(大唐鸡西第二热电有限公司黑龙江省鸡西市158150)
摘要:随着热工自动控制系统的出现,在集控室内主要通过操作按钮就可以进行控制和监视,在机组分部试运行和启动调试过程中,DCS加速了机组安装调试的进程,实现了对机组正常运行的监视和控制。文章介绍了热电厂热工化的自动保护方案,热工自动化技术的改造,以及防治措施和对策,并对热电厂热工化的发展方向就行了阐述,最后对热电厂热工自动化工作时各个环节进行了详细的论述。
关键词:热电厂;热工自动化;保护方案
引言
随着经济的不断发展,开始对电力的依赖程度愈来愈强,电力产业的发展在世界上扮演的角色也越来越重要。热工保护是发电厂核心技术,可以为机组的安全稳定运行提供保障,但是在机组的实际运行过程中使得热工保护出现误动,给企业的运营带来额外损失。由此可见,提高热工保护系统是火力发电机组不可缺少的研究课题。热工保护可以提高机组主辅设备的安全性,当热工保护系统的运行参数超出正常可控制的范围时,自动紧急联动就会采取相应的措施加以保护,从而保护系统因自身故障而引起误动。随着发电机组容量的增大,热工自动化保护系统在电力过程中的广泛应用,参与保护的参数也越来越多,所以消除DCS系统热工保护误动具有非常重要的意义。
1热工自动化技术的改造
热电厂的热工自动化是一项不需要人工操作同时也能实现发电的一种自动化发电技术。这项技术的运用在一定程度上大大减少了人力的投入,而且工作效率得到了很大的提高。不过热工自动化技术的应用前提是,在开始运用之前,必须先对设备进行严格检查。这样就可以保证设备的正常状态,并且能够确保在作业时满足完成作业的各项指标。尤其对于设备的自检系统,控制系统,报警系统以及保护系统要加大力度检验,看似繁琐,实际上为发电生产时员工和设备安全提供了保障。目前在国内最常见的热工自动化技术改造是针对于DCS系统的改造,不过热工自动化改造是个非常复杂,任务繁重,时间紧张的过程。我国还处在发展中国家行列,所以我国对于热电厂热动自动化的改造方面还存在着很多问题,主要体现以下几个方面,第一是热工自动化技术的改造任务非常繁重,热工自动化技术的改造在原有的基础上增大了工作人员的工作量。由于过量的工作量对于有限的人员无法完成按时完成改造任务,这就会导致热工自动化技术的改造出现停滞现象。第二是没有严格的管理制度,在热工自动化技术改造过程中,参与改造的工作人员没有紧张意识,比较懒散随意,缺乏责任心,这就是为什么说在热电厂工作中存在很高的危险因素。第三是对于热工自动化技术改造总结工作存在很多漏洞,一方面是因为热工自动化技术改造工作本身就具有复杂性,这就要求每次完成每段改造工作后要及时进行总结,并且归纳出宝贵的意见为下一段的改造做出好的改进准备工作,从而可以促进改造工作的顺利进行。
2热电厂热工自动保护方案
2.1保证安装调试质量
对安装完成的设备进行调试,做好调试记录,尤其要重点记录重要硬件设备的调试情况。由于硬件设备情况直接影响热工保护系统的安全运行,所以要做好硬件设备的调试工作。特别对于保护出口卡而言,要在每一次的保护投入运行时均要检验设备情况,保证设备运行无异常状况。在安装调试过程中,因热控设备对运行环境要求极为严苛,一旦存在设备安装有误或安装无效保护装置的情况,则会引发元件误动事故。为此,必须跟踪检验保护系统运行的各个环节,以保证安装调试质量。
2.2引入冗余设计思路
在热工自动保护系统设计中,要结合热电厂的发展情况,采用冗余设计思路进行设计。冗余设计思路适用于保护执行设备的动作电源设计、重要热工信号设计,以便有效监控同一取样点的信号。针对同一参数对应多个取样点的情况,应采取分散设计的方式,利用多个卡件分散同一功能,避免在某一卡件出现故障的情况下影响整个系统运行。通过采用相互独立多个采集点方法进行就地取样,并选取来自于不同采集点的多个参数进行设计,充分利用分散控制模式和采样数据的冗余性,消除自动保护系统控制的局限性,从而提高系统运行的可靠性。
2.3选用优质元器件
在热工自动保护系统设计中要选择优质元件,以避免保护系统出现误动。当前,热控系统发展呈现出技术复杂性越来越高的现状,这就对元件质量提出了更高的要求。为满足DCS系统的运行要求,必须选用技术成熟、应用反馈较好、通过实践检验、运行维护简便、使用寿命长的元器件。在系统安装中,不能因节省成本而选用劣质元器件,而是要在评估设计方案经济性和技术性的基础上,选择最佳的设备器件,既考虑元器件的经济合理性,又考虑到技术可行性,从而为DCS系统的安全稳定运行提供保障。
2.4做好检查维护工作
2.4.1主蒸汽压力保护
当主蒸汽的压力出现突然下降的情况时,调门应当能够自动关小,避免进入到汽轮机中的蒸汽带水;当主蒸汽压力每分钟突降10%额定压力时,调门应当由全开状态逐步关小,突降20%时,调门应当关闭至空负荷开度。
2.4.2发电机功率不平衡保护
当发电机处于正常运行状态,突然出现甩负荷的现象时,且汽轮机与发电机的负荷差超过40%,高中压调门的快关电磁阀应当能够快速激磁,将高中压阀门关闭;当负荷差被控制在40%以内时,高中压调门应当在延时1s后重新开启。
2.4.3高排、抽汽逆止阀与高压缸通风阀连锁保护
将主机的安全油压泄去,并将各级抽汽逆止阀关闭,同时开启高压缸通风阀,若是出现下列情况之一时,故障级抽汽逆止阀应关闭:高压加热器水位显示高-高,除氧器水位显示高-高,低压加热器水位显示高-高;当汽轮机出现异常跳闸或是发电机的用电负荷归零时,高压缸排气通风阀应开启,暖缸电动阀开启后,通风阀应自行关闭。
2.4.5汽轮机防进水保护
在汽轮机运行负荷不超过25%时,应自动开启四级、五级、六级抽汽管道疏水阀,有效防止进水;在运行负荷不超过20%时,应自动开启1号、2号主汽门前后、中联门前后疏水阀,以及高压缸本体、再热蒸汽母管、高压旁路疏水阀,一级、二级、三级抽汽管道疏水阀,1号、2号低压旁路管道疏水阀;在设定值范围内,若实际锅炉蒸汽流量难以达到要求,应自动关闭主蒸汽喷水与再热蒸汽喷水隔离阀;当除氧器、高压加热器、低压加热器的水位超过设定值时,应当自动开启各个元器件的保护动作。
2.4.6凝汽器保护
在凝结水泵与循环水泵停止运行、高低压凝汽器压力超过设定值的情况下凝汽器应发出动作信号并启动保护动作,进而保护系统运行安全;在凝汽器的保护动作启动后,自动关闭的阀门主要包括:小汽机与主机的高压主汽门阀前疏水二次阀、除氧器再循环阀、暖风器疏水调节阀、高低压旁路阀、主蒸汽母管疏水阀、辅助蒸汽电动隔离阀。
结语
综上所述,热电厂热工的自动保护是一项较为复杂且系统的工作,热工自动化保护方案合理与否直接关系到机组设备的运行安全性和稳定性。鉴于此,应当按照热电厂热工保护系统的实际情况,并结合生产特点,对保护方案进行科学制定,借此来降低误动作、拒动作的发生几率,减少不必要的损失,由此不但能够保证机组可靠运行,而且还能给热电厂带来一定的经济效益。
参考文献:
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[2]陈茉,魏旭.浅谈火力发电厂建设期间如何提高热工保护的可靠性[J].科技创业家,2014(3):54-55.