火电厂老机组热控自动化调节改造-文档资料

1、火电厂老机组热控自动化调节改造 摘 要节能降耗是我国的产业政策的大政方针 , 因 此, 火电厂老机组的改造与新建电厂同等很需要。针对火电厂老 机组热控自动化调节方面进行简要阐述。 1 火电厂老机组热控自动化设备现状 火电厂老机组主要指 80 年代及以前设计、 安装投运的机组 包括少数 90 年代初投产的机组。其大部分主辅机设备可控性和 可靠性较差 , 所配备的仪表及自动化装置主要是常规自动化仪表 和由晶体管电路构成的 DDZ-H、山型单元组合仪表及组件组装 仪表（MZ、TF-900）。这类机组的突出问题是热耗高、煤耗高 及故障停机次数多 ; 自动投入率低 （ 一般在 60%左右）, 仪表准确性

2、 差, 保护动作正确率低 , 使得运行人员多 , 负担重 , 长期处于紧张 状况。 2 老机组自动化系统改造任务的艰巨性 1）工作量大。 根据电力可靠性中心 1998 年 4 月发布的信息 全国100MV及以上容量的机组台数列于表 1 o 1993年及以前投产 的机组 , 其设计大都在 1990 年前完成 , 除部分已采用分散控制系 统（DCS）的机组外，将面临自动化设备更新改造。从全国电网 看,125、200、300MV机组是当前的主力机组，其服役期限多数在 30a以内,还要担负较长时间的运行任务,因而应是改造的重点。 从表1可看出,1993年以前投产的125MV机组96台,200MW机组

3、159台,300MW机组57台，除其中部分300MV已采用DCS外，共计 约有300台机组需要进行改造。100MW级机组有121台,除50年 代末、60年代初投产的约10台机组，服役在30a以上外，尚有110 台机组在各个不同地区也承担着主力机组的任务。 对这些机组的 改造 , 在提高效率、降低能耗和改善环境具有重要意义。 2) 资金少。从目前情况看 , 改造资金多为企业的自有资金 , 这就对改造项目的内容提出了严格要求。精打细算 , 不乱花一分 钱是改造工作必须遵循的方针 , 因而要求更加细致地做好改造的 前期调研和设计工作。 3 已改造的机组情况 目前已进行自动化改造的机组均采用DCS取代

4、原有的小型 机或微机组成的计算机监视系统 (DAS); 取代以电动单元仪表、 组 件组装仪表或单回路调节仪表组成的模拟量控制系统(MCS);改 造原有汽轮机控制系统为数字式电液控制系统 (DEH), 以适应电 网自动控制(AGC)要求;还有部分电厂以DCS或可编程控制器 (PLC)取代以继电器为主的辅机电动机和电动阀门的控制、顺控 与联锁。 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

5、 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:热工自动投入率可达 100%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。 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。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89人减至24人。 汽轮机调速

6、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。 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200MVB组启动一次至少要耗资几万元，多至十几万元。 气降低值班员的劳动强度 , 减少了热控人员的维修工作量。 5 建议 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

7、，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。 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

8、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。 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

9、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。 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）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