障及其解决
火电厂热工仪表在运行过程中,面临较为复杂的外部环境,运行条件极为恶劣,同时,自动化系统较为复杂,热工测点的距离可能也较为分散,这些都使得火电厂热工仪表投入运行后,很容易出现各类复杂的现场故障.
火电厂热工仪表自动化现场出现故障后,可以从以下几个方面来进行考虑解决措施：
（1）热工仪表故障分析
故障量分析是指对故障发生前后的相关数据加以分析和对比,结合数据分析的结果,对火电厂热工仪表的相应性能、方案加以重新分析,并核查系统正常运行时,各类参数是否正确,故障发生后,火电厂各运行机组的负荷变化、故障量数据特征的变化是否正常,并根据分析找出故障的根本原因并采取相应的处理措施.
故障的发生和原因分析是有规律可循的,热工仪表的故障参数分析就是其中重要的分析手段之一.在火电厂的正常生产和运行过程中,各项参数是实时变化且有固定范围的、参数的变化是非常有序的.一旦热工仪表采集和记录的参数曲线发生较大的变化,或出现无序的变化,则很有可能是发生了需要排除的故障.此时,应结合参数的相应变化作为合理的依据,寻找可能的故障点,详加检查并排除故障.
一般情况下,热工仪表自身故障多以外部环境为主,但也有很多复杂情况,例如,由于DCS仪表工作不正常导致、仪表显示和采集有误、采集通道异常等等.所以,在进行设备故障的分析和排查时,应结合仪表系统的特点和工艺操作特征,进行全方位的考虑.
（2）仪表控制系统故障分析
仪表控制系统的故障发生可能有多方面原因,同时,也具有自身的特殊性.首先,火电厂热工仪表的测量与控制已经基本实现智能化.其次,热工仪表的测量一般具有一定的滞后性,即参数变化一定时间后,热工仪表的指示才会改变,无法实现实时的显示与变化.所以,一旦仪表测量到的参数发生较大改变,如突然变小或变大,则很有可能是控制系统出现故障.
控制系统的故障原因有很多,一般来说,对于参数突然发生的较大幅度的改变,很有可能是热电偶、断电线、放大器等部件的失灵引起的,而对于参数的幅度较大但非常缓慢的波动,则一般是由于操作工艺不当而引起的.
以温度控制系统故障的分析为例,如果调节阀的输入信号没有变化、调节阀也未动作,则有可能是调节阀的膜片损坏；
如果调节阀的输入信号没有变化、输出信号发生大的变化,则有可能是故障；如果的输入信号未变化,而输出信号发生了较大改变,则有可能是调节器故障.
3结语
随着智能电网的不断发展,火力发电作为我国现有阶段的主力发电模式,在热工仪表自动化方面,仍然存在广阔的发展空间,随着计算机信息技术、控制技术的发展,火电厂热工仪表自动化技术的前景一片光明.