火力发电厂的生产过程|火力发电厂集控运行技术探析
摘 要：火力发电是我国传统发电形式。近些年来，风力发电、太阳能光复发电、核电等新型发电方式发展迅速，但火力发电依然是我国电力生产构成的主要组成。随着社会的发展，电力需求与日俱增，火力发电任务日益繁重。集控运行技术是目前我国火电厂运行控制方式的主要发展方向。做好集控运行技术研究，对于维护火电生产安全稳定有着重要意义。文章围绕火力发电厂集控运行技术有关问题进行探讨，阐述了火力发电厂集控运行的基本内容，分析了当前火电生产中集控运行技术存在的问题和影响因素，最后对火电生产集控运行过程中的重要事项进行了强调。
关键词：火力发电厂；问题研究；集控运行技术
引言
随着经济发展水平的不断提高，我国国家综合实力和人民生活水平与日俱增，社会生产、生活活动日渐丰富，电力保障需求越来越大。作为我国电力生产的主要方式，火力发电在我国国民经济体系中发挥着无可估量的基础保障作用。在现代高新技术的支持下，火力发电厂的生产方式实现了巨大改进，生产质量和生产效率日益提高，电力保障功能得到了极大增强。集控运行技术是当前我国火力发电厂应用的一种重要技术。该技术的推广应用，为维护火电厂机组安全稳定长期运行，满足现代社会电力企业繁重的运行负荷需求作出了巨大贡献。随着我国用电需求的增加，火电厂集控运行技术的作用也越来越大。深入开展火电厂集控运行技术研究，提高火电厂生产运行控制水平，有利于保障火力发电企业正常运行和电力系统安全运转，对于为国民经济发展和人民生活提供坚实的电力保障具有着深远意义，是当前火力发电企业重点研究的课题之一。
1 火力发电厂集控运行概述
传统火电厂机组控制主要是采用单机单控、主蒸汽母管制的控制方式，机、电、炉三者的控制各成体系，系统彼此间互不联系，相对独立。这种情况直至集控技术的出现才有所改变。集控技术采用和传统火电设备控制技术完全不同的控制方式。应用集控技术的火电机组，其每个单元制机组都包括锅炉、汽轮机和发电机三个元素。同一单元内的锅炉、汽轮机和发电机三者间采用同一控制的方式控制运行，彼此构成一个整体，而每个单元（机组）间则采是相互独立的，从而使得火力发电设备整体构成一个集散式控制系统。在火力发电厂项目的建设实施过程中，开工建设、试运行、正式投入适应和停止运行的各个阶段都处于集控运行系统的控制之下，集控运行系统根据指定的命令对设备进行检测，并根据已制定的安全控制方案自动调增。在日常工作中，发电厂根据系统架构运行特点，实施科学的人力资源配置，每个运行团队设置值长一名，由其负责整个团队的安排组织工作。每台机组设置一个操作班子，负责对所在发电机组的运行控制和安全监管工作。班子成员包括机组长、主值班员、副值班员、巡检员各一名。时至今日，我国火力发电厂已经具备了较高水平的自动化运行控制能力，但人的因素依然是发电机组运行中的一个不可获缺的重要因素，特别在安全保障方面，在已有的自动监控的基础上，必须设置值班岗位，进行24小时不间断的人为监控，以便在系统出现异常情况时及时发现并迅速排除，切实保障系统运作安全。
2 集控运行核心技术分析
集控运行技术，又称之为DCS系统，是现代工业体系中的重要控制技术之一，具有高度的数字化、自动化和集成化水平，其运行效率和工作质量远远超过传统单独控制技术，是今后工业生产控制的主要发展方向。在火力发电厂的集控技术体系中，管控技术是关键性内容。通过对计算机和网络技术的综合运用，实现对火力发电系统的统一管理调度。机组发生故障时，控制系统会受到警报信息，由此通知相关部门、人员着手解决、处理，及时将安全隐患控制在最小范围内，防止重大安全事故的发生。4C控制技术，是以大型生产线为监控对象情况下集控技术的表现形式，可同时完成设备数据的采集、分析、整理，在此基础上提出调整方案，并传递给相关设备予以执行，从而实现系统的优化运行，保障系统安全。
3 当前我国火电集控运行中存在的主要问题
3.1 过热汽温系统存在的问题
根据调温介质的不同，过热汽温系统有粗调和细调、微调集中调节方式。其中粗调通过调节风、煤和水的比例实现调温功能，细调或者微调则是以一级减温水或者二级减温水为传热介质进行调节。通过大量数据分析可知，有炉膛火焰中心高度、燃水比例、给水温度、过剩空气系数以及换热面结渣情况等是机组过热汽温的主要影响因素。经过长期实践摸索，过热汽温系统的减温技术已经发展相对成熟，但在实际工作中还存在着一些问题。常见的有调节机构是否可靠，系统调整是否合理等，这些问题的存在，给减温细调的温度控制能力造成一定负面影响。影响过热汽温调节精度的因素主要来源于两个方面，一个是设备的精度，另一个是参数整定情况。
3.2 再热汽温系统存在的问题
相对一次汽温的控制调节，再热汽温调节过程细节更为复杂，实施难度更大。基于这个原因，当前中、小型火力发电厂普遍使用减温水的方法调节温度，以降低温度调节难度，控制系统运行成本，其缺点是对火力发电厂的经济运行水平造成一定妨碍。举例说明，亚临界机组如果喷入1%的减温水，其标准发电煤耗就会增加0.5g/kWh。随着科学技术的进步，以摆动式燃烧器、热风喷射法或者煤气再循环循等为代表的再热汽温调节新技术不断得以出现，在改进火力发电经济效益方面发挥出重要作用。
3.3 主汽压力存在的问题
能量平衡公式是火力发电机组主汽压力控制系统中应用的主要理论。经过多年的发展，实践和总结，能量平衡公式日渐完善，应用效果越来越好。目前部分协调控制系统中还在按照间接能量平衡公式进行控制，在协调控制系统退位时，主汽压力控制采用的是原有的能量平衡公式，以调节炉膛入煤量作为主汽压力的控制手段。
4 火力发电厂集控运行过程中需要注意的问题
（1）集控系统的正常运行，依赖于稳定的运行环境，特别是要防止电磁信号的干扰，系统设备相连的电缆要做好屏蔽和接地处理。控制间的空气湿度也是影响系统设备运行情况的重要因素，要控制在一定范围内，避免湿度过大造成模件失灵，或湿度过低照成静电损坏电器元件现象的发生。
（2）集控系统的正常运行，依赖于规范的管理。电厂设备管理部门要加强系统软、硬件的维修、维护工作，做好必要的优化升级。特别是要做好热机保护机制的维护，确保系统设备出现异常时保护机制及时启动，发挥应有保护功能。
5 结束语
电力产业是国民经济重要组成部分，在整个经济体系中起着基础保障的重要作用。火力发电是我国电力主要生产方式，随着我国经济体制改革和产业结构调整的逐步深入，电力需求也将不断增加，火力发电企业责任重大。深入推荐火力发电厂集控运行技术研究，实现火电机组运行控制的优化升级，是当前火电领域的重要任务。火力发电企业要高度重视集控运行技术在火电生产实际工作中的重要意义，加大研究力度，深挖技术内涵，优化系统结构，改进技术措施，为更好地保障火电生产安全稳定进行，满足国家建设和人民生活电力需求作出应有贡献。
参考文献
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[2]周淮宁.浅析火力发电厂集控运行技术[J].科技传播向导，2013.
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http://m.cubkforchild.com/glwx/93681.html
