熱工自動(dòng)化

前言

　　能源是人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平提高、文明進(jìn)步的基礎(chǔ)。人類通過對(duì)能源的大規(guī)模的利用，滿足了社會(huì)不斷發(fā)展和生活水平不斷提高的需要。但能源利用過程中排放的污染物（粉塵、二氧化硫、氧化氮，碳?xì)浠衔?、微顆粒、溫室氣體等）也正在急劇破壞著地球的生態(tài)平衡和人類自身的生存環(huán)境。　　目前，我國(guó)電力工業(yè)正向建設(shè)高效、節(jié)能、環(huán)保的能源潔凈利用方式飛速發(fā)展，對(duì)煤炭的高效清潔利用的需求尤為突出，超超臨界機(jī)組是實(shí)現(xiàn)高效大規(guī)模清潔利用煤炭的最重要手段之一。　　目前，我國(guó)已有數(shù)臺(tái)1000MW級(jí)超超臨界機(jī)組正式投產(chǎn)，全國(guó)還有大量的1000MW級(jí)超超臨界鍋爐正在建設(shè)和籌建中。與成熟的亞臨界電站鍋爐相比，1000MW級(jí)超超臨界鍋爐的初步運(yùn)行已經(jīng)出現(xiàn)了一些新現(xiàn)象和新問題，對(duì)機(jī)組的設(shè)計(jì)、運(yùn)行優(yōu)化、控制監(jiān)測(cè)及污染物防治都提出了新的更高的要求。因此，迫切需要與現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合，進(jìn)行相關(guān)的研究歸納，為1000MW級(jí)超超臨界鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行優(yōu)化提供理論和技術(shù)支持?！　閹椭痣娂夹g(shù)人員盡快掌握世界一流的超超臨界發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超超臨界發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)和制造國(guó)產(chǎn)化，提高火電制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，保證電力工業(yè)節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)，山東省電力學(xué)校與華電國(guó)際鄒縣發(fā)電廠合作，組織編寫了《超超臨界火電機(jī)組叢書》，為1000MW級(jí)超超臨界火電機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行提供了有益的參考，對(duì)我國(guó)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)?！　矔o密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，內(nèi)容翔實(shí)、數(shù)據(jù)充分，既可供高校師生和工程技術(shù)人員參考，也可為發(fā)電企業(yè)機(jī)組運(yùn)行水平的提高提供有益幫助。因此，本叢書的出版發(fā)行，將為我國(guó)電力工業(yè)向超超臨界大容量、高參數(shù)、高效節(jié)能、環(huán)境友好的新一代發(fā)電方式的前進(jìn)發(fā)揮有益的推進(jìn)作用。

內(nèi)容概要

《熱工自動(dòng)化》以1000Mw超超臨界燃煤凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組熱工控制技術(shù)為基礎(chǔ)，全面介紹各控制系統(tǒng)的組成、原理以及控制系統(tǒng)和設(shè)備的選型原則，簡(jiǎn)要介紹了新型熱工設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。《熱工自動(dòng)化》涉及了一些熱控前沿的新理論、新方法、新技術(shù)，同時(shí)又結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，介紹了實(shí)際運(yùn)行中的注意事項(xiàng)。    《熱工自動(dòng)化》可作為火力發(fā)電廠熱控專業(yè)人員的培訓(xùn)教材，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和參考。

書籍目錄

序前言本書前言第一章 1000MW超超臨界機(jī)組設(shè)備及控制技術(shù)概述第二章 1000MW超超臨界機(jī)組控制系統(tǒng)硬件　第一節(jié) OVATION控制系統(tǒng)　第二節(jié) HIACS-5000M控制系統(tǒng)　第三節(jié) Indlastrial Symphony控制系統(tǒng)　第四節(jié) Teleperm-XP控制系統(tǒng)　第五節(jié) MAX-1000控制系統(tǒng)第三章 1000MW超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)　第一節(jié) 超超臨界機(jī)組的特點(diǎn)　第二節(jié) 超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)　第三節(jié) 1000MW超超臨界機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)例第四章 1000MW超超臨界機(jī)組順序控制與保護(hù)　第一節(jié) 超超臨界機(jī)組順序控制系統(tǒng)（SCS）　第二節(jié) 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）　第三節(jié) 汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)儀表系統(tǒng)（TSI）　第四節(jié) 1000MW超超臨界機(jī)組硬接線保護(hù)回路第五章 1000MW超超臨界機(jī)組汽輪機(jī)控制系統(tǒng)（TCS）　第一節(jié) 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)（TCS）概述　第二節(jié) 汽輪機(jī)自啟?？刂疲ˋTS）　第三節(jié) 汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）第六章 1000MW超超臨界機(jī)組外圍輔助車間控制　第一節(jié) 1000MW超超臨界機(jī)組外圍輔助車間控制裝置　第二節(jié) 1000MW超超臨界機(jī)組外圍輔助車間控制介紹第七章 1000MW超超臨界機(jī)組的過程儀表及設(shè)備　第一節(jié) 高溫高壓管道上的儀表閥門　第二節(jié) 風(fēng)量測(cè)量裝置　第三節(jié) 汽輪機(jī)油動(dòng)機(jī)伺服閥　第四節(jié) 帶現(xiàn)場(chǎng)總線接口的智能定位器　第五節(jié) ABB多功能火焰檢測(cè)智能單元附錄A 常用英文縮寫的英文全稱及中文含義對(duì)照表附錄B OVATION功能圖表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　直流鍋爐／汽輪機(jī)是復(fù)雜的多輸人多輸出的被控對(duì)象，燃料量、給水量、汽輪機(jī)調(diào)門開度任一發(fā)生變化均會(huì)影響機(jī)組負(fù)荷、主汽溫度、主汽壓力變化，它們之間相互影響不能忽略?！　。?）外圍輔助車間數(shù)量增多，地域分散?；诃h(huán)境保護(hù)的要求越來越高，污染物的排放、水資源的利用都受到了嚴(yán)格的限制，新上火電機(jī)組工程項(xiàng)目中在原有的輸煤系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)、制氫站、工業(yè)水泵房等的基礎(chǔ)上，城市中水處理、反滲透水處理、海水淡化、脫硫及脫硝設(shè)備及系統(tǒng)又成了必須配置的生產(chǎn)輔助車間，這樣外圍輔助車間的數(shù)量又增加了很多，輔助車間的范圍繼續(xù)擴(kuò)大，大型火電機(jī)組中外圍輔助車間的控制規(guī)模也相應(yīng)增大，對(duì)這些系統(tǒng)的集成提出了新的要求?！　?.熱工控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型原則　　熱控設(shè)備選型統(tǒng)一化、控制系統(tǒng)一體化的設(shè)計(jì)在火電廠中已成為一種趨勢(shì)，這樣方便運(yùn)行人員操作、檢修人員維護(hù)與檢修、人員培訓(xùn)、備品配件儲(chǔ)備?，F(xiàn)在有的電廠甚至把外圍車間的控制都納入了主機(jī)DCS，這在600MW以下特別是300MW以下機(jī)組是可行的，因?yàn)榧夹g(shù)發(fā)展已經(jīng)很成熟，設(shè)備選擇余地較大。但對(duì)于大型火電機(jī)組，特別是大型超超臨界機(jī)組，其主機(jī)和主要輔機(jī)性能參數(shù)要求高，很多設(shè)備要求進(jìn)口，選擇余地較小，而進(jìn)口設(shè)備的控制供貨方一般都要求配其自己的控制系統(tǒng)，如汽輪機(jī)、旁路系統(tǒng)等，不同意納入主機(jī)DCS中進(jìn)行控制，否則不保證設(shè)備性能。這造成熱控系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)與選型非常困難。　　大型火電機(jī)組熱控系統(tǒng)的選型中，在處理熱控系統(tǒng)一體化與機(jī)組整體性能的問題上，應(yīng)逐次從以下七個(gè)方面進(jìn)行考慮：　?。?）是否能保證主機(jī)安全。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先應(yīng)能保證發(fā)電機(jī)組主機(jī)的安全，保證在機(jī)組參數(shù)超出最大允許范圍，出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的工況時(shí)迅速跳掉主機(jī)，保證設(shè)備安全?！　。?）是否能保證輔機(jī)安全。在保證主機(jī)安全的前提下，當(dāng)重要輔機(jī)參數(shù)超出最大允許范圍、出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的工況時(shí)迅速跳掉輔機(jī)，保證輔機(jī)安全?！　。?）是否能保證機(jī)組控制的可靠性。在保證機(jī)組安全的前提下，所選擇的控制設(shè)備應(yīng)是可靠性較高，MTBF、時(shí)間較長(zhǎng)的設(shè)備，只有這樣才可以保證機(jī)組控制的可靠性。　?。?）是否方便機(jī)組的操作與控制。所選擇的控制系統(tǒng)是否方便操作與控制，自動(dòng)化程度是否高，人機(jī)界面是否友好。　?。?）是否方便檢修、維護(hù)。所選擇的設(shè)備備品供應(yīng)是否可靠，檢修是否方便。DCS系統(tǒng)各種報(bào)表功能是否齊全，是否方便出圖等?！　。?）是否方便安裝、調(diào)試?！　。?）是否影響美觀?！　峥叵到y(tǒng)的首要任務(wù)是保證主輔機(jī)設(shè)備安全。熱控系統(tǒng)中負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的是FSSS和ETS。由于保護(hù)系統(tǒng)對(duì)處理速度的要求，早期的FSSS大都通過PLC實(shí)現(xiàn)，但隨著DCS控制器處理速度發(fā)展，又因?yàn)橄鄬?duì)于汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)而言，鍋爐的慣性較大，其控制系統(tǒng)是一個(gè)慢速系統(tǒng)，當(dāng)前的典型設(shè)計(jì)是放人DCS中，專用一個(gè)處理器完成此項(xiàng)功能。這樣做的好處是在保證設(shè)備安全的情況下，減少了控制系統(tǒng)的種類，方便第一故障顯示和跳閘原因查找，方便運(yùn)行、維護(hù)與檢修。

編輯推薦

　　《熱工自動(dòng)化》新機(jī)組　　新材料　　新工藝　　新技術(shù)

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