大型火電廠自動化設(shè)計問題與策略初探

1、<p>　　大型火電廠自動化設(shè)計問題與策略初探</p><p>　　【摘要】在2000年之后，建立了一大批高參數(shù)、大容量的火電機組，并且在大型的火電廠又出現(xiàn)了新的自動化設(shè)計技術(shù)，本文針對現(xiàn)在的大型火電廠中的自動化技術(shù)的設(shè)計問題展開了一系列的論述，其中包括多機一控式、機組自運行式、閉環(huán)優(yōu)化控制式、空冷控制式系統(tǒng)、脫硫控制式系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制式系統(tǒng)以及脫硝控制式系統(tǒng)等進行了討論，并給出了相應(yīng)的建議。 <

2、;/p><p>　　【關(guān)鍵詞】自動化設(shè)計，控制系統(tǒng)，大型火電廠 </p><p>　　前言：隨著經(jīng)濟建設(shè)的大力發(fā)展，電力建設(shè)在近年來取得了非常迅速的發(fā)展，在一些大型的火電廠有一大批高參數(shù)、大容量的火電廠正在進行設(shè)計和建設(shè)，本文參照了近2年內(nèi)的一些大型火電廠的建設(shè)和設(shè)計情況，圍繞一些熱點問題，比如：機組自啟停功能、空冷控制系統(tǒng)、閉環(huán)優(yōu)化控制軟件、脫銷控制系統(tǒng)、多機一控控制方式以及脫硫控制系統(tǒng)等，

3、做出了深刻的討論，并給出了中肯的建議。 </p><p>　　1、技術(shù)發(fā)展使得采用多機一控式的控制方式成為一種必然的趨勢 </p><p>　　多機一控式的控制方式指的是將多臺組合機設(shè)計成為一個集中控制室，這種設(shè)計方式是國內(nèi)外很多大型火電廠都在采取的技術(shù)手段之一。目前，在我國的大型火電廠中，大部分都采用的是二機一控式的控制方式，也有些仍然采用一機一控式的控制方式，造成這種現(xiàn)象的主要原因在于

4、： </p><p>　　（1）早期建設(shè)的一些電廠中機組控制水平有限，在控制時需要大量的控制電纜作為工作的支持； </p><p>　?。?）原始的工作模式?jīng)Q定了控制式離現(xiàn)場越近，越有利于機組工作人員的巡視工作，因此這就決定了控制室要在機組附近建立。 </p><p>　　然而，隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，控制系統(tǒng)的人機界面以及電子機柜之間的距離已經(jīng)不會對傳輸工作造成

5、什么影響，而且，電廠對工作的自動化水平管理要求越來越高，所以對于多臺機組而言，采用這種多機一控式的控制方式已經(jīng)成為發(fā)展的潮流趨勢。 </p><p>　　2、機組的自啟停功能已經(jīng)在國產(chǎn)的大容量機組設(shè)備中開始應(yīng)用 </p><p>　　機組的自啟停功能是機組自動化水平高低的一個重要的衡量指標，國內(nèi)的一些機組，例如：華能福州電廠、上海石洞口電廠、上海外高橋電廠以及華能大連電廠等電廠均采用了這樣

6、的設(shè)計，并且實踐證明發(fā)揮了非常好的作用。之前的國內(nèi)生產(chǎn)的機組大部分都沒有考慮設(shè)計機組啟停功能，分析原因可能是由于國產(chǎn)的機組的主輔機設(shè)備的可控性不能滿足機組自啟停功能的需求，而且，國內(nèi)的一些公司缺少設(shè)計機組自啟?？刂频慕?jīng)驗。 </p><p>　　近年來，國內(nèi)機組主輔機的控制性已經(jīng)取得了大力的提高，但是，國內(nèi)設(shè)計的機組自啟停功能依然沒能全面的考慮一鍵啟停功能的設(shè)計，分析是有兩方面原因造成的： </p>

7、<p>　?。?）由于當前的國情限制，火電機組的整體設(shè)計水平還沒有達到需要的程度，并且現(xiàn)代的設(shè)計很少在實踐工作中應(yīng)用； </p><p>　　（2）國內(nèi)的機組的可控性以及設(shè)計的經(jīng)驗都沒有達到一鍵啟停的設(shè)備要求。 </p><p>　　3、對待閉環(huán)式優(yōu)化控制軟件要采取慎重的工作態(tài)度 </p><p>　　機組的閉環(huán)優(yōu)化控制軟件和常規(guī)的開環(huán)操作軟件比較有著本

8、質(zhì)上的區(qū)別，閉環(huán)優(yōu)化控制軟件是在現(xiàn)代化的控制理論以及決策理論的基礎(chǔ)上，將電廠的過程控制系統(tǒng)和火電廠的過程工藝系統(tǒng)相結(jié)合的具有高技術(shù)含量的產(chǎn)品，這種高技術(shù)含量的產(chǎn)品運用了模糊的控制理念以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的控制理念等控制思想，將工藝過程中的參數(shù)進行了采集等處理方式，并且最終優(yōu)化運算的指令，提高了運行的效率和管理的水平，最終取得了很好的節(jié)能效果。 </p><p>　　但是，目前我國在用的閉環(huán)優(yōu)化控制軟件都是進口產(chǎn)品，每個

9、這樣的優(yōu)化控制軟件的投資都達到數(shù)百萬，盡管這些投資可以在短時間內(nèi)取得成效，但是這樣的投資依然很高，并且，有些閉環(huán)優(yōu)化控制軟件沒有安裝動態(tài)的尋優(yōu)功能，不能依據(jù)實際工作中的生產(chǎn)參數(shù)變化采取最優(yōu)化的設(shè)計效果，所以說是否要采用閉環(huán)優(yōu)化控制軟件，還是需要經(jīng)過慎重的考慮的。 </p><p>　　4、推廣現(xiàn)場的總線控制系統(tǒng)還為時過早 </p><p>　　現(xiàn)場的總線控制系統(tǒng)隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，已

10、經(jīng)在DCS的基礎(chǔ)之上，開發(fā)出了一個新的控制系統(tǒng)，就是目前在華能玉環(huán)電廠機組中采用的FCS，F(xiàn)CS可以節(jié)省很多的電纜，并且大幅度的減少施工以及維護的工作量，但是，F(xiàn)CS正處在發(fā)展中，在目前的國際大型機組中還沒有全面的得到廣泛應(yīng)用，并且，大型的火電機組本身就需要復雜的控制機制，再將FCS和計算機結(jié)合應(yīng)用在執(zhí)行的設(shè)備中，那么需要非常昂貴的造價，目前我國還不具備可以全面推廣這一技術(shù)的條件。 </p><p>　　5、空冷

11、控制系統(tǒng)以及納入單元機組的DCS應(yīng)用中 </p><p>　　在北方的缺水地區(qū)，比如山西等地，空冷機組有直接空冷方式以及間接空冷方式，目前采用最多的是直接空冷方式，而早期的空冷機組裝置，由于對其工藝以及控制等都不了解，在采用儀表和控制系統(tǒng)的同時，要將空冷島建立成一個獨立的輔助工作車間，目前發(fā)展的DCS技術(shù)可以提供完備的空冷控制，提供完整的控制策略方案，完成一系列的空冷控制系統(tǒng)的設(shè)計組態(tài)。 </p>

12、<p>　　6、目前脫硫設(shè)計的主要方式是采用脫硫分散系統(tǒng) </p><p>　　煙氣脫硫一直都是控制煙塵硫化物的主要項目，在國內(nèi)的一些大型的機組上基本都有相關(guān)的設(shè)計，脫硫工藝也在這樣的需求中，有著自身多種多樣的特色，近幾年的脫硫控制系統(tǒng)可以總結(jié)為兩個方面： </p><p>　　（1）一種是脫硫控制點的設(shè)置形式，也就是脫硫采取的控制方式是什么； </p><p

13、>　?。?）另一種是脫硫的系統(tǒng)控制方案內(nèi)容是什么。 </p><p>　　根據(jù)這兩個方面的內(nèi)容，我們采取了一系列的方案設(shè)計，這些方案設(shè)計各有自身的優(yōu)缺點，目前大多數(shù)采取的還是DCS技術(shù)，這項技術(shù)可以與其他的系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制管理，取得相輔相成的效果。 </p><p><b>　　7、總結(jié) </b></p><p>　　本文主要是針對近兩年

14、來，在國內(nèi)的一些大型機組自動化設(shè)備的設(shè)計中出現(xiàn)的主要熱點問題給予了分析和討論，并且聯(lián)系設(shè)計情況，對每個問題都給出了目前階段的原則掌握情況以及根據(jù)我國的基本國情，對于這些設(shè)備的以后發(fā)展給予了中肯的設(shè)計方案和設(shè)計建議，伴隨著這樣一大批工程的設(shè)計和產(chǎn)業(yè)的投資工作，目前一些還不是特別成熟的技術(shù)應(yīng)該在這樣的機遇和挑戰(zhàn)中得到大力的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p&g