閻　峰

摘要：火電廠于20世紀(jì)90年代初投產(chǎn)的機組。其大部分主輔機設(shè)備可控性和可靠性較差，所配備的儀表及自動化裝置主要是常規(guī)自動化儀表和由晶體管電路構(gòu)成的組合儀表及組件組裝儀表，這類機組的突出問題是熱耗高、煤耗高及故障停機次數(shù)多：自動投入率低，儀表準(zhǔn)確性差，保護(hù)動作正確率低，使得運行人員多，負(fù)擔(dān)重，長期處于緊張狀況。為降低能耗，提高安全運行水平，必須采取措施，對主輔機進(jìn)行完善化改造，使主輔設(shè)備性能有很大提高。

關(guān)鍵詞：火電廠：自動化設(shè)備；改造

一、火電廠老機組熱工自動化設(shè)備的更新已成大勢

近10余年來，電子技術(shù)和計算機技術(shù)迅速發(fā)展，以微機為核心的新型自動裝置不斷出現(xiàn)，其準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性是常規(guī)裝置無法相比的。國內(nèi)儀表行業(yè)以引進(jìn)技術(shù)、合作及合資生產(chǎn)方式生產(chǎn)了具有國外先進(jìn)水平的產(chǎn)品。20世紀(jì)80～90年代初，主要由小型機或國內(nèi)自行開發(fā)的微機所構(gòu)成的計算機監(jiān)視系統(tǒng)(DAS)，其性能和功能難以滿足要求而進(jìn)入更新期。主輔機改造后，原來所配備的自動化系統(tǒng)和裝置必須進(jìn)行相應(yīng)改造。以滿足現(xiàn)代化電廠安全、經(jīng)濟(jì)運行的需要。另外，廠網(wǎng)分開后，為使老機組適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度自動化對電網(wǎng)調(diào)頻和調(diào)峰要求，除在機組本體進(jìn)行相應(yīng)改造外，對自動化改造提出了更高要求。隨著火電廠污染控制和監(jiān)督能力的提高，自動化系統(tǒng)應(yīng)在提高燃燒效率，降低可害氣體方面發(fā)揮作用，并且進(jìn)行實時監(jiān)測，為檢查鍋爐污染物排放量提供準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)，也為環(huán)保部門進(jìn)行監(jiān)督提供有力的依據(jù)。機組按運行狀態(tài)進(jìn)行檢修，要求自動化系統(tǒng)為“預(yù)測檢修”提供準(zhǔn)確、可靠的運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)。以便確定檢修時間。所以，對老機組進(jìn)行自動化改造是現(xiàn)代化電廠的必然要求。

二、優(yōu)化老機組自動化設(shè)備的有效措施

第一，老機組自動化改造的目的是提高機組整體運行水平。通過改造要做到降低煤耗，提高可用率，減少運行人員，并能實現(xiàn)AGC和適應(yīng)調(diào)頻調(diào)峰要求。因此，老機組自動化改造工作不能獨立進(jìn)行，必須與主機、輔機的技術(shù)更新工作配合進(jìn)行。完善的自動化只能建立在可控性好的機組和可靠性高的自動化裝置基礎(chǔ)上，任何脫離主輔機改造的自動化改造都是很難取得實效的。

第二，自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)是測量元件、傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，應(yīng)首先改造不能適應(yīng)工作要求的測量元件和執(zhí)行機構(gòu)，選用性能好、質(zhì)量高的傳感器、變送器、開關(guān)儀表及執(zhí)行器。這里還應(yīng)特別注意與執(zhí)行機構(gòu)相連的閥門，它直接影響自動系統(tǒng)的改造效果。

第三，對老機組自動化改造必須進(jìn)行長遠(yuǎn)考慮，不能忽視設(shè)計的重要性，否則難以避免反復(fù)改造。老機組的主機經(jīng)改造后延長了繼續(xù)服役的年限，因此改造方案應(yīng)考慮機組繼續(xù)服役過程中，不會再出現(xiàn)無法適應(yīng)新的運行方式。無論在裝置選型和功能實現(xiàn)上都應(yīng)進(jìn)行全面、長遠(yuǎn)的考慮，提出合理的設(shè)計方案。對于目前因技術(shù)問題或資金限制暫時不能實現(xiàn)的功能，可留待以后分階段實行，但在選擇DCS配置時應(yīng)留有可擴(kuò)展的余地，并考慮DCS的開放性，以便與其他廠家設(shè)備如PLC相連接，實現(xiàn)分步改造的方式，逐步擴(kuò)展完成整個機組的自動化改造。

第四，設(shè)備質(zhì)量是自動化改造工作成敗的關(guān)鍵，在選擇和購買設(shè)備或配件時，應(yīng)以質(zhì)量、可靠為前提，采用公開、公正和公平的招標(biāo)方式選取供貨商。招標(biāo)前要提出要求合理的技術(shù)規(guī)范書，制定合理的標(biāo)底，防止招標(biāo)中的不軌行為。招標(biāo)前對供貨商的資格審查很重要，選擇的供貨商要具備以下基本條件：具有合法資格證明；有成套設(shè)計供貨能力和業(yè)績；有健全的質(zhì)量保證體系；有相對穩(wěn)定的職工隊伍和售后服務(wù)力量。若電廠對DCS或其他控制設(shè)備的生產(chǎn)廠商和產(chǎn)品質(zhì)量不甚清楚時，可向咨詢機構(gòu)咨詢，再通過有目的的調(diào)查研究，選擇幾家廠商作為招標(biāo)對象。積極支持民族工業(yè)發(fā)展，優(yōu)先選用符合性能要求的國產(chǎn)化產(chǎn)品或在國內(nèi)有合作單位的產(chǎn)品，不僅可降低造價，而且有利于備品的供應(yīng)和廠家的售后服務(wù)。

三、自動化設(shè)備改造過程中應(yīng)注意的技術(shù)要點

采用DCS為主控設(shè)備，實現(xiàn)DAS、MCS及SCS功能；至于DEH和FSSS功能，應(yīng)根據(jù)供貨商的供貨經(jīng)驗合理選擇。但必須保證相互通信，數(shù)據(jù)共享。可根據(jù)資金情況分階段完成功能，最好能創(chuàng)造條件一次完成。對于大量群體溫度測點，宜采用就地布置的遠(yuǎn)程智能I/O通信方式與DCS相連，在ClkT上顯示，減少電纜根數(shù)和安裝工作量。汽輪機調(diào)速系統(tǒng)改造應(yīng)根據(jù)汽輪機具體情況和資金確定方案。對100～125MW機組可采用改裝同步器方式，但應(yīng)注意盡量減少同步器的死行程；200MW機組采用純電調(diào)或電液并存方式都是可行的，應(yīng)視資金情況確定；采用電液并存時應(yīng)加強油系統(tǒng)管理，保證動力用油的油質(zhì)。發(fā)電機一變壓器組及廠用交直流電的數(shù)據(jù)采集和開關(guān)控制宜納入DCS，但應(yīng)妥善解決熱控與電氣專業(yè)的分工和責(zé)任。除保留緊急操作外，其數(shù)量視各廠情況確定，原則上以軟手操代替硬手操。除保留少數(shù)重要參數(shù)的模擬儀表，其他常規(guī)儀表可大量削減。改造老的控制盤臺，縮短監(jiān)視操作面，以利實行一人監(jiān)盤，達(dá)到真正集控的目的。原則上以DCS工作站代替控制臺，必須保留的常規(guī)儀表和硬手操設(shè)備可布置在與工作站對應(yīng)的立盤上。在進(jìn)行控制室和機房改造時，一定要重視防塵和空調(diào)，使機房環(huán)境條件(溫度、濕度和塵埃)符合DCS及控制設(shè)備要求。對于控制設(shè)備廠家。應(yīng)盡量使產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性強。配置可靠的UPS電源，搞好接地和必須的屏蔽工作，杜絕干擾。采用氣動執(zhí)行機構(gòu)的電廠應(yīng)加強氣源管理。保證供應(yīng)不含水、油和雜質(zhì)的潔凈空氣，有利于執(zhí)行機構(gòu)可靠動作。選用和設(shè)計DCS時，還應(yīng)考慮與廠級信息管理系統(tǒng)(MIS)的接口，為MIS提供必要的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)。