浅谈热控仪表在鸡粪生物质电厂的作用

李广平

摘 要：随着电子技术、计算机技术及信息通信技术的发展，电厂的控制仪表由早期的电子管型仪表经历了晶体管型、集成电路型、智能型仪表逐步发展到今天比较成熟的DCS控制系统，热工仪表的安全、可靠、稳定性及运营成本在鸡粪生物质电厂占有举足轻重的位置。

关键词：安全；可靠；稳定；成本

中图分类号：TK37 文献标识码：A一、仪表在鸡粪生物质电厂的安全性、可靠性

热工仪表专业现在越来越受重视，因为热工仪表自动控制的好坏越来越影响电厂的节能降耗和运行的经济水平。电厂机、炉、电、水、燃、灰、硫都要用到热工仪表。在电厂，热工仪表是运行的眼睛，小到温度、压力、流量的监视，大到机组的调节、启停都与热工仪表息息相关密不可分。和利时公司是国内最大的DCS公司。对于浦城鸡粪生物质发电厂的全厂监控系统，和利时公司提供了紧随国际发展潮流开发的新一代DCS-MACS系统。MACS系统全面开放，采用先进的、符合国际标准的Profibus-DP现场总线结构，可以方便地和各种PLC（包括三菱和西门子的PLC S7系列）实现无缝连接和通讯。

MACS系统采用分级的网络结构。整个系统可以分为监控级、过程控制级和现场设备级；也就是具有操作层、现场控制层、现场仪表层，三层通信网络的结构，并且分级执行。MACS系统冗余的工业以太网通讯速率可以达到100MBps。

和利时公司提供的先进的MACS系统可以全面实现浦城鸡粪生物质电厂的主厂房内工艺系统的检测和控制功能。其中包括：模拟量控制功能（MCS）、机炉辅机控制和联锁的顺序控制功能（SCS）、工艺过程的数据采集功能（DAS）、锅炉的主燃料跳闸（MFT）、汽轮机安全保护功能（ETS）、电气控制功能（ECS）以及与其他控制系统的通讯接口等功能。建立以LCD操作员站为监视和控制中心。运行人员在集中控制室内，通过DCS实现机组启动，停止，正常运行和异常工况的处理，以满足各种运行工况的要求，确保机组的安全、高效运行。

热工仪表装置的准确灵敏直接关系到画面上参数的准确，执行机构的到位，直接影响运行人员的判断和系统的调节，连锁保护的动作无误更是机组安全、可靠运行的有力保障。

二、仪表在鸡粪生物质电厂的使用稳定性

在规定工作条件内，仪表某些性能随时间保持不变的能力称之为稳定性（度）。仪表稳定性是鸡粪生物质电厂及仪表专业一直关注的一个性能指标。由于电厂使用仪表的环境相对较恶劣（气候潮湿、现场灰渣的污染及鸡粪特性的轻微腐蚀性等原因），被测量的介质温度、压力变化也相对较大，在这种环境下仪表的投运，某些部件随时间保持不变的能力会降低，仪表的稳定性就会相应下降。仪表的稳定性通常情况下都是用仪表的零点漂移来衡量仪表的稳定性。所以仪表的稳定性的好坏直接影响仪表的使用范围，严重的影响电厂机组的正常生产。现场测量压力的变送器（特别是微压变送器）或多或少会出现上述现象。这就要求在对仪表的选型采购上下点心思，经济条件好些的可选国外相对好一些的产品（这不是崇洋媚外）国外产品整体而言，在外形上小巧轻便、精度准确率高、抗腐蚀性较强。经济条件次之的可选国内一线品牌，目前市场上的智能变送器等仪表的技术、材质、传感器等都趋向国际，而且质量好的仪表不仅对机组的安全性能有保障，更能在运行维护及运营成本上节约很多。像某些国外的高端智能变送器目前就能做到10年免维护运行。我厂使用的是重庆川仪西门子PDS系列智能变送器，该变送器采用先进的复和微硅固态传感器和模块化设计，同时配备SIC-H375 HART协议手持通讯器对变送器进行配置、管理和维护。

三、仪表在鸡粪生物质电厂的成本探讨

无论是国有、民营还是外资企业电厂，仪表的安全、可靠、经济、实惠、实用是保证企业控制运营成本，创造更大利益的重中之重。虽然仪表的投入在整个电厂的投资比例极小，但每位电厂经营者都希望把钱花在刀刃上。还记得在90年代末期南方某城市，正是自备电厂循环流化床锅炉盛行之时，炉膛床温的热电偶损坏率极高，用一句话说：一礼拜就能从厂里拉出一拖拉机磨损、断裂的热电偶，此话不为过，因循环流化床锅炉的特性，高温、物料颗粒物的冲刷、风量的控制大小以及当时热电偶制造工艺及材质等因素，造成维护成本颇高，使得电厂业主叫苦不迭，这也使得热电偶制造商苦思冥想，花大价钱去研发、开发高效耐磨热电偶，从最初的不锈钢热电偶（耐高温差）、陶瓷热电偶（耐高温强、但材质较脆易断裂）、喷涂热电偶（成本高且不耐磨不防震）再到最后的合金钢耐磨热电偶（硬度是不锈钢的8倍）（见洛氏硬度表），从原先的一天更换几支到最后一个月、半年甚至一年更换一支，这中间的技术革新几经辛苦。单从购买成本上讲虽然热电偶的单价成本高了，但从长远利益上运营成本降低了很多，而且也降低了人工维护成本，只有降低运营成本，电厂效益才能最大化。当然热电偶的损耗只是热控仪表损耗的冰山一角。众所周知仪表备品备件价格昂贵，甚至一个口袋就能装下几千上万元的备件。所以说我们只有强化成本管理，降低生产耗费，才能提高经济效益。

结语

综上所述，热控仪表专业在鸡粪生物质电厂的作用至关重要，作为发电行业的我们只有从源头抓起，从项目的设计、招投标、选型、采购、安全、可靠、安装、节能、环保等方面着手、层层把关，充分利用仪表的特性、使用效能，勤巡检、勤检查、按照仪表的使用周期及使用条件进行检修，利用修旧利废等手段，开展精细化管理，真正从实处准确控制运营成本，才能使企业产生丰厚利润。

建议：为了更好的控制好热控仪表在鸡粪生物质电厂中的运营成本，本人几点看法，仅供参考：（1）建议从项目初期各环节抓起，来控制总体费用，达到节约成本目的。（2）仪表的投入率、准确率是机组安全、稳定、长周期运行的先决条件。（3）加强仪表设备管理，提高设备健康水平。（4）仪表定期的卫生清理、維护、校验也是必备的。

参考文献

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[2]王永建，等.火电厂热工保护原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]张天一.企业运营成本探析[J].企业经营，2012.