火电机组设计、基建和调试过程中热控专业出现的问题及对策.pdf

自动化与仪器仪表2 0 1 2年第 4期 总第 1 6 2期 火电机组设计、基建和 调试过程中热控专业出现的问题及对策 高 权 内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公 司 赤峰市， 0 2 5 3 5 0 摘 要分析 了火 电机组热控专业在设计、基建和调试过程可能出现的各种实际 题 ， 包括 D c s系统 、 控制 逻辑 、电源系统和就地设备等方面 ， 并提出 了解决 问题 的方法 。 关键 词火 电机 组；热控 专业；问题 Ab s t r a c t T h i s p a p e r a n a l y s e s q u e s ti o n s a b o u t ma j o r o f t h e r mal c o n t r o l m i g h t h a p p e n i n d e s i g n c o n s t r u c t i o n and d e b u g g i n g f o r the rm a l p o we r u n i t , i n c l u d e DCS c o n t r o l s y s t e m， c o n t r o l l o g i c ， p o we r s u p p l y s y s t e m a n d e q u i p me n t o n the s p o t ． T h e me tho d s t o s o l v e tho s e p r o b l e ms a r e p r e s e n t e d ． Ke yw o r d s Th e r ma l pow e r u n i t ； Ma j o r o f t h e r ma l c o n t r o l ； Q u e s t i o n s 中图分类号T M 6 2 1 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 9 2 2 7 2 0 1 2 0 4 0 1 8 5 0 2 0 引 言 热控专业管辖的设备多且杂，在机组设计、基建和调 试过程 中难免出现各种问题 ， 现将可能出现的各类 问题汇 总分析 ， 希 望能起 到抛砖 引玉的作用 。 1 设计方面问题及解决对策 1 ． 1 热控 电缆 模拟量信号采用计算机电缆， 如D J Y P 2 V P 2 3 * 2 术 1 ． 5 ； 开关量信号采用带屏蔽的控制电缆， t lJ K V V P 2 4 木 1 ． 5 ；电源 电缆采用控制电缆， 如K V V 一 4 半 2 ． 5 。 若设计院的施工图中出 现模拟量信 号采 用控制 电缆的情况 ， 应及 时提醒 变更。 1 ． 2 执行机构 各个 系统的 阀门执 行机构 的形 式一定要搞 清楚 ，是 开关型的还是调节型 的，是气动的还是电动 的，是单线圈 电磁 阀驱动的还是双线圈电磁 阀， 是否具有快开快关电磁 阀超驰功能， 具体数量是 多少 。 锅炉风烟 系统 的挡板 一般 都不是一个执行机构驱动的，如引风机出入 口挡板就是分 别 由两个执行机构驱动 的；锅炉 的二次风门、旋流二次风 门、 制粉系统的冷热风挡板和磨煤机 出口门等 由于数量较 多， 若出现设计变更， Dc s卡件 、 热工信号电缆和电源电缆 调 整量很大 ， 不利于工程进度和质量。只有高低 加紧急疏 水 调整 门、 给水泵再循环调整 门和汽机旁路等具有快开或 开关的电磁阀超驰功 能，若其他调整门也设计 了此功 能， 应 及早取消 。 1 ． 3 测点方面 依据 设计技 术规程 ，对设计 院系统 图和施 工 图内的 设备测点名称和数量一定要仔细核对， 避免 出现 明显的错 误，给今后施工和试运带来不必要的麻烦 。如空气预热器 只设计 了烟气侧 的出 口压力 ，而没有设计入 口压力，不能 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 0 7 作者简介 高权 1 9 7 8 一 ， 本科， 工程师， 主要从事火力发 电厂 热 控 工 作 。 判断预热器差压情况； 循环水泵房就地的仪表没有设计在 远程机柜 内，而设计在主机房 电子间内；参与保护或调节 的三个冗余信号没有分散布置到不 同的I O卡件上；主蒸 汽温度和再热汽温度元件应 采用 K型热 电偶 ， 而不是E型； 就地 的压力和流量等测点 ，一定要是无外供 电源的，这点 在签技术协议时一定要注意，否则有些厂家提供的压力开 关是需要 2 4 V D C电源供 电的， 安装这种设备 ， 除信号电缆 外， 还 需电源 电缆，且存在单路 电源失电设备系统保护联 锁误动拒动 的隐患。 1 ． 4 小程控 系统方面 胶球清洗系统、二次滤 网系统 、 等离子点火系统和吹 灰系统等涉及与 D c s系统 接 口问题 ， 系统是否有远控启 停吹灰程控系统阀门是否由D C s系统直接控制锅炉火 检系统可能 需要对应 磨煤机 出 口插 板门或油角阀的开关 信号， 是取D C S系统软信号还是硬接线信号等都要及早谋 划 ， 避 免设计变更。 1 ． 5 D C S 系统， 一般D C S 机柜下部是6 0 06 0 0 m m的， 但 底座不一定是6 0 06 0 0 m m的， 很可能是6 0 05 8 0 m m的， 在 制作槽钢底座时一定要注意 。 S O E信号有两种摄取方式， 一 种是就地信号直接接入 S 0 E卡件 ， 另一种是就地信号先 接入D I 卡件， 经逻辑运算后， 通过D O卡输出至S O E卡件， 最 好能采用第一种方式 ， 既节约卡件和通道数量又方便事故 追忆 。 D C S系统 网络柜 内交换机的布置和供 电一定要考虑 到今 后 单元一台机组运行的情况下 能够检修 。 2 基建安装方面问题及解决对策 2 ． 1 防雨 问题 露天热控 设备是需要考 虑防雨 问题 的，最 好在基建 时对户外 电动头考虑安装不锈钢或玻璃钢 防雨罩，一方面 防雨，另一方面还能起到夏 日防止设备暴 晒。锅炉点火控 下转第1 8 9页 1 85 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 自动化与仪器仪表2 01 2年第 4期 总第 l 6 2期 损问题 的解决， 主要从衬里材料的选择上如采用聚氨酯橡 胶、氧化铝 陶瓷等，电极材料选择上如采用碳化钨硬质合 金、导 电陶瓷等 。 沾 附结垢 问题 的解决 ， 主 要是电磁 流量 计的通径选择依据流速而定，而不是依据管道 公称直径而 定， 流速应不低于2 m ／ S ， 最好达到 3 m ／ S 左右， 让其具有 自 清扫和防止沾附沉积的作用 。 若按流速选用陶瓷内衬的电 容式电磁流量计来解决内衬磨损、沾附结垢和浆液噪声等 一 系列问题 ， 将是选矿铁磁性浆液流量测量一个 比较好的 选择 。 4 结束语 选矿厂铁 磁性浆液流 量测量 问题 的研究解 决，必须 要有对测量对象特性和流量测量技术的深入 了解和掌握， 通过合理的电磁流量计选型、安装使用和采取智能补偿技 术等寻求解决办法 。新技术 、 新产 品的推广应用和研究也 是 一个值 得尝试 的方 向。 参考 文献 [ 1 ]陈治国， 何华仁． 选矿浊环水质净化及阻垢技术研究 [ J ] ． 工业 水处理， 2 0 0 9 0 6 4 4 4 7 ． 【 2 ] 潘祥明． 测量矿浆流量的电磁流量计 [ J ] ． 自动化仪表， 1 9 8 9 0 6 2 2 2 4 ． [ 3 ] 蔡武昌， 孙淮清， 纪纲． 流量测量方法和仪表的选用 [ M ] ． 北京 化 学工业 出版 社， 2 0 0 1 ． [ 4 ]蔡武昌， 应启戛． 新型流量检测仪表 [ M ] ． 北京 化学工业出版 社， 2 0 0 6 ． [ 5 ] E ． G ． E l r o d ， e t a1 ． A n v e s t i g a t i o n o f E 1 e c t r o ma g n e ti C F r o w m e t e r s ，T r a n s a c t i o n o f A S M E ， 1 9 5 2 v o 1 ． 7 4 5 8 9 5 9 4 ． 上接第1 8 5页 制柜宜采用双层柜 门， 不让就地操作按钮暴露在外，防止 雨淋 。 凝结水精处理系统就地的阀门电磁 阀箱，最好也采 用双层柜 门，安装在远离排水沟或 管道法兰的地 方，以免 系统再 生或法 兰呲水时喷水到柜子 。 2 ． 2 防高温损坏设备 在锅炉 四周和 空气预热器热风道 周 围，布置 电缆桥 架 和敷设 电缆 管一定要注 意，如空 预器主辅 电机 的 电源 线 、 锅炉过热器 电磁安全 门的信号线等离热源太近 ，机组 运行 1个月可 能没有问题 ， 半年或一年以上就会发生电缆 短路情况 ， 造成不必要的辅机停运或机组停运 。 锅炉再热 器和过热器管壁温度测点一般 安装在炉顶大包内部，可能 的话把铠装热 电偶接线盒最好 引至锅炉左 右两侧 平台步 道上 ， 防止补偿导线 高温烧损，造成大面积测点失去监视。 2 ． 3 网线槽盒 D c s系统通讯介质一般为双绞线、同轴电缆和光纤等， 这部分通讯线缆在D C S系统上电前敷设完毕 ， 最好能够在 电缆夹层为其单设一套小槽盒 ，如果与其他热控 电缆混放 一 个 电缆槽盒 内， 很可能造成挤压， 不便今后 D C S系统通 讯 问题 的查找 。 2 ． 4 其他方面 防腐 、防火封堵、接地线 DC s系统 良好的接地系统是非常重要的，要把好质量 关， 需要耐心细致地检查验收。 如D C S系统最终的接地点， 一 般工程只是用镀锌螺栓拧紧， 满足 电阻测试要求 ， 但对 于沿海 电厂来说， 盐雾腐蚀很大 ， 需要对接地 点进一步作 防腐处理 ， 才能保证接地可靠 。另外真空系统和油系统压 力测点在 电力建设施工及验收技术规 范中是明确 要求不 装排污 门的 ， 这一 点也要注 意。 3 调试阶段问题及解决对策 3 ． 1 直流电源方面问题 热控直流 电源配 电柜 ，一般 原设计采用 四个 二极管 把两路1 1 0 V D C电源并在一起 见图1 ， 这样会导致一路电 源接地后 ， 另一路也会接地 ， 没能实现两路 电源真正 的备 用， 对直流系统也有一定的危害。1 1 O V D C电源主要负载有 M F T机柜 电源、 汽轮机 四个A s T电磁阀和汽轮机两个 O P C电 磁阀等， 把两路直流 l l 0 VD C电源彻底分开， 取消四个隔离 二极管， 因M F T硬回路设计为两路直流 1 l 0 V D C供电。 相应 的M F T 机柜和O P C电磁 阀分别供 电， 而A S T 1 I A S T 3电磁阀 由一路供电， A S T 2和A s T 4电磁阀由另一路供电。 这样就避 免 了由于一路 电源停 电导致停机事故。 I l L 一 2 L 2 L 一 图1 原设计1 ] O V D C 电源连接图 3 ． 2 连锁逻辑方面问题 锅炉 、 汽轮机和 发 电机之 间大连锁信 号组成及连接 方式需早确定 ，是采取硬接线形式还是软逻辑，还是两种 方式均采用 。 3 ． 3 计算机病毒 严禁随意使用u盘拷 贝D C S系统数据 。 机组移交生产 前 ， 最好让 D C S厂家全面检 查系统一次， 避 免给 以后生产 带来麻烦 。 3 ． 4 其他 方面 如锅炉主蒸汽安全排放 阀 P C V阀 控制方式， 一般有 三种控制方式， D C S系统控制、 控制室盘台控制和就地控 制箱控制， 调试阶段要分清各控制信号及反馈信号线 ， 避 免 出现 阀门误动。 4 结 语 总之，火 电厂热控系统在设计、基建和调试过程中会 遇 到很多 问题，需要提早谋划，借鉴 以往 工程建设和生产 经验 ， 尽量避 免变更， 精心调试 ， 才能完成机组 高质量移 交 生产 。 参考 文献 [ 1 ] D L ／ T 5 2 1 0 ． 4 - 2 0 0 9电力建设施工质量验收及评价规程第4 部 分热工仪表及控制装置 [ 2 ] D L ／ T 7 7 4 2 0 0 4 火力发电』 热工自动化系统检修运行维护规程 [ 3 ] D L ／ T 0 8 3 2 0 0 8 火力发电厂分散控制系统技术条件 [ 4 ] D L 5 0 0 0 火力发电， 设计技术规程 [ 5 ] 电力行业热工 自动化技术委员会火电厂热控系统可靠性配 置与事故预控[ M ] ． 中国电力出版社， 2 0 1 0 1 8 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m