火电厂热工设备典型隐患分析及解决方案

陈晓明 胡嘉立

摘  要：随着经济社会的快速发展，人们对电能的需求不断增加，对电力供应质量要求也在提高。传统的火电厂设备已经不能满足人们的用电要求，需要不断优化热工设备，对设备运行中的隐患问题进行积极有效的额处理，提升资源利用率，促进电力企业的持续稳定发展。

关键词：火电厂;热工设备;隐患

引言

社会生活中用电需求的不断增加要求供电企业必须不断完善发电系统体系，维持其可靠性和安全性，在根本上提高发电效率，实现可持续性发展。国内最为稳定成熟的发电技术就是火力发电技术。热工仪表和设备所处的环境特殊，故障率高，需要加强热工隐患排查及整改工作，保障热工设备的安全稳定运行，提高发电效率和质量。

1火电厂热工设备典型隐患分析

1.1软硬件领域中存在的问题

为了能够切实提升DCS系统的安全性及稳定性，促使机组能够更为安全的运行，一般会在系统当中添加一定过程控制点位，在设备实际运行的过程中假如出现问题的话，应当及时开展停机保护工作。但是如果没有办法对信号传输的安全性及稳定性做出保证，想要对系统的运行安全性及稳定性做出保证，那么是一件十分困难的事情。

1.2控制锅炉蒸汽设备以及辅助设备之间的配合不完善

发电过程主要是通过锅炉受热产生蒸汽，然后进行能量转换，将热能转化为电能，在这个过程中会发生较多的物理以及化学变化，易发生安全事故，因此对锅炉设备的控制是十分重要的。但是在这个过程中，锅炉蒸汽设备和辅助设备并没有一个可以进行自动化操作的控制系统将两者紧密地结合在一起，使其更好地进行配合，从而不能在根本上减少资源的浪费，实现资源的循环利用。大多数的辅助设备虽然存在着这个功能，但是或多或少都存在着这样或那样的问题。如果两者不能及時有效地进行配合会影响火电控制系统的服务质量，进而影响火电厂的顺利运行;辅机动能转化利用率不高，进而影响转换发电的效能与化石能源的利用率，从而对自动化系统的技术改进等带来巨大的不便。

1.3运行过程中安全性、稳定性存在问题

火电厂在运行过程中要时刻注意安全第一，尤其是对于热量的处理是关键问题。如果热量不能及时有效地释放出来，将会使火电厂压力容器的压力急剧增加，这样就会产生一定的安全隐患，并且在这个情况下化石能源燃烧传热容易产生一些污染的气体，如果流入到外界之中将会给大气造成污染。在对一些火电厂进行调研的过程中发现，很多火电厂的热工设备并没有定期进行维护，安全性能不能得到保障，导致在能量转换的过程中出现了燃烧不彻底，能量转换过程中能量损耗严重，从而造成了大量的能源浪费。

2火电厂热工设备典型隐患解决方案

2.1应用比较成熟的元件

在科学技术迅速发展的过程当中，涌现出来各种类型热控元件和创新型元件，与此同时热控自动化水平不断提升，会对各个元件的质量提出非常高的要求，需要在系统当中应用技术成熟的元件，才可以切实提升DCS的稳定性。在元器件选择工作进行的过程中，不单单应当考虑到技术先进性这个问题，系统的安全性也应当得到充分地重视。即便是在资金匮乏的背景之下，也不可以使用过时的元器件，需要将系统的安全性及可靠性做出保证，选择质量好和运行水平高的元器件，才可以促使整个系统的运行安全性及稳定性得到大幅度提升。

2.2加强设备调试维护工作

在对热控自动化设备进行调试的过程中，还要实时对热控自动化设备进行定期定点的维护。由于整个的热工自动化控制系统所需要的元件数量庞大，在调试过程中需要注意各个设备的使用操作规程，需要操作工人按照标准规范操作要求对其进行操作，为了可以让更多的设备应用能更长时间的工作，需要人员分工明确，专人负责专门的热控自动化设备，从而可以在调试的过程中及时发现设备存在的问题，能够及时对问题设备进行维修，从而采取有效而具体的措施，避免工作运行过程中的大量资源浪费。

2.3热工风险防范安全管理措施

热工自动化设备及系统的安全管理主要包括岗位安全责任制、安全管理制度、应急预案以及信息监控系统方面的管理。其中燃煤电厂热工安全管理制度包括热工技术监督管理制度、热工检修管理制度、热控工作票和操作票管理制度、热工设备巡点检制度、热工设备维护管理制度、热工设备资料技术档案管理制度、热工岗位安全教育培训管理制度、热控设备缺陷和事故管理制度、热工设备定期校验制度、热工计量管理制度、热工DCS系统/辅控网工程师站分级授权管理制度、计算机系统防病毒管理制度、工程师站管理细则等。

2.4应用冗余设计

现阶段，在过程控制电源当中使用冗余设计，逐渐得到了我国社会各个领域中相关人士的认可，能够对设备的运行安全性及稳定性做出一定保证，但是仅仅做到这一点仍然是不够的。系统当中包含的全部热工信号都应当使用冗余设计模式，多次将同一个测量点位上的信号调取出来，就能够将监控作用及判断作用切实发挥出来。针对各个比较重要的测量点位来说，要求测量通道分布在不同的卡件上，以便于可以保证故障不会集中在一个位置上发生，促使系统的运行稳定性得到大幅度提升。重要测量代为内上的取样孔，也需要使用多点位取样模式，使用独立的做法，可以对数据精准性做出一定保证，从而对系统的运行安全性及稳定性做出一定保证，可以在热工控制系统实际运行的过程中，短时间之内将问题找寻出来，并使用适应性比较强的措施解决问题。

2.5重大辅机涉及阀门全关保护逻辑优化

对于只有一个阀门出口的辅机，若出现跳闸情况，热工保护在实际的运行过程中可能会出现阀门全关的情况，也可能会出现阀门全开信号消失的情况，对于这一类故障问题，经过分析研究，一般是由阀门的控制回路引起的。由于控制回路的故障，做出错误的判断，从而会出现阀门全关的判断，还会引起联跳辅机状况的发生。为了避免这类故障，对阀门故障判断的逻辑进行了优化与调整，正加了光字牌等引起操作人员注意的报警措施。对于同时拥有进出口阀门的辅机跳闸逻辑，要做相对应的优化调整。

2.6保温与伴热设备监控

热工设备的冬季设备防冻是一项非常重要的工作，多年的工作经历中，冬季由于测点受冻引起的机组非停和重要缺陷数量不少，尤其是水系统的液位、流量等信号，在极寒天气或大风降温时是重点关注的对象。设备的防冻要把设备保温和伴热基础工作落到实处，在此基础上加强设备的日常巡视工作。在设备检修或改造过程中，通过技术手段24小时实时监控伴热设备的运行状态。

结语

随着发电机组容量的不断增大，电网及企业对机组的安全性和稳定性提出了更高的要求，需要对典型热工设备隐患进行分析，提出切实可行的整改措施。只有在日常工作中，及时发现问题并整改，才可能保证热工设备的健康稳定运行。

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