火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施

火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施

郭怀威

大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 河北省张家口市 075133

摘要： 火力发电厂中的热控系统是火力发电整个系统的重要组成部分，对火力发电的影响重大，关系到未来很长一段时间的电力供应和发展。热控系统的可靠性和经济性进行优化，一直是相关人员关注的问题，结合材料，针对运行过程中热控系统可能出现的故障进行简要总结，同时也指出目前国内电厂在管理方面的不足，并提出了相应的解决建议。

关键词：热控系统；火力发电厂；热控可靠性；热控经济性

引言：

热控系统在火力发电厂的机组运行中起到重要作用，保障热控系统的安全性、可靠性是对火力发电厂正常平稳运行的重要保证。同时，提升热控系统的经济性，将降低火力发电厂的运营成本，保障火力发电厂的经济收益，为基础建设起到促进作用。因此，保障火力发电厂热控的可靠性和经济性十分重要。然而受到环境等诸多因素的影响，热控系统会由于系统、元件等原因出现故障，进而造成整个系统异常，对稳定发电、电厂的经济效益带来负面影响。

一、运行过程中热控系统可能存在的问题

目前而言，火力发电厂热控系统会出现以下故障：

（一）DCS出现故障

分布式控制系统（DCS）是一个对工厂或工程进行自动化控制和操作的平台，目前已在火力发电厂中得到大量应用。DCS通过将控制功能放在靠近工厂的地方，并通过远程监测与监督以提高可靠性和经济性。DCS的控制处理分布在系统的各个节点上，保障了DCS的可靠性。若衣柜处理器发生故障，发电厂流程只有一个部分会被影响，但中央处理器的故障则会影响整个流程。若DCS系统出现故障，数据信息将无法采集，不能对设备运行情况进行监测与监督，严重情况下会影响火力发电厂的机组运行。^[1]

（二）热控元件出现故障

在热控系统工作时，由于环境、长时间工作、安装不准确、自身质量存在不足等问题，热控元件可能会出现性能老化等故障，造成信号不准等问题。关键热控元件出现故障则可能会造成机器跳闸，对机组的运行带来不良影响，甚至可能会导致经济损失。

（三）其他因素导致的故障

在火力发电厂具体运行过程中，本文参考资料，发现以下由其他因素导致的故障：

1.天然气热值波动较大，导致燃烧切换失败，温度不均匀分布，燃机报警后机组跳机。

2.接线端接触不良，检测电压断开，导致控制系统误以为火警报警，发生跳机。

3.清吹阀出现内漏，导致无法燃烧切换，模式切换失败，导致开机延误或机组跳机。^[2]

由以上因素可看出，热控系统的故障因素繁多，管理较为复杂，需要管理人员和技术人员及时处理问题并进行总结反思，进一步提高火力发电厂热控的可靠性。

二、热控系统管理中存在的问题

在上述热控系统技术类问题之外，相关火力发电厂管理人员也有部分需要调整之处，尤其在成本管理方面存在忽视、疏漏的现象。电力企业应提升对发电厂热控系统的管理水平，提高热控系统的可靠性和经济性，增加竞争力。

（一）部分企业忽视热控系统管理

虽然热控系统的重要性已较为普及，也得到了各方的重视，但据调查，目前国内仍有不少电力企业沿用传统模式对火力发电厂的热控系统进行管理，而这种管理方式已经不能满足当下的需求，导致出现浪费材料资源等现象，不利于提升火力发电厂的经济性。^[3]

（二）部分电力企业忽视管理与经济性的结合

对于火力发电厂的经济性管理、成本控制等，很多电力企业不够重视、疏于管理，不对管理模式进行调整优化；同时，为了提升经济效益，电力企业往往采取缩减工作人员薪资、减少工作人员、延长工作时间等措施，这将难以避免地导致员工日常工作质量不高等情况，同时热控系统的有效性可能也难以保证，严重则会对机组正常运行造成负面影响。电力不仅是电力企业自身的收益，它对国民经济、国民生活水平都影响重大，故企业应将管理与经济性结合，同时保障以提升管理水平为先，以高管理水平为基石，再进行经济性优化。

三、热控系统可靠性和经济性的优化措施

为达到热控系统可靠性、稳定性的提升，同时保障经济性，不仅需要提升设施硬件和专业技术，也需要提升管理水平。本文综合文献，总结以下优化措施：

（一）提高系统中薄弱环节的稳定性、抗干扰性

为提高火力发电厂热控系统的可靠性，需要对系统整体的稳定性进行提升，尤其需要着重了解热控系统中的薄弱环节。受环境影响，很多因素都可能对系统造成干扰，引起测量、监控失常，严重则会造成机组跳闸等故障。如较为常见的接地系统问题。接地系统的稳定性易被外界环境影响，在外界环境发生改变时，接地系统需要保障测量工作继续精准有效地运行，若处理不当则会对测量精度造成影响，传输错误信号，造成机组跳机。故对接地系统的可靠性需要进行提升以保障热控系统的可靠性。目前，如何实现免除外界对接地系统的干扰，仍是学者和相关技术人员的难题，已有的措施是增强接地系统的抗干扰性，如分离强弱电并进行屏蔽等。在技术不到位的情况下，相关人员可以通过实现对环境进行调查检验，去除干扰源，并结合实际情况对抗干扰技术进行综合运用，以提高系统的抗干扰性；同时对此进行经验总结，以保障热控系统干扰性的持续提升。

同时，对于相关系统仪表需仔细检查运行情况。如较容易出现故障的汽轮机监视仪表，经常出现系统异常导致机组跳机，需要相关方及时开会进行研究等，及时总结经验，做好并不断修改调整相关应急预案，以保证系统的稳定性。

随着技术进步，促使热控系统比之前的系统更加繁杂，不同系统的薄弱环节可能也不完全一致，需要技术人员结合实际进行排查和改进。对热控系统其他薄弱环节进行具体分析和改善。在设计或检修机组时，需要考虑容错概率，减少由于接触不良造成系统判断失误，最终导致整体机组运行异常，这样对热控可靠性和稳定性都可以进行提升。

（二）提升技术水平，保障火力发电厂经济性

目前火力发电厂在技术方面的可以进行进一步提升，如二次再热技术可以提高机组热效率，二氧化碳排放量较低等。^[4]之前限于技术原因，国内较少电厂应用，经验较少导致效率不高，没有充分发挥技术的作用，但随着相关技术水平的提升，相关高级技术已逐渐再次被各电厂接收，以提升经济效益。

火力发电厂可以对系统逻辑进行改善，如加入错容逻辑等。这一过程需要专业的工作人员进行验证以证明合理性，并对稳定性进行评估，提升系统对出现问题的判断能力。

（三）相关管理人员需对管理方案进行优化调整

在电力方面技术进步很快，传统管理模式往往不合时宜，造成浪费，需要企业对相关管理制度进行调整。如电力企业需要对热控质量进行评估，但不可如之前较为敷衍，需要规范评估标准和流程，提高可操作性，保障系统运行的可靠性和经济效益。在进行人员安排时，应保障工作人员的工作量、工作时间合理。每次出现故障后，需要及时进行错误排查并总结记录将来的防范措施。对于系统仪表等薄弱环节，电厂企业需要定期召开例会进行情况汇报与讨论，做好预防工作和应急预案。

四、结束语

火力发电一直是用电的重要来源，保障其热控系统的可靠性和经济性对于社会都十分重要。这需要技术的进步和应用、经验的积累，同时也需要相关管理人员和技术人员不断进行情况总结和优化提升，在保障可靠性的前提下进行成本管理，提升经济性。这是一项复杂而重要的工程，需要各工作人员的努力配合，最终带来行业的进步发展。

参考文献：

[1]黄帆. 分析火力发电厂热控可靠性与经济性的优化措施[J]. 商情, 2017(12):22.

[2]杨真. 火力发电厂热控系统可靠性的优化技术分析[J]. 区域治理, 2019, 000(005):218.

[3]符里建. 优化火力发电厂热控可靠性与经济性的措施[J]. 科技资讯, 2014,12(6):161. DOI:10.3969/j.issn.1672-3791.2014.06.105.

[4]张俊. 探析火力发电厂热控系统可靠性的优化技术[J]. 数码设计（下）, 2020, 009(001):124.