火力发电厂输煤系统智能化控制的应用与研究

顾小山

【摘 要】近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。火力发电厂在实际运营过程中输煤系统自动化的应用使得电厂整体的自动化水平得到了有效提升，但是输煤系统在实际运行过程中仍然存在很多问题，对整个系统运行的安全性形成了极大威胁。本文就火力发电厂输煤系统智能化控制的应用展开探讨。

【关键词】火力发电;输煤系统;智能化

引言

近年来，工业工厂的数量急速增加，使得我国在工业生产中所需的电量不断增多，为了满足用户的用电量，火力发电厂的原料煤需求量加大。因此，火力发电厂的输煤系统要保持安全稳定的运行状态，保证给煤操作。由于传统的输煤系统在控制上已经难以满足火力发电厂的技术要求，为了能够提高系统的控制性能，火力发电厂现都采用智能化的控制系统，从而提高传统输煤自动化系统的控制水平，有效提升发电厂的生产效率。

1电厂燃料输煤系统安全运行原则

要保证电厂燃料输煤系统运行的安全性必须要遵循以下一些原则。（1）针对正常上煤环节可以合理的使用程控室实现对输煤系统的运行的有效控制，而对每个设备的就地控制可以在设备检修后的试运行时进行系统安全运行控制。（2）针对电磁除铁器以及除尘设备的启动可以充分利用上一级输送带启动来实现，针对正常的停机操作则主要采取之后停机方式。（3）通常情况下，整个输煤系统中的各个设备要保证其联锁的方向与煤流的运动方向相反，这样在设备出现故障的时候能够同时利用联锁实现前面设备的停机。（4）在系统实际运行过程中，除了设备产生故障，否则，不应该将设备联锁解除，设备启动之前，要保证安全措施到位。启动过程中，要保证预告铃声持续运行超过30秒。而且要响铃两次以上。（5）通常情况下，要针对整个输煤系统的整体运行流程配备相应的备用流程，这样才能在发生突发状况的时候，实现双线路上煤，不会对电厂的输煤造成影响。（6）要尽可能地实现防闭塞装置与堵煤信号的联动，这样才能在系统出现堵煤信号的时候实现与相应防闭塞装置的联动并产生振动，这样就能保证输煤系统上煤的通畅性。

2输煤系统整体工艺流程

目前，我国的火力发电厂种类较多，不同地区的发电厂存在着一定的区别，如给煤时的环境条件、向发电厂送煤的方式等，这些都导致火力发电厂在输送煤上有着多样性特征，但在本质上也存在着相同点。火力发电厂的输煤系统可分为卸煤、堆煤、上煤以及配煤4个部分：卸煤通常会采用自动化卸煤一体机完成操作，有效简化步骤，提高工作效率;堆煤是将煤料卸在指定位置，提高煤场空间利用率;上煤是将存储的煤料通过给煤系统运到煤仓，此过程设备分布较为分散，且对工艺的要求复杂，需要使用智能化程控系统完成各个子设备的调控协作;配煤是电厂需保证每日发电量并减少资源浪费所制定的给煤量，以使煤仓中能够拥有足够的煤料。

3输煤系统智能化控制方法

3.1健全输送带检修制度

作业之前，相关工作人员要严格按照标准流程的要求验收输送带，完成相应的安装工作，为输送带的安全运行提供必要保障。在输煤系统运行过程中要严格按照相关标准规定的要求，对输送带进行严格检查，对输送带在运行过程中可能出现打滑、撕裂、拉断、跑偏等问题的各个环节的安全隐患进行严格检查，对输送带在运行过程中的运行速度、调偏装置、驱动滚筒、托辊以及输煤量等因素进行密切关注，将对输煤系统运行的影响降到最低程度，充分保证整个输煤系统运行的安全性以及稳定性。

3.2设计输煤系统的下机位

火力发电厂输煤系统的控制目标是要实现基本的输煤智能化控制要求，在硬件设计过程中要强调系统的经济性及实用性。要想实现输煤系统的智能化控制，首先要设计系统的下机位，一般在此环节设计中都会采用DCS控制逻辑程序，该逻辑语言十分丰富且灵活性强，且支持带电拔插，在线下载新增加的控制逻辑程序和添加I/O模板等。火力发电厂的输煤控制系统的功能比较复杂，因此使用DCS控制系统对输煤皮带机、除尘器、碎煤机等的过程I/O智能化结构单元与主控单元通过网络连接，实现数据处理和控制运算工作，充分提高系统安全稳定性。

3.3减速器和滚动轴承的检修

通常在火力发电厂的运转过程中，减速器和滚动轴承的事故通常是由于人员的不当操作和维护不到位造成的。减速器对于火力发电厂输煤设备的应用具有重要的保证意义。只有增强减速机应用管理措施的实施效果，才能满足整个设备应用管理实践能力的提高。需要注意的是，在实施变速箱设备管理措施时，有必要在整个设备的实施过程中注意对齿轮边缘检修点的控制，以确保对整个设备管理的科学管理得以实施。在齿轮边缘检修点的控制处理中，将减速器的整个检修周期控制在2000h，也就是说，当减速器运行2000h，请执行检修和保养措施。根据减速器设备漏油的原因，及时分析整个设备中有漏油的零件，标记漏油部位并对该部位进行处理，提高设备检修效果。及时检查转动设备的磨损状况，为煤炭输送设备的安全生产和运行提供保证。转动部件应根据不同的标准拆卸，仔细检查轴承的每个位置，以防止发生故障。同时，应收集数据信息，并根据国家或行业的有关规定对轴承进行检修，判断和鉴定轴承是否可继续使用。

3.4调试系统并完成上机位的组态设计

在火力发电厂的输煤系统智能化控制中，系统要想实现有效的控制，保证输煤系统的安全稳定运行，还需要对上位机逻辑组态实施监控。首先，在设计系统的监控功能时，要保证系统在运行状态时可以实时监控到预计的给煤量、皮带的传送率、总输煤量等相关参数信息。其次，可以根据实际的输煤环节拥有对各个机械设备的启停权限，可以让技术员清晰地监控到输煤的动态过程变化，从而有助于技术员对设备进行定制，及时调节皮带的传送速度，保证输煤量满足系统要求。最后，可以对故障系统进行回顾时查询与记录，以便于技术员到达故障设备后及时准确地解决故障问题。我国火力发电厂所使用的上机位组态设计软件通常有MCGS、IFIX等，其中MCGS功能十分强大，可以进行数据处理、信号采集、报警提示等，且能够采集并精準的检测到现场的信号，监控界面也比较直观，如今在我国大多数火力发电厂的上机位组态设计中广泛应用。

3.5加强意外状况的防范

输煤系统在实际运行的过程中要高度重视意外状况的发生，对环境、气候等意外突发状况做好相应的应急处置准备，结合输煤系统实际的运行状况及时调整系统运行，实现对设备检修人员以及值班人员的合理安排，保障在输煤系统运行过程中能够充分发挥出检修人员的作用，及时排除设备运行过程中产生的故障，并针对备用设备进行妥善准备，避免设备故障导致系统运行停止的现象。

结语

目前，火力发电厂处于我国电力行业中的主导地位，而在输煤过程中，煤量的不确定性及复杂性导致输煤控制难以保持控制效果，促使煤料在运输过程中出现不必要的资源浪费。因此，提升输煤系统的控制精度，保证输煤系统的有效运行，对智能化的控制系统要求也越来越严格。

参考文献：

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[3]刘新军.火力发电厂运煤系统设计优化和节能降耗[J].中国新技术新产品，2019，（14）：52-53.

（作者单位：大唐山东电力检修运营有限公司）