火电厂老机组热工自动化设备现状和改造的必要性二 点击:482 | 回复:0



杨一

    
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发表于:2007-12-11 09:02:00
楼主
文章摘自:上仪营销中心http://www.mc-saic.com
责任编辑:上仪新闻中心技术部
纯电调工作。在扬州电厂200MW机组采用DEH-4ⅢA改纯电调鉴定会上,扬州电厂认为改造后的汽轮机运行稳定,可实现机组协调控制,取得了较好的运行效果和经济效益。
表2  长山热电厂等改造后的硬手操和模拟仪表数量
电厂名称
及机组号 DCS功能 模拟仪表 硬手操 炉 机 电 炉 机 电 长山热电厂9号 DAS、MCS、
SCS、DEH 9 4 8 8 5 13 徐州电厂7号 DAS、MCS、
SCS、DEH
(东方供) 15 5 - 12 2 - 丰镇电厂2号 DAS、MCS、
SCS、BMS、
DEH 0 0 0 13/(33) <20
  对于发电机-主变压器组及厂用电的改造,将电气量及开关操作纳入DCS,把单元机组(炉、机、电)作为一个整体考虑是实现单元值班员的重要措施。通辽电厂在改造中已将发电机-变压器组、厂用电6kV和380V电源开关、直流及励磁系统开关等操作和参数检测纳入DCS,共计测点1792点,同时将电气无功调节(AVR)也纳入DCS中。 
4 经济效益
  经DCS改造后的老机组自动化水平普遍提高,经济效益显著,主要表现在以下几方面:(1)热工自动投入率可达100%;(2)控制系统对各种工况的自适应能力加强,参数稳定,可保持汽压、汽温及烟气含氧量符合标准,提高了燃烧效率,降低了煤耗;(3)汽轮机控制系统经过改造的机组可实现机组协调控制和AGC控制,满足电网负荷调度要求;(4)对控制盘台改造的机组,在提高运行值班员素质后,可实现真正的集控,大大减少值班员人数,如邹县电厂、遵义电厂由6人减至3人,徐州电厂预计由8~9人减至2~4人;(5)汽轮机调速系统改为电调后,保证了汽轮机运行可靠、稳定,启停时可避免因人工操作不当引起的汽轮机热变形和振动等事故,提高了汽轮机运行安全性;(6)减少误操作,根据报警提示和操作指导,可防止事故发生或扩大,事故发生后,根据SOE记录的数据分析事故原因,可减少停机时间,增加发电量,减少机组启动费用,一般200MW机组启动一次至少要耗资几万元,多至十几万元;(7)降低值班员的劳动强度,减少了热控人员的维修工作量。总之,在主辅机进行改造的基础上,经自动化改造的200MW机组一般可降低煤耗3~4g/(kW.h),减少运行人员和机组非计划停运时间;每年可节约运行和检修费用100~200万元,一般3~4a即可收回投资。
5 建议
5.1 明确目的
  老机组自动化改造的目的是提高机组整体运行水平。通过改造要做到降低煤耗,提高可用率,减少运行人员,并能实现AGC和适应调频调峰要求,改造的目的不只是自动装置的更新。因此,老机组自动化改造工作不能独立进行,必须与主机、辅机的技术更新工作配合进行。完善的自动化只能建立在可控性好的机组和可靠性高的自动化装置基础上,任何脱离主辅机改造的自动化改造都是很难取得实效的。在过去的自动化改造工作中就发现,由于锅炉受热面未改造使改造过的汽温自动控制系统无法实现汽温控制的情况,应吸取类似的教训。
5.2 突出重点
  自动化系统的基础是测量元件、传感器和执行机构,应首先改造不能适应工作要求的测量元件和执行机构,选用性能好、质量高的传感器、变送器、开关仪表及执行器;否则,性能再优的DCS也无法发挥作用。这里还应特别注意与执行机构相连的阀门,它直接影响自动系统的改造效果。这一问题在过去的改造工作中就发现过,应给予足够的重视。
5.3 长远考虑
  对老机组自动化改造必须作长远考虑,不能忽视设计的重要性;否则,难以避免反复改造。老机组的主机经改造后延长了继续服役的年限,因此改造方案应考虑机组继续服役过程中,不会再出现无法适应新的运行方式。无论在装置选型和功能实现上都应全面进行长远考虑,提出合理的设计方案。对于目前因技术问题或资金限制暂时不能实现的功能,可留待以后分阶段实行,但在选择DCS配置时应留有可扩展的余地,并考虑DCS的开放性,以便与其它厂家设备如PLC相连接,实现分步改造的方式,逐步扩展完成整个机组的自动化改造。
5.4 统一领导
  自动化系统的改造涉及机、炉、电各专业及机房改造,是一项复杂而细致的系统工程,必须在厂长、总工的领导下,组成一支精干、坚强的设计、安装和调试队伍,统一协调进度和解决各专业间的配合问题。在改造工作中,凡是领导得力的,改造工作就完成得好。
5.5 慎选厂家
  设备质量是自动化改造工作成败的关键,在选择和购买设备或配件时,应以质量、可靠为前提,采用公开、公正和公平的招标方式选取供货商。招标前要提出要求合理的技术规范书,制定合理的标底,防止招标中不轨行为。招标前对供货商的资格审查很重要,选择的供货商要具备以下基本条件:具有合法资格证明;有成套设计供货能力和业绩;有健全的质量保证体系;有相对稳定的职工队伍和售后服务力量。若电厂对DCS或其它控制设备的生产厂商和 产品质量不甚清楚时,可向咨询机构咨询,再通过有目的的调查研究,选择几家作为招标对象。积极支持民族工业发展,优先选用符合性能要求的国产化产品或在国内有合作单位的产品,不仅可降低造价,而且有利于备品的供应和厂家的售后服务。 
5.6 必要的调试时间
  与新建机组相比,老机组自动化系统改造更有其艰巨性和复杂性,特别是工期上往往受主机改造或大修时间限制,比新建机组短得多。新建机组投产后还有半年的试生产调试时间,因此对老机组的改造应在机组投产后给予必要的试验和调试时间,以达到更好的经济效果。
6 有关技术问题的意见
  (1)采用DCS为主控设备,实现了DAS、MCS及SCS功能;至于DEH和FSSS功能,应根据供货商的供货经验合理选择,但必须保证相互通信,数据共享。可根据资金情况分阶段完成功能,最好能创造条件一次完成(部分老机组改造I/O点数统计列于3)。(2)对于大量群体温度测点,如发电机静子温度、锅炉及汽轮机金属温度等,宜采用就地布置的远程智能I/O通信方式与DCS相连,在CRT上显示,减少电缆根数和安装工作量。(3)汽轮机调速系统改造应根据汽轮机具体情况和资金确定方案,对100~125MW机组可采用改装同步器方式,但应注意尽量减少同步器的死行程;200MW机组采用纯电调或电液并存方式都是可行的,应视资金情况确定;采用电液并存时应加强油系统管理,保证动力用油的油质。(4)发电机-变压器组及厂用交直流电的数据采集和开关控制宜纳入DCS,但应妥善解决热控与电气专业的分工和责任。(5)除保留紧急操作,如停炉、停机、锅炉安全门、破坏真空及直流油泵启动需要的硬手操设备外,其数量视各厂情况确定,原则上以软手操代替硬手操。(6)除保留少数重要参数的模拟仪表,如汽压、汽温、汽包水位仪表、炉膛火焰监视电视、汽轮机保护仪表和凝汽器真空表外,其它常规仪表可大量削减。(7)改造老的控制盘台,缩短监视操作面,以利实行1人监盘,达到真正集控的目的。原则上以DCS工作站代替控制台,必须保留的常规仪表和硬手操设备可布置在与工作站对应的立盘上。(8)在进行控制室和机房改造时,一定要重视防尘和空调,使机房环境条件(温度、湿度和尘埃)符合DCS及控制设备要求。对于控制设备厂家,应尽量使产品的环境适应性强。(9)配置可靠的UPS电源,搞好接地和必须的屏蔽工作,杜绝干扰。(10)采用气动执行机构的电厂应加强气源管理,保证供应不含水、油和杂质的洁净空气,有利于执行机构可靠动作。(11)选用和设计DCS时,还应考虑与厂级信息管理系统(MIS)的接口,为MIS提供必要的生产实时数据。



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