大型火電廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)問(wèn)題與策略初探

1、<p>　　大型火電廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)問(wèn)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(jī)組，并且在大型的火電廠又出現(xiàn)了新的自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)，本文針對(duì)現(xiàn)在的大型火電廠中的自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題展開了一系列的論述，其中包括多機(jī)一控式、機(jī)組自運(yùn)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(chǎng)總線控制式系統(tǒng)以及脫硝控制式系統(tǒng)等進(jìn)行了討論，并給出了相應(yīng)的建議。 <

2、;/p><p>　　【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)，大型火電廠 </p><p>　　前言：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大力發(fā)展，電力建設(shè)在近年來(lái)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(jìn)行設(shè)計(jì)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(jì)情況，圍繞一些熱點(diǎn)問(wèn)題，比如：機(jī)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(jī)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(jī)一控式的控制方式成為一種必然的趨勢(shì) </p><p>　　多機(jī)一控式的控制方式指的是將多臺(tái)組合機(jī)設(shè)計(jì)成為一個(gè)集中控制室，這種設(shè)計(jì)方式是國(guó)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(guó)的大型火電廠中，大部分都采用的是二機(jī)一控式的控制方式，也有些仍然采用一機(jī)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>　?。?）早期建設(shè)的一些電廠中機(jī)組控制水平有限，在控制時(shí)需要大量的控制電纜作為工作的支持； </p><p>　　（2）原始的工作模式?jīng)Q定了控制式離現(xiàn)場(chǎng)越近，越有利于機(jī)組工作人員的巡視工作，因此這就決定了控制室要在機(jī)組附近建立。 </p><p>　　然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，控制系統(tǒng)的人機(jī)界面以及電子機(jī)柜之間的距離已經(jīng)不會(huì)對(duì)傳輸工作造成

5、什么影響，而且，電廠對(duì)工作的自動(dòng)化水平管理要求越來(lái)越高，所以對(duì)于多臺(tái)機(jī)組而言，采用這種多機(jī)一控式的控制方式已經(jīng)成為發(fā)展的潮流趨勢(shì)。 </p><p>　　2、機(jī)組的自啟停功能已經(jīng)在國(guó)產(chǎn)的大容量機(jī)組設(shè)備中開始應(yīng)用 </p><p>　　機(jī)組的自啟停功能是機(jī)組自動(dòng)化水平高低的一個(gè)重要的衡量指標(biāo)，國(guó)內(nèi)的一些機(jī)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(jì)，并且實(shí)踐證明發(fā)揮了非常好的作用。之前的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的機(jī)組大部分都沒有考慮設(shè)計(jì)機(jī)組啟停功能，分析原因可能是由于國(guó)產(chǎn)的機(jī)組的主輔機(jī)設(shè)備的可控性不能滿足機(jī)組自啟停功能的需求，而且，國(guó)內(nèi)的一些公司缺少設(shè)計(jì)機(jī)組自啟?？刂频慕?jīng)驗(yàn)。 </p><p>　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)組主輔機(jī)的控制性已經(jīng)取得了大力的提高，但是，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的機(jī)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(jì)，分析是有兩方面原因造成的： </p>

7、<p>　?。?）由于當(dāng)前的國(guó)情限制，火電機(jī)組的整體設(shè)計(jì)水平還沒有達(dá)到需要的程度，并且現(xiàn)代的設(shè)計(jì)很少在實(shí)踐工作中應(yīng)用； </p><p>　?。?）國(guó)內(nèi)的機(jī)組的可控性以及設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)都沒有達(dá)到一鍵啟停的設(shè)備要求。 </p><p>　　3、對(duì)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(jī)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(guò)程控制系統(tǒng)和火電廠的過(guò)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(yùn)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(guò)程中的參數(shù)進(jìn)行了采集等處理方式，并且最終優(yōu)化運(yùn)算的指令，提高了運(yùn)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(guó)在用的閉環(huán)優(yōu)化控制軟件都是進(jìn)口產(chǎn)品，每個(gè)

9、這樣的優(yōu)化控制軟件的投資都達(dá)到數(shù)百萬(wàn)，盡管這些投資可以在短時(shí)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(dòng)態(tài)的尋優(yōu)功能，不能依據(jù)實(shí)際工作中的生產(chǎn)參數(shù)變化采取最優(yōu)化的設(shè)計(jì)效果，所以說(shuō)是否要采用閉環(huán)優(yōu)化控制軟件，還是需要經(jīng)過(guò)慎重的考慮的。 </p><p>　　4、推廣現(xiàn)場(chǎng)的總線控制系統(tǒng)還為時(shí)過(guò)早 </p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)的總線控制系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)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(gè)新的控制系統(tǒng)，就是目前在華能玉環(huán)電廠機(jī)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(hù)的工作量，但是，F(xiàn)CS正處在發(fā)展中，在目前的國(guó)際大型機(jī)組中還沒有全面的得到廣泛應(yīng)用，并且，大型的火電機(jī)組本身就需要復(fù)雜的控制機(jī)制，再將FCS和計(jì)算機(jī)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(jià)，目前我國(guó)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(jī)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(jī)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(jī)組裝置，由于對(duì)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(shí)，要將空冷島建立成一個(gè)獨(dú)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(jì)組態(tài)。 </p>

12、<p>　　6、目前脫硫設(shè)計(jì)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(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)的一些大型的機(jī)組上基本都有相關(guān)的設(shè)計(jì)，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(gè)方面： </p><p>　?。?）一種是脫硫控制點(diǎn)的設(shè)置形式，也就是脫硫采取的控制方式是什么； </p><p

13、>　　（2）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(gè)方面的內(nèi)容，我們采取了一系列的方案設(shè)計(jì)，這些方案設(shè)計(jì)各有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，目前大多數(shù)采取的還是DCS技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以與其他的系統(tǒng)進(jìn)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(duì)近兩年

14、來(lái)，在國(guó)內(nèi)的一些大型機(jī)組自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的主要熱點(diǎn)問(wèn)題給予了分析和討論，并且聯(lián)系設(shè)計(jì)情況，對(duì)每個(gè)問(wèn)題都給出了目前階段的原則掌握情況以及根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情，對(duì)于這些設(shè)備的以后發(fā)展給予了中肯的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)建議，伴隨著這樣一大批工程的設(shè)計(jì)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(jī)遇和挑戰(zhàn)中得到大力的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p&g