电厂热控设备检修模式优化研究

张鹏

摘要：电力企业从行业长远发展目标方面详细分析，充分意识到自身职责与义务，要强化自身综合能力，才能为各领域提供高效率、高质量的供电服务，并创造较大的经济效益。而在内部发展阶段，还面临着热工保护系统故障问题，要把重心放在热工保护系统可靠性提升方面，既能解决故障问题，又能实现预期发展目标。对此，也帮助电力企业明确创新发展方向，在各项技术应用与影响下，充分突出热工保护系统可靠性提升的重要意义。

关键词：热控设备；状态检修；可靠性

引言

随着电力负荷峰谷差日益加大和随机性、间歇性可再生能源电源大规模接入，电力系统对煤电机组调峰能力提出了更高、更严的要求，不但需要达到预定的调峰深度，而且环保和安全性指标均符合相关国家标准和排放要求。针对煤电机组深度调峰能力和特性问题，在役机组开展机组灵活性运行操作可靠性，以及新建机组制造、设计、设备选型提出了新的挑战和要求。通过对机组灵活性特点的分析，对机组灵活性运行操作管理进行研究，提出了提升机组灵活性可靠性建议，供参考。

1电厂热工保护系统的特点

火力发电机组是发电厂重要设备之一，而热工保护系统是设备主要组成部分，其可靠性会影响到设备运行安全性、可靠性，以“辅助”角色存在，在火力发电机组运行阶段对其各项参数检测，一旦超出标准范畴，系统内的自动紧急联动功能会启动，有具体的措施进行保护，避免引发软化机组故障、设备故障等问题，降低电力企业的经济损失。近几年，随着发电厂的创新发展，在发电机组容量、参数等方面均提出不同要求，促使热电自动化技术水平不断提升，在电力工程中广泛应用，发挥着重要作用。同时，在应用过程中借助热工保护系统对发电机组运行情况实时监测，凸显热工保护系统功能性、优越性等特点，只有保证发电机组运行安全性，才能为发电厂创造巨大的经济效益。

2热控设备运行常见问题

2.1凝汽器真空降低

火电厂汽轮发电机在运行的过程中，极易出现凝汽器真空度偏低的故障。在实际运行中，汽轮发电机对于凝汽器的真空度要求极高，一旦凝汽器真空度下降，就会导致汽轮发电机排汽温度在短时间内急剧上升，从而导致机组出现异常振动的现象。究其原因在于外界的温度过高，汽轮发电机内部的循环水温也在短时间内升高，从而影响到排气压力，使其也在很短的时间内快速增高。在这样的情况下，凝汽器就会出现真空度下降的状况，从而影响到汽轮发电机的正常运行。

2.2设备电源故障

因热控制系统自动化显著提高，使热工保护系统逐渐“加入”到DCS分散控制系统中，主要目的是对电源保护，解决电源停机状态下的故障问题。而在热控制系统运行阶段，会使热工保护误动、拒动次数增多，不仅未达到预期保护效果，反而会增大设备电源故障发生率，给发电厂带来较大的经济损失。例如：出现设备电热控制设备电源未插好；电源系统设计缺乏合理性等。

2.3发电机组异常振动

异常振动是火电厂汽轮发电机最常出现的故障。而导致发电机异常振动的原因较多，但最常见的原因大致包括以下几种：第一种是气流激振导致的异常振动；第二种是转子摩擦导致的振动；第三种是转子发生热变导致的振动。这三种情况都可能导致转子温度在短时间内急剧升高，进而导致汽轮发电机出现异常振动问题。

3热控设备检修模式优化研究

3.1改善自动控制软件的性能

改善自动控制软件的性能应从设计阶段开始。 在设计自动控制程序模块的过程中，具体目标是通过严格控制指标来提高系统的抗干扰能力，不断优化自动控制工程软件的功能。 只有不断提高电热控制系统的控制水平，才能实现系统运行的全过程监控，发挥系统监控的重要作用。 它还为每个操作过程提供了监控软件，以帮助企业完成系统的操作监控，并帮助相关人员检测潜在的安全隐患。 只有解决了这些问题，才能提高电热控制系统运行的安全性和稳定性。

3.2机组检修及调停时间超过15d，对热控主保护系统性能及参数进行全面试验

分部根据相关规程和规范要求，制定了《热控分部DCS系统定期试验制度》，要求机器大型、小型维修和调试时间超过15d。 需要全面测试和严格执行热控主保护系统的性能及参数。 对热控主保护系统性能和参数的全面试验包括以下方面: ①根据需要对相关机柜和卡件柜进行除灰工作； ②进行与主保护系统相关的电源切换试验； ③必要时检查、检查相关的当地设备、延长电缆、前模块等； ④信号电缆的绝缘检查⑤对相关逻辑进行检查和试验进行DPU、卡件模块等冗余模块的切换试验； ⑦模拟动作信号，检查主保护动作情况； ⑧检查相关的硬件接线电路、继电器、按钮等设备。

3.3提升辅助控制系统的使用效率

在电厂运行和安全控制的过程中，资源的利用和运行方式对安全运行的影响很大。 对企业来说，操作员的整体素质，特别是辅助控制系统，是控制效率的关键。 企业负责对相关人员进行业务培训，具体内容包括系统操作能力、检测能力和处理能力，要使人员利用率最大化，同时结合主机和辅助系统实现系统的改进。 这些措施可以直接提高电力公司的经济效益。 最后，公司必须在设备通信协议图中明确注明物理接口和数据转换开关的对应关系。 对于其他接口，必须根据协议的要求进行连接。 这样可以保证系统的运行是安全的。

3.3机组灵活性运行操作管理的应用

某机组锅炉混烧和深度调峰的应用: (1)通过锅炉混烧、变更煤种等试验检查了锅炉的安全性、技术性能和环保指标，操作可靠。 2 )通过机组试验的最低负荷、负荷变化率等试验对机组的性能指标和规定值进行检测，更主要的是金属控制指标，影响热应力； 通过热控协调优化和自动控制系统控制参数优化、锅炉燃烧更稳定、水汽参数更优化、汽轮机冷端经济合理化等，提高机组在深度调峰和负荷变化时的稳定性； 利用在线实时监控方式，分析了机组运行参数和方式的变化情况，以及主要的安全限制因素，在机组灵活应用中，运行操作可靠，未发生异常。 机组深度调节峰值达到30%的负荷，印尼掺煤燃烧比例达到30%，负荷变化速度达到1.5%/min。

3.4建立健全完善的热控主保护投入和切出管理制度，并严格遵照执行

近年来，部门从实际出发，制定和修订了许多切实可行的制度，如《热控系统管理规定》、《热控部门保护自动化与计算机系统投入退出管理制度》、《热控部门保护投开票制度》、《热控部门保护与逻辑修订制度》等。 在此基础上，公司颁布了《公司热控保护、热控值及逻辑管理方法》，在实际活动中严格执行制度，严格执行制度，有力防止了主保护系统的人为误操作和故障的发生，从源头上保证了主保护系统的安全性。 例如第4条规定，机组运行中，主保护必须全程投入； 根据第5条规定，在机器运行中因主保护而被迫停止运行的，应当经主管生产的副总经理或总工程师同意，制定切实的安全运行措施，并在8小时内恢复运行。 根据第12条规定，热控主的保护拆迁，由支部专职工作人员负责操作，设置监护人。 操作前要做好危险点的分析，对操作的正确性负责。

结束语

各行业在新时期发展迅速，需要电力支持的部分不断增加，对电力的要求也不断提高，给电力公司带来了新的挑战。 对电厂来说，作为电厂的核心设施，热控自动化系统可以直接决定电厂是否能够安全稳定地运行。 在电厂运行期间，热控系统是保障电厂正常工作的关键。

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