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火力发电厂全厂辅助车间网络介绍与应用

发布时间:2015-10-28 11:04   类型:技术指导   人浏览

现代化的火电厂是一个庞大而又复杂的生产电能和热能的工厂,其中锅炉、汽轮机和发电机是火电厂中最主要的设备,亦称为三大主机。与三大机组相辅工作的设备称为辅助设备或称辅机。印度KMPCL 6×600MW亚临界燃煤电站项目是山东电力建设一公司总包的国外项目,济南大陆机电股份有限公司承揽了该电站项目全厂辅助车间控制系统(即BOP辅网监控系统)以及辅机振动和高浓缩系统变频器。

在多年的工程实践中,大陆机电与各大电力集团、EPC总包方、企业集团用户、电力设计院、电力调试单位相配合,根据不同类型机组的工艺特性结合系统自身特点,有针对性的设计投运了各种类型机组协调控制(CCS)、模拟量控制(MCS)、汽机旁路控制(BPCS)、顺序控制( SCS) 、锅炉炉膛安全监控( FSSS) 、电气控制 ( ECS) 、汽轮机数字电液控制(DEH)、烟气脱硫(FGD)、直接空冷凝汽器的控制(ACC)、辅网控制(BOP)等解决方案。先后承担了6MW--660MW各种规模1000多套电站DCS、辅网控制系统、仿真、变频、热工仪表成套、除尘设备的工程服务,其中包括300MW超临界机组主机控制系统DCS DEH 660MW超超临界机组辅网、脱硫脱销DCSPLC及仪表成套的施工及调试,同时为多家工业企业自备电厂及城市供热机组锅炉提供DCSPLC、热工仪表成套等产品和服务。

大陆机电具有完备的1:1仿真实训基地,专业工程师团队为用户提供全方位系统设计、软件组态、机柜组装、检验、施工、调试、试车、交付、培训、售后一体化服务,客户遍及全国30个省、市、自治区以及印度、印度尼西亚、土耳其、阿塞拜疆、危地马拉、赞比亚、牙买加等近20个国家和地区。

一、项目(K项目)介绍

K项目全厂辅助车间控制系统包括化水、原水、废水、燃油、除灰渣、凝结水精处理、高浓缩灰浆处理、启动锅炉房等10几个子系统以及其它厂家提供的输煤、制氢、制氯等系统,最后将这些系统集中到DCS辅网集控室,在DCS辅网集控室实现对全厂各个辅助车间的监控,整个辅网系统总点数约在3万点左右(包括输煤等)。

火电厂辅助车间控制系统网络示意图

 

锅炉化学水处理系统(包括工艺系统为:澄清设备系统和加药系统、过滤器、超滤、一二级反渗透、离子交换和酸碱贮存、再生系统以及循环水排污水升压泵房)

废水处理系统(主要工艺系统:生活废水处理系统、含煤废水处理系统和含油废水处理系统)

凝结水精处理及化学取样加药系统(该工艺系统为:1. 单元机组的凝结水精处理高速混床、3台机组公用的精处理体外再生系统和3台机组公用的精处理辅助系统。2. 单元机组的化学取样装置和化学加药装置的工艺设备。

原水预处理系统(主要工艺系统:1. 原水高效固体接触澄清池及其辅助系统2. 生活水处理过滤器系统。3. 原水升压泵房和综合水泵房)

化水反渗透程控界面

化水阴阳混床程控界面

化水车间设备

燃油泵房系统(主要包括:油区泵房的重油输送泵、重油储油罐、轻油输送泵、轻油供油泵和轻油储油罐及其系统和管道; 日用油区泵房的重油供油泵和重油日用油罐及其系统和管道)

燃油系统程控界面

实现对重要旋转设辅机振动部分,包括送风机、引风机、凝结水泵、循环水泵等重要设备电机的振动监测

和汽轮机瞬态数据管理系统(TDM)备的运行监视和保护。


二、K项目辅网监控系统施工特点

系统多且分散,施工半径大

电厂辅机水系统、燃料系统和电气系统等根据其各自功能分布于厂区的各个位置,部分系统或远程站分布在厂区以外,如灰库、燃油系统、煤场和灰场等,通信距离多达数千米。因此,辅网系统必须要有可靠的通信冗余,调试期间要确保有足够通畅的沟通调试工具,如对讲机、手机或远程桌面辅助等。

系统工艺各自独立,设备数量、类型多,顺控多

辅机控制各系统功能各异,因此工艺各具特色,控制逻辑不存在可复制性,以除灰渣系统为例,该系统仅3#炉各类电动门、气动门接近300个,另外还有碎渣机、真空泵、空压机、高压水泵等连锁条件较多的设备。除灰渣顺控包涵正、负压气力输灰、炉底渣系统、省煤器、石子煤等子系统。

现场环境恶劣

    辅机系统相对主机来说,调试初期受关注度要少一些,因此各车间集控室在调试期间环境基本不会很完善,照明、吊顶、墙面、空调等基本是边调试,边施工或先调试,后施工,各种交叉作业普遍存在。印度天气进入3月份以后,温度可升到40多摄氏度,无论施工人员还是设备都要经受高温、粉尘的考验。6月份进入雨季以后降水又十分充沛,多数路面尚未硬化,地面变得十分泥泞,给就地调试增加不少困难。而在生活区,各种虫蛇、老鼠时常出现,预防各种热带疾病、传染病也是施工人员的必修课之一。

施工调度多变,项目整体执行周期长

K项目这种多台机组的电厂,辅机系统从签订合同开始到项目结束,往往需要数年的时间。由于PLC系统的特性,辅网程控设备在出厂前需要大量的设计和系统集成工作,发货前还需要通过多次上电进行通道和性能测试。现场安装结束后,第一套机组投运前,需完成所有的公用系统调试,如化水、原水、燃油、输煤、启动锅炉房等系统,而该机组相关的除灰渣、精处理、暖通等单元系统也要完成调试。因此,第一套机组投运前,工作量比较集中,人力、时间需求较多。后期每台机组投运,都需要配合完成相关系统调试,该电厂共6台机组,由此可见,整个项目实施周期需要数年时间。

 

三、辅网监控系统的优点

辅网监控系统的实施,全面提升了现代化火力发电厂的运行管理水平,提高了用户的经济效益。 

1 辅控网操作站与主机操作站同处于中央集中监控室,值长和相关领导可以方便地了解和协调处理机组和全厂辅助车间的运行。 

2 提升全厂辅助车间主辅值班人员的地位和责任,辅助系统受到应有重视,每个运行值班人员真正的可以对电厂的整体信息了解和学习。 

3 在全厂IT系统上,能很好地监视、了解全厂辅助车间的运行状况,为全面提升电厂综合自动化打下良好的基础。 

4 统一实施辅网监控系统实现了平台统一,备件统一。施工方基础代码可复制性较好,工作效率较高,整个网络数据通信更方便、畅通。全厂辅网编程、操作界面风格一致,用户运行、维护人员也更容易理解和接受。统一的系统备件也便于应对调试和运行期间出现的各种设备故障,大大减少了维修时间和费用。


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