火电厂优化软件的应用及前景

中国电力

ELECTRIC POWER

1999年第32卷第7期 No.7 Vol.32 1999

火电厂优化软件的应用及前景(续)

马欣欣

Application and Prospects of Optimization Software of Thermal

Power Plant (PartⅡ)

2 国外火电厂优化软件情况

从80 年代开始，随着计算机技术和控制理论不断发展，国外火电厂优化软件逐步开始应用，经多年试验、使用、总结和完善，很多软件包已比较成熟，经济效益显著。90 年代，计算机硬、软件发展及更新速度加快，不仅人机界面友好，系统互换性增强，而且随着数据库功能不断完善和开发，各种高级应用软件层出不穷。尤其是近几年，企业管理信息系统(MIS)和企业资源计划(ERP)系统的普遍应用，使得应用于火电厂的优化管理软件有了很大发展和更多应用。迄今为止，国外大部分DCS 供货商均开发了数量不等的火电厂优化管理软件，其中功能较完善并有较多应用的软件包有德国Siemens公司的Sienergy系统、美国Elagh Bailey公司的Performer系统及瑞士ABB公司的Optimax系统等。这些软件可按全部软件包一起整包提供，也可按不同需要分包供应，并在国外近几年投产的大型火电厂中均有不同程度的应用。

2.1 Siemens公司的优化软件

德国Siemens公司的优化软件包Sienergy是用于电厂运行管理一体化的软件包，其Sienergy含义具有Siemens的energy系统之意。特点是整个电厂运行和管理全部以降低成本为核心，从燃料、设备运行费用、机组效率及主要部件寿命损耗等多个角度出发，进行综合优化管理。该软件包有很多小的分包，涵盖了机组实时优化控制、系统优化管理、设备维护管理、项目管理、文件管理和各种接口软件，其中较有特点的软件如下。

2.1.1 新机组协调控制(NUC)和凝结水节流控制(COT)模块

NUC采用锅炉侧动态响应仿真，具有对锅炉侧负荷储备能力的预测功能，并采用模糊算法，使机组始终以机跟炉方式运行，系统控制品质和稳定性得到很大提高，在机组负荷变化时减少超调和设备磨损。COT是NUC

的可选补充模块，适用于参与调频或负荷变化较频繁的燃煤电厂，当负荷变化时采用凝结水节流方法，使机组在短期内迅速提高功率输出，快速响应负荷变化，减少动态偏差，代替了一般机组主蒸汽节流方法，整

个机组效率可提高0.5%～1.0%。该软件包在德国Mannheim电厂(480 MW 机组)、韩国Hadong电厂(3×500 MW机组)等多个电厂都已成功运行。

2.1.2 负荷裕度预测模块(VFR)

机组启停及负荷快速变化时，为保证厚壁部件热应力不超出限值，通常测量部件内外壁温差，计算实际热应力和热应力允许值偏差，以限制速度或负荷变化率。实际上，因极大的热滞后性，热应力计算值不能准确反映实际热应力变化，给控制系统稳定性带来隐患。VFR取消了以往常规的测量方法，以数学模型进行计算，更准确、实时地反映了热应力变化情况，极大地缩短了机组启停时间。该软件包已在德国Staudinger电站(500 MW机组)、西班牙Almeria电站(550 MW机组)应用。

2.1.3 机组效率分析优化模块(SR4)

SR4主要用于机组性能和效率分析。它采用对锅炉、汽轮机、热力系统、汽水系统和烟风系统的数学模型进行仿真，从整个电厂运行角度动态分析各设备或系统效率，并考虑了电厂各设备间的热力关系，以图形方式显示设备或系统效率是否降低，并以货币形式反映对运行成本的影响，为运行和管理人员提供了直观、清晰的故障标识。该软件包已在德国Lunen电站(500 MW本生锅炉)和Ibbenburen电站(750 MW本生锅炉)应用。

2.2 Elsag Bailey公司的优化软件

Performer是一个综合的大型优化管理软件包，可根据电厂每个设备、子系统运行情况和电网需求指令，协调指挥整个单元机组或全厂工艺系统运行在最佳效率点，使运行成本和上网电价最低，达到最好的经济效益。其典型软件模块如下。

2.2.1 能量管理模块(ConOpt)

ConOpt能完成混合能量系统的职能优化，对整个电厂负荷分配进行实时优化、短期优化及中期负荷优化预测。它包括4 部分：(1)运行管理，即通过计算和分析，保证机组运行过程中以最小成本生产电能和热能；(2)管理规划，即确定能带来最大经济效益的管理制度；(3)能量控制，即监视、记录能量的消耗，确定设备效率；(4)企业决策规划，即面对环保要求和高投资挑战，提出相应决策建议。

2.2.2 系统性能计算和优化软件(ConVali)

它是电厂效率的有效监视软件，可根据性能计算的数据，对机组性能按投入?产出关系分析和评估所有数据；在不停机情况下，对全厂各部分故障进行跟踪和监视，可检测出多年未发现的热交换器泄漏。

2.2.3 报警和事件管理模块(ConMea)

这是一种模块化结构软件，可对不同DCS数据作集中事件管理。所有累积事件均以统计方式进行集中管理、归档和分析，能进行过程和扰动分析。为更好地分析事件，可选用多种独立的程序模块，用于事件的长期归档、选择和排序、统计评估和各种报 告等。

2.3 ABB公司的优化软件

瑞士ABB公司的Optimax是在线的电厂效率计算优化软件包。Optimax是Optimum和maximum的缩写，即最大限度地优化电厂过程，实质是以成本为核心，将机组或整个电厂置于最优状态下运行。

2.3.1 模型为基础的诊断模块(MODI)

Optimax-MODI是一个实时的专家系统，具有专用于电厂的知识库，而且知识库中还包括了故障树，显示不同干扰间的相互影响关系；它逻辑地评估电厂中各设备或系统状态，将过程参数与数学参考模型进行比较，给出偏差并分析原因，检测故障，同时提出纠正措施。通过状态监视和诊断，在故障早期就可为运行和管理人员提供有关故障信息，避免重大事故发生。同时，电厂工程师还可根据运行中得到的最新经验，更新和修改专家系统的知识库，保证专家能跟踪电厂的发展变化和用户的新要求。该模块已在德国Staudinger电站的2 台285 MW机组及Boxberg 电厂的2 台500 MW机组、瑞典的Fokrsmark核电站成功应用。

2.3.2 锅炉清洁模块(Boiler Cleanliness)

Optimax的锅炉清洁模块在线计算锅炉热交换面的清洁度及每个换热面入口烟气温度，结果用于优化锅炉吹灰器的运行程序。该软件包具有对流换热器性能模块、上下热交换面性能模块及空气预热器性能模块等多个组态工具。

2.4 Bently公司的旋转机械故障诊断软件包

Bently公司专门用于监视旋转机械工作状态的数据管理系统

(DM2000)，通过实时、自动、连续地采集和存储汽轮发电机轴系或其它大型旋转机械(风机、水泵等)的振动振幅和相位等数据，为操作员和工程师提供实时的轴系运行档案；它提供轴系的轴心轨迹图、频谱图、波特图及级联图等多种形式的分析画面和数据，以支持轴系早期故障诊断和预测维修。该软件包在国内大型机组上已有较多应用。

Bently公司的另外一个软件包——机械状态管理系统(MCM2000)是一个实时专家系统，包括一个专门用于旋转机械的知识库和相应推理机。它可根据MCM2000采集到的数据检查旋转机械状态，并根据知识库中存储的Bently公司在旋转机械特性研究方面 40 a的经验，对设备进行自动故障诊断和机械信息管理，再给出带有严重程度的故障结果和推荐的改正措施。该软件包的早期产品——专家分析软件(EA)在国内大型机组上已有应用，如深圳西部电厂2×300 MW机组；也即将在安徽平圩电厂2×600 MW机组和河北三河电厂2×350 MW机组上投入使用。

3 国内火电厂优化软件的开发和应用

目前，国内火电厂优化软件的开发和应用还处于初级阶段。国内有能力开发这2类软件的单位不少，有些已做了相当工作，但大多数处于开发研究和试验阶段，真正成熟的、能应用于市场的产品非常少。火电厂实时优化控制软件国内已有一些应用，但未形成真正产品，实际优化效果还需进一步考查和验证。在优化管理软件中也有少量较好的软件，如西安热工研究院开发的汽轮机轴系故障诊断软件包等；机组性能分析和优化软件也已有单位(山东电力试验研究所)做了一些开发和试验研究工作。优化管理软件中有相当一部分模块属MIS范畴，如过程信息统计分析软件、设备管理软件、项目管理软件及文档管理软件等，目前国内一些电厂MIS供应商均可提供。由于缺少相应的实时设备维护、分析及

决策软件支持，所以在实际应用中与国外同类软件相比仍有一定差距。

在国外，含有人工智能AI(Artificial Interllegent)技术的工程优化软件一般由应用软件供货商(如DCS供货商)首先采购AI软件平台，再由公司产品开发/研究部门的知识工程师和领域工程师合作开发出某领域(如火电厂)的智能控制软件，并在初期投入运行后经长时间观察和考核，不断改进和完善，使其更加工程实用化，经多次试验最终形成商品软件。在国外，这种优化软件的二次开发一般由DCS供货商完成。国内受现行体制和开发资金约束，能提供优化软件的科研单位往往要从算法、软件平台做起，效率低、速度慢，即“分层养鱼”做得不好，大部分开发、研究工作还停留在学院或实验室阶段。

4 应用前景

4.1 必要性

随着国民经济快速发展，我国电力供需矛盾已逐渐从供方市场转向需方市场，国家电力体制改革进一步深入将促使观念的转变。在电厂及单元机组运行中，厂长、经理关心的问题已不仅是安全、满发，而是机组乃至整个电厂的经济指标，用最少的成本带来最多的效益，同时对设备损害最少。火电厂优化软件的应用将为管理者实现这个目标提供最有力的工具，因为它符合信息时代企业盈利的公式和法则：把信息变成知识，把知识变成决策，把决策变成利润。因此对于我国21世纪大型燃煤电厂，应积极采用先进的优化控制和管理软件，其意义说明如下。

4.1.1 促进观念转变

目前，国内电厂从设计到运行管理都存在重发电、重安全，对机组的经济运行和性能指标关注不够的现象，这与当前电力系统的体制改革和竞价上网、减人增效等宗旨不相适应。火电厂优化控制和管理软件全部以成本核算、经济管理为核心，将原来不可控或不清楚的能量损失全部量化，并帮助进行分析、查找故障，提出节能降耗的优化措施，强化运行和管理人员的经济管理意识，促进观念转变。

4.1.2 提供有力工具

目前国内多数300 MW以上的燃煤机组均配置了DCS，包括一些管理软件功能(机组性能计算等)，但仅限于给出计算结果，不具有偏差分析和指导运行功能。优化软件则提供了多种供生产管理人员分析、管理生产过程的手段和工具。

4.1.3 是MIS和ERP的基础

国内很多电厂都已建设或正在筹备建设MIS。从实际应用情况看，各家MIS供应商的软件覆盖范围和功能差异较大，但共同特点是：有优化管理软件支持的MIS，效果就较好；反之，只能在较低档次上运行，未充分发挥MIS作用。

4.1.4 最大限度地发挥DCS作用

在流程系统中采用DCS使整个系统达到最优，比采用常规仪表约增加70%～80%的投资；而不采用智能控制软件优化过程，增加的效益只有系统最优的10%～20%，即DCS真正的优势并未完全发挥出来，性能/价

格比较低。在此基础上只要增加很少的投资，如20%，就可得到约全部收益的70%，大大提高其性能/价格比。

4.1.5 提高专家资源利用率

目前许多优化软件都支持远程通信方式，使远程设备故障诊断、机组性能分析及信息监控功能成为可能。它可充分发挥火电厂及电力系统专家的作用，在机组运行中依靠优化软件提供的功能，对机组性能和设备状态进行异地远程监控和故障分析。专家可在短期内同时处理多个电厂的性能/故障分析，对于偏远地区电厂的重大事故分析具有典型意义。

4.2 技术经济分析

虽然软件包单项价格较高，但从取得的经济效益和回报率看，增加这些初投资是值得的。目前能提供优化软件的DCS供货商均有详细的技术经济分析报告，并已在某些电厂尤其是大容量、自动化水平很高的机组上成功应用，取得了一定经济效益。

根据Siemens提供的资料，该公司带凝结水节流的新机组控制软件包价格约人民币200 万元左右，采用该软件包可提高0.5%～1.0%的机组热效率。由于该软件包对调频机组和负荷频繁变化的机组效益明显，因此假设一台国产300 MW机组年运行6 000 h，发电标准煤耗0.302 7 kg/(kW*h)，机组热效率40.63%，若机组参与电网调频，每年可节煤1 090～2 180 t，煤价若按300 元/t计，可节约燃料费32.7～65.4 万元，3～6 a即可收回初投资；若是带基本负荷并具有一定调峰能力的机组，可望在10～15 a收回投资。又如，Bently公司的DM2000和MCM2000价格分别为1 万美元和4 万美元，全厂可只装1 套软件包，其中对于

DM2000还需每台机组增加1 万美元的硬件设备费。目前，这2 个软件包尤其是DM2000，在国内300 MW机组上应用很普遍。

虽然一些优化管理软件所带来的经济和社会效益短期内不会充分显示出来，但从长远利益看，这种科学管理会给电厂带来很大的收益。如性能计算和优化软件可将设备/机组乃至全厂的经济指标详细量化，运行人员可根据操作指导选择最优化的运行方式；设备管理软件通过对各种设备多层次的维护方式，降低损环率，延长使用寿命；能量管理软件不仅可对全厂进行最优负荷分配，降低上网电价，还可通过中、长期负荷预测计划，提前进行统筹安排，优质、高效地响应电网负荷要求，提高电厂信誉和长远竞争力。需说明的是，对于每个工程都应通过限额和优化设计，降低整个电厂造价并提高性能。降低造价不是各专业按各自在工程中所占的百分比等同下降，而是应该随着计算机技术的发展、进步及观念进一步转变，加大热工自动化在整个工程中的投资比例。对于控制系统，要选用性能/价格比优良的硬件，更要在软件的选用上认真研究，加大投入，使机组性能更加优化，管理更加科学、有序。

从发展的观点看，优化软件功能将越来越强，价格会越来越低。以Bently公司的DM2000软件包为例，1996年8月推出的每套价格约1.4 万美元左右，但2 a后该软件包已进行了4 次更新和升级，增加了很多功能，如网络和远程通信等功能，价格却降至每套1 万美元左右，降幅达28%。因此在准备采用优化软件初期，有目的地进口少量几套DCS供货商提供的成熟软件，进行详细考核、分析和比较，对于今后优化软件的国产化和高起点发展非常必要。当然，随着火电厂优化软件包性能/价格比

不断提高，尽可能多地采用成熟的、有成功使用经验的优化软件包，是自动化发展的必然趋势。

5 建议

5.1 考察和论证

国外一些优化软件在很多大机组上已有成功的运行经验，随着计算机快速发展，其软件包的功能也在不断完善，且由于主机制造厂的不同，给机组带来的效益也有所差异，尤其是国外优化软件在国产大容量燃煤机组上的应用效果尚待证实。面对国外众多厂家的优化软件，建议国家电力公司或电力工程咨询公司组织有关专家，对效益显著并有较多业绩的优化软件应用情况详细地进行考察、分析和论证，提出推荐采用方案，本着示范、试点的原则，高水平、高起点地采用国外成熟的火电厂优化软件，不再做低水平的重复开发工作。以示范电厂为依托，由DCS供货商全面负责优化软件应用效果，国内有经验的研究单位牵头，参与优化软件应用于国产机组的二次开发工作，通过对示范电厂应用效果的总结、考核、深化乃至完善，形成适合国产大容量燃煤机组商品化的优化软件，全面带动我国大容量火电机组优化软件的应用。

5.2 安装

从国外优化软件运行情况看，较成熟和一致的方案是将全厂的运行和管理划分为3 个层次：最下层是实时控制层，包括各单元机组的实时控制网络和辅助车间的控制网络，其信息主要面向运行操作员；第2层是生产管理层，负责机组和电厂的运行优化和管理，对象是值长、生技部门各专业专工和总工程师等生产管理人员；第3层是经营管理层，负责电厂经营和行政管理，对象为采购人员、财务人员、厂长和各种职能管理部门人员。

机组的实时优化控制软件一般安装在单元机组的DCS服务器或控制器上，每台机组装设1 套；优化管理软件中的能量管理软件安装在生产管理层的单独服务器，而优化管理软件中的性能计算和优化软件、过程信息统计分析软件、设备管理软件等也安装在生产管理层的服务器；只有人事、财务、采购和办公自动化软件等安装在经营管理层。生产管理层和经营管理层的软件包全厂只装设1 套。

国内电厂网络结构和功能层次划分与此有很大差异。一般电厂除实时控制系统由DCS实现外，过程信息统计分析软件、设备管理软件、人事、财务、采购和办公自动化软件等，均设置在MIS中，而性能计算的功能一般由单元机组DCS完成。相比之下，目前国外这种运行和管理层次的划分可能更合理。国内很多电厂已经或正在建设的MIS，绝大多数以管理信息交换和共享为核心；国外越来越多的电厂采用ERP管理模式，其重心已不仅是管理信息的交换和共享，而是依靠多种高级优化、管理和决策软件的支持，对全厂进行全方位的、以成本为核心的控制和管理。因此，建议参照国外火电厂普遍采用的优化软件安装方案，即优化控制软件安装在实时控制层——单元机组DCS中，优化管理软件安装在生产

管理层。

6 结束语

当今时代的知识经济高速发展，各学科不断吸收新技术且互相渗透。火电厂的控制和管理也在不断发展，其边界越来越模糊，控制的含义不再是狭义的过程参数实时控制，而是有了更广义的扩展，包括机组运行优化控制、设备采购控制、成本控制及效益控制等多方位和层次控制。实时控制系统也只有在更深层次的管理软件支持下，才能达到最佳的优化运行点。随着自动化技术进一步发展，将彻底消除“自动孤岛”现象，火电厂的厂级自动化将达到真正意义上的管控一体化。火电厂全面采用优化软件必将推动我国大容量火电机组达到真正意义的节能降耗、提高效益，全面接受市场挑战，这也是21世纪电厂自动化的发展方向。

(续完)

作者单位：马欣欣国家电力公司华北电力设计院

参考文献

1 金以慧.过程控制.北京：清华大学出版社，1993

2 孙增圻.智能控制理论与技术.北京：清华大学出版社，1993

3 王常力，廖道文.集散型控制系统的设计与应用.北京：清华大学出版社，1993

4 徐用懋.智能控制综述.全国第一届智能控制研讨会论文集，1998

能源化学

能源化学 核能 专 业： 应用化学 学 号： 10055231 姓 名： 李昊辰

核能的开发与利用 摘要：经济的发展、能源的短缺，促使核电工业迅速崛起。核能以其独有的优势受到了世界各国的重视与欢迎。然而在发展核技术的同时也给周围环境造成了一定程度的放射性污染。本文介绍了产生核能的原理以及核能所具有的各种优势；归结了国内外核能技术的发展情况及前景以及放射性污染的危害，综合阐述了发展核能的必要性。 关键词：核能开发利用放射性必要性 背景：进入改革开放30多年以来，我国经济高速发展，而作为支撑我国经济高速发展的支柱之一，能源在其中占据了举足轻重的地位。而在全世界范围内，不管是政治、经济活动；还是人类日常的生活方式都离不开对能源的依赖。但随着消费量不断的增加，地球化石原料（石油、天然气、煤）的使用年限越来越短以及环境破坏日益严重，开发新能源已成为人类一项迫切和重要的任务。与传统能源相比，核能具有高能效、低污染、经济、可持续发展的优点。对核能技术的应用也将变得越来越广泛。我国出台的“十一五”核电规划提出，到2020 年，核电装机容量将达到4000 万千瓦，将占全国发电量的4％，平均每年就要兴建一个相当于大亚湾核电站的核电站。作为主要核电能源，铀矿资源在我国湘、赣、粤等地区已被大量开采。此外，由于核武器等战略能源储备以及民用科研需要，开发越来越多的铀矿和伴生放射性矿产资源已是大势所趋。然而，对核能的开发与利用是一把双刃剑，一旦核泄漏造成放射性污染，对世界来说又将是巨大的灾难。 核能技术：“核能”来源于保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同，它是一种非常强大的短程作用力。取得核能的方式有两种：一是目前已达到实用阶段的核裂变方式，二是目前还处于研究试验阶段的核聚变方式。 自然界中的所有物质，将它们进行化学分解，就能分出氢、氧、铀等多种元素。这些元素结合起来便形成物质。保持物质性质的最小单位为分子。分子还可以分成原子，原子是代表元素的最小单位。原子由一个带正电荷的原子核和围绕该原子核周围的带负电荷的电子组成。原子核由质子和中子构成。

火电厂应用化学 第三章

第三章火力发电厂水处理 内容提要内容提要：： 扼要介绍火电厂水汽循环系统及水处理的重要性，着重讨论制备锅炉补给水的预处理和离子交换的原理的原理、、主要工艺及设备主要工艺及设备；；凝结水的净化处理凝结水的净化处理；；锅炉水的处理原理和技术炉水的处理原理和技术；；循环冷却水系统及处理原理、工艺和主要设备工艺和主要设备。。 第一节火力发电厂中水处理的作用 火力发电厂是利用燃料燃烧产生的热能转变成电能的成电能的，，这种能量的转换是通过水来实现的这种能量的转换是通过水来实现的。。因此因此，，水在火力发电厂中起着极重要的作用水在火力发电厂中起着极重要的作用，，水处理是火力发电厂生产过程的不可缺少的组成部分。 火力发电厂的水汽循环系统 水处理的重要作用 火力发电厂的水汽循环系统 火力发电厂的水汽循环系统可分为凝汽和凝汽兼供热两种形式两种形式。。 凝汽式是指只发电不供热的凝汽式发电厂的水汽循环系统汽循环系统，，这种系统正常运行的锅炉补给水量很小很小，，一般为锅炉蒸发量的2~4%。 凝汽兼供热式是指除发电外是指除发电外，，兼向附近工业区兼向附近工业区、、生活区供热的水汽循环系统生活区供热的水汽循环系统，，锅炉补给水量要大得多得多，，如热力发电厂水汽循环系统如热力发电厂水汽循环系统。。 热力发电厂水汽循环系统主要流程见图3-1。 给水系统 水汽系统 图3-1 1 热力发电厂水汽循环系统主要流程热力发电厂水汽循环系统主要流程 实际运行中实际运行中，，任何水汽循环系统都要有一部 分汽水损失分汽水损失，，大致有如下几个方面大致有如下几个方面：：(1)系统内水汽循环损失系统内水汽循环损失：：如汽包锅炉的排污如汽包锅炉的排污，，各种排汽损失——锅炉安全门、过热器放汽门过热器放汽门、、汽轮机轴封汽轮机轴封、、抽汽器抽汽器、、除氧器等的排汽器等的排汽，，各种水箱的溢流和管道的跑冒滴漏等等等等。。 (2)对外供汽损失对非生产对非生产、、生活供汽大部分不能返回生活供汽大部分不能返回。。(3)厂内其它用汽损失如采暖如采暖、、生活用汽等等生活用汽等等。。

低电压穿越在火电厂的应用

低电压穿越技术在火电厂中的应用摘要：本文根据火电厂用电压下降引起的电力系统故障，有可能导致火电厂给煤机停止机组跳闸的安全隐患，提出了一种低电压穿越火力发电厂600MW机组通过应用转化。通过现场试验结果表明，采用低电压穿越改造设计方案是可行的，具有普遍适用性，适用于其在低电压下的火电厂燃煤发电机组的改造，具有一定的理论意义和指导价值。 关键词: 低电压穿越;变频技术;火电厂 给煤机是火电厂重要的辅助设备。由于变频器电压闭锁保护意识不足，许多发电厂没有意识到变频器会在电网低电压时闭锁输出，导致局部电网失去稳定，对电网产生重大影响。其主要原因是大部分火电厂的辅助设备采用变频技术不能满足低电压穿越能力。 1存在问题 通过对故障电厂给煤机的测试发现，当电压从380V降低到310V时，某公司生产的给煤机控制器发出给煤机停止信号。当全部给煤机瞬问停止运行后，触发锅炉保护的“全炉膛燃料丧失”引起机组跳闸。当给煤机变频器电压降至210V时，给煤机变频器发生低电压跳闸并报警，从实际测试看，当给煤机电压降低到给煤机控制装置允许电压后，将发出给煤机跳闸信号，从而使给煤机停止运行;给煤机电源再降低时，将直接触发给煤机变频器跳闸。所以，对给煤机稳

定运行有影响的需要改进以下两个方面内容:①确保给煤机控制器交流工作电源稳定;②电网电压降低时为了保证给煤机变频器正常运行，需在变频器直流母线端子并接一个稳定的直流动力电源。 2解决方案 根据电网公司对火电厂辅机低电压穿越改造提出明确的技术要求:①当外部故障或扰动引起的变频器进线电压跌落幅值在额定电压85%，变频器应能持续正常运行;电压跌落幅值在额定电压20%,应能连续运行1s。②择优选择解决方案，力求方案简化。加装的设备在工作时不应产生较大的电流，对厂用电系统造成较大冲击;不能因加装的设备发生故障导致辅机变频器停机。③加装的设备安全可靠，不应给电网或原有设备带来新的安全隐患。变频器通过检测其直流母线电压是否在正常范围之内，判断工作电压是否满足运行要求。因此，常规的抗低电压措施均采用在变频器直流母线端子加装一个稳定的直流源，来确保交流输入电源降低时，变频器直流母线电压维持不变，进而维持变频器的正常运行。目前，针对变频器低电压穿越问题国内主要采用以下2种方案。 2.1给煤机变频器直流母线加装蓄电池组 ABB ACS510系列变频器正常运行时直流母线电压一般在500V左右，需要每台机组至少安装一组电压为500V的蓄电池组，将蓄电池直流输出电压并接至给煤机变频器直流母线端子。为了保证蓄电池的正常充电，需单独配备蓄电池组充电屏。 该方案技术理论简单、成熟，但安装蓄电池组和充电屏占地

PLC控制系统在火电厂的应用

PLC控制系统在火电厂的应用 随着计算机和网络通讯技术的发展，PLC（Programmable Logic Contmller）可编程逻辑控制器）以其强大的功能和高度的可靠性在火电厂控制系统中获得了广泛的应用，它的可靠性关系到火电厂各大系统的安全运行，甚至影响到机组和电网运行的安全性和经济性。随着使用年限的增加，在机组运行期间所发生的各类事故中，因PLC系统故障引起的机组事故已占一定的比例，因此PLC控制系统故障及其防范便成为目前需要思考和解决的问题。 1、存在问题 发电站的环境空间存在极强的电磁场，发电机的电压高达数千伏、电流高达数百安，开关站的输出电压高达数十千伏或数百千伏。由于现场条件的限制，有时某段数百米长的强电电缆和信号线不能有效的分开，甚至只能在同一电缆沟内。这样，高电压、大电流接通和通断时产生的强电干扰可能会在PLC输入线上产生感应电压和感应电流，这种干扰轻则会造成测量数据显示不准，重则足以使PLC的光电耦合器中的发光二极管发光，导致PLC产生误动作。这种现象在现场经常发生，如：陕西金泰氯碱化工自备电站为3×130t/h+2×25MW 火电机组，其中输煤系统、化学水处理系统、水源井系统均应用了带有上位机的PLC控制系统，而在锅炉吹灰系统、除灰、静电除尘、磨煤机稀油站、汽机胶球清洗系统等应用了小型PLC控制系统。输煤PLC程控系统，曾多次出现2号A皮带白启动，检查发现其输入、输出回路各有高达57V的感应电压，使其输入光电隔离器（DC24V驱动）动作，致使接触器吸合将2号A皮带启动。随后该电站采取了抗干扰措施，在负载两端并接了RC涌浪吸收器，到目前为止再未发生过类似现象。 2、防范措施 2.1 防止干扰的措施 PLC内部用光电耦合器、小型继电器和光电可控硅等器件来实现开关量信号的隔离，PLC的模拟量模块一般也采取了光电耦合器隔离措施。这些措施不仅能减少或消除外部干扰对系统的影响，还可以保护CPU模块，使之免受外部来的高电压的危害，因此一般没有必要在PLC外部再设置干扰隔离器件。 但如果PLC内部的隔离措施不能有效地抵抗干扰，对于开关量信号通常在其输入、输出回路外加中间继电器来隔离干扰信号。另外，PLC输出模块内部的小型继电器的触点容量较小，不能驱动电流较大的负载，需用中间继电器，另外还可以采用以下几种措施，有效的防止干扰。 (1) 防止输入信号干扰 当信号输入端有感性负载时，为了防止信号变化时感应电势损坏输入模块，应在信号

火电厂应用化学期末考卷

南京工程学院试卷 2014 /2015 学年第一学期 课程所属部门：课程名称：火电厂应用化学 考试方式：闭卷（A卷）使用班级： 命题人：命题组教研室主任审核：主管领导批准： 请将答案做在答题纸上，并填写好姓名，考后只需交答题纸！ 一、选择题（请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案） 1、当溶液的PH增加１时，其H+的浓度（ D ） A、增加１倍 B、减小１倍 C、增加10倍 D、减少10倍 2、生水经机械过滤器后（ B ）。 A 降低了水的硬度和碱度 B 滤掉了悬浮物和机械杂质； C 除去了水中的胶体物 D 除去了水中的盐类 3、化学反应的速率是 ( D ) A 用化学反应中生成物数量的增加来表示 B 用化学反应中反应物数量的减少来表示 C 用单位时间内反应物或生成物数量的变化来表示 D 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 4、火力发电厂的生产过程是把燃料的化学能转变为（ D ） A 电能 B 内能 C 机械能 D 热能 5、制煤样的过程为（ D ） A 掺和﹑过筛﹑破碎﹑缩分 B过筛﹑掺和﹑破碎﹑缩分 D破碎﹑过筛﹑缩分﹑掺和 D 破碎﹑过筛﹑掺和﹑缩分 6、对电厂影响最大的溶解气体是（ B ） A 氧气二氧化碳 B 氧气氮气 C 氢气二氧化碳 D 氮气氢气 7、离子交换树脂按孔型可分为（ C ） A 阳离子交换树脂和阴离子交换树脂 B 强型树脂和弱型树脂

C 凝胶型树脂和大孔型树脂 D 酸性树脂和碱性树脂 8、强酸性阳树脂在稀溶液中对阳离子的选择性顺序为 ( B ) A H ＞ Fe3+＞ Al3+＞ Ca2+＞ Mg2+＞ K+＞ NH4+＞ Na+ B Fe3+＞ Al3+＞ Ca2+＞ Mg2+＞ K+＞ NH4+＞ Na+＞ H C Al3+＞ Fe3+＞ Ca2+＞ Mg2+＞ K+＞ NH4+＞ Na+＞ H D Al3+＞Fe3+＞Ca2+＞ Mg2+＞ H ＞ K+＞ NH4+＞ Na+ 9、反渗透的操作压力（P）与渗透压（∏）的关系是（ C ） A P = ∏ B P ＜∏ C P ＞∏ D P ≧∏ 10、高压及高参数锅炉进行化学除氧常用的药品是（ B ） A 亚硫酸钠 B 联氨 C 氨水 D 苯肼 11、汽包锅炉的蒸汽污染来源是（ B ） A 补给水与凝结水带入的杂质 B 电化学腐蚀带来的杂质 C 加药处理的药品带入的杂质 D水滴携带与溶解携带引入的杂质 12、混床失效后，反洗分层是根据（ A ） A 阳树脂的湿真密度比阴树大 B 阴树脂的湿真密度比阳树脂大 C 阳树脂的干真密度比阴树脂大 D 阴树脂的干真密度比阳树脂大 13、下列哪种化学清洗药品去除硅的化合物能力最强（ B ） A 盐酸 B 氢氟酸 C 柠檬酸 D 乙二胺四乙酸（EDTA） 14、水从上向下流经阴床后，被交换下来的各种阴离子在床中的分布顺序为（ A ） A SO42-﹑ Cl-﹑ OH-﹑ HCO33- B SO42-﹑OH-﹑Cl-﹑HCO33- C Cl-﹑HCO33-﹑OH-﹑ HSiO3- D SO42-﹑ Cl-﹑ OH-﹑NO3- 15、在火力发电厂中采用石灰处理的目的主要是降低水中的（ C ）。 A 硬度 B 碱度 C 浊度 D 盐度 二、选择题（请在每小题的3个备选答案中，选出一个最佳答案） 1、沉淀的颗粒粗大，过滤效果（ A ）。 A、好； B、不好； C、无影响 2、碱性水的特征是（ A ）。 A、碱度＞硬度； B、碱度＝硬度； C、碱度＜硬度； 3、天然水中的杂质有（ C ）。

火电厂热力管道二次应力优化分析

火电厂热力管道二次应力优化分析 发表时间：2020-01-09T09:10:11.027Z 来源：《当代电力文化》2019年 17期作者：张润盘 [导读] 现阶段，随着社会的发展，我国的火电厂的发展也越来越迅速 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的火电厂的发展也越来越迅速。火力发电厂汽水管道应力分析是管道布置过程中不可缺少的一个环节，其主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。因此，管道应力分析不仅仅是简单计算一下管道的应力，它是一个扩展的概念。一般来讲，管道应力分析可以划分为静态应力分析和动态应力分析两部分。在火电厂汽水管道设计过程中，一般针对四大管道等主要管系要求考虑动态荷载对管道的影响，其余部分管道只考虑静态荷载影响。同时，动态分析需要叠加静态分析的结果作为动态分析的最终结果，因此管道静态分析是基础，本文的讨论围绕静态分析展开。管道静态应力分析中，首先要清楚需要计算的工况，明确分析中可能出现的荷载，只有工况设置合理，所分析的结果才对工程应用有指导意义。工况设置正确后，所得到的静态应力分析结论一般包含以下三方面内容：应力安全、推力和力矩安全、支吊架选型合理。应力安全是指一次应力和二次应力都不应超过对应工况的许用应力，这是应力计算的基本要求，只有应力达标的情况下才有可能进行推力、力矩及支吊架选型的进一步分析、调试。 关键词：火电厂；热力管道；二次应力优化分析 引言 集中供热是国家相关部门积极推广的市政建设项目之一，可以减少污染改善城市环境，提高人们生活质量。实现集中供热就离不开热源和热力管道，所以本文主要阐述热力管道的敷设以及安装。 1管道元件的概念和构成 连接管道系统的各种零部件的总称即为管道元件，管道元件主要用以分离、输送、控制、混合、计量或制止流体流动等。管道元件主要由管道支撑件和管道组成件2部分构成。 1.1管道组成件的构成 用于连接或组装成管道的管道元件被称为管道组成件。常用管道组成件有：管件（弯管、弯头、三通、活接头、异径管、堵头等）、管子、密封件、法兰、紧固件、膨胀节、阀门、挠性接头、过滤器、疏水器、节流装置等组成。 1.2管道支撑件 将管道的荷载传递到管架结构上去的管道元件称为管道支撑件。常用管道支撑件有吊杆、弹簧支吊架、恒力支吊架、拉杆、支撑杆、垫板、U形卡、托架、夹板等。 2管道应力分析的安全评定 热力管道设计中的应力分析主要目的是为了保证和其他相连的设备和机器的安全，保证设备和机器在热力管道中进行的安全评定，需要充分的考虑在设备和机器内受到的荷载所承受的应力能够均匀分布，排除因为管道受力不均匀造成的管道变形，所以工程师在对热力管道设计中的应力结构要充分考虑管道所承受的承载能力。 2.1管道一次应力的校核条件 有关热力管道设计中的一次应力的校核条件有明确的规定如下：（1）热力管道设计中内部的组件和管系的壁厚要满足规定要求，同时热力管道内部所产生的压力应是安全的。（2）热力管道的管系壁厚决定了管道的稳定性，因为管道外部应力也是安全的。（3）热力管道中因为受力、重力和其他荷载因素所产生的一次应力，所需要的校核条件不能超过管道接受的温度范围。 2.2管道二次应力的校核条件 热力管道设计中的二次应力的校核条件不允许超过管道所接受的应力范围，同时管道受到外界因素的影响发生位移变化，温度从最低到最高的变化管道会产生热胀冷缩，所以在计算管道设计中的最大位移应力范围应该特别注意。 3火电厂热力管道二次应力优化 3.1地下敷设 地下敷设因为不影响城市交通和市容，所以地下敷设也是热力管道主要敷设方式之一。1)地沟敷设。地沟就是地下敷设管道的围护构筑物，地沟主要起到防水和承受路面压力的作用。主要分为可通行地沟，半通行地沟和不通行地沟。a．可通行地沟。通行地沟是指检查维修人员可以直立行走的地沟，可以单侧布管或者双侧布管两种方式。通行地沟的高度不低于1．8m，宽度不低于0．6m。b．半通行地沟。半通行地沟的高度不低于1．2m，宽度不低于0．5m。工作人员可以在半通行地沟进行日常简单的检修与维护，但是如果遇到情况严重需要更换管道等大型工程时仍需挖开地面进行维修。半通行地沟可以迅速准确的找到故障点，缩小大修时的开挖范围。c．不通行地沟。不通行地沟的容积较小，只要求保证管道安装的必要尺寸。其优点是造价低，占地少，是城市集中供热经常采用的地沟敷设形式。其缺点是如果需要进行维修时必须挖开地面。2)直埋敷设。直埋敷设是指将供热管道直接敷设在土壤当中。在供热管道安装工程中，直埋敷设在国内外都得到了大规模的应用。 3.2管系荷载的确定 管系所承受的荷载大致可以分为四类：（1）第一类是热力管道设计中管道自身所承受的荷载和温度，热力管道在运行中所承受的压力和温度荷载是不同的，根据热力管道的参数计算后得出最不利的一组进行解决，防止以后因为这些问题阻碍了热力管道的正常运行。（2）第二类是管系的持续外载，其中包括:管道内部受到的基本荷载，管道自身的重量，管道中的支吊架所受到的外界压力和内部荷载以及其他分布的受力外载。（3）第三类是管道内部的热力膨胀和端点位移变化，管道在安装和运行过程中由于管道的温度变化，从而使管道内部热胀冷缩发生变形，因为热力管道受到温度荷载的状态下管道边界和设备端口会随着温度的变化而发生位移，所以要对热力管道端点位移进行限制。（4）第四类是管道设计中要防止发生偶然性荷载，包括因为天气原因，地质灾害等因素的影响对管道产生的冲击力，这些荷载的发生都是偶然性的，概率并不是很大，通常情况下以上这些问题不会同时出现并对热力管道造成影响。 3.3供热管道的安装 管道安装必须在管沟开挖和沟底土层合格后进行。下管前应检查管道表面的防腐保温层，如果有破损应及时处理;管道接口对接时，要

自动控制技术在火电厂的应用前景探析

自动控制技术在火电厂的应用前景探析 随着我国电力事业的发展，电力自动化技术得到了前所未有的发展，特别是在火电厂，自动化技术在火电厂的安全稳定运行中发挥着越来越重要的作用。文章对火电厂自动化的基本内容进行了概述，并详细介绍了自动化技术在火电中的应用现状以及发展前景。 标签：火电厂；自动化控制技术；应用现状；发展前景 1 火电厂自动化的基本内容 自动化技术综合了控制论、信息论、电子学以及系统工程理论、液压气压技术、控制论等理论和技术，它通过智能仪器仪表对热力学的有关参数进行检测、控制，并参与到生产过程的优化、调度、管理、决策，保障企业生产安全，提升企业经济效益，增强企业的核心竞争力。 由于火电厂生产的特殊性，对生产的安全、稳定有着极其严格的要求，自动化技术在火电厂有着极其广泛的使用。例如发电机组主机、辅助设备、公用系统等，一般将其分为两部分，一是主控系统，一是辅控系统。这两部分的控制系统构成了火电厂生产安全的屏障，在火电厂的安全、稳定生产中发挥着关键作用。按照各自发挥作用的不同，可以将火电厂的自动化系统分为几个基本部分：自动检测功能（包括测量与显示）、自动调节功能（主要是模拟量控制）、顺序控制功能（主要是开关量控制）以及自动保护功能等。 2 自动控制技术在火电厂的应用现状 2.1 火电厂的主控系统包括了数据采集系统（DAS）、模拟量调节系统（MCS）、炉膛安全保护监控系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）以及电液调节系统（DEH），现代大型的火力发电厂一般还包括了自动发电控制系统（AGC）以及厂级实时监控信息系统（SIS）等。 2.1.1 数据采集系统（DAS）。DAS又称为计算机监控系统，在火电厂，DAS 的作用主要是对发电机组工艺模拟量信号以及机电设备的开关量信号进行连续的采集和处理，并对机组的运行状况实时监控，保障机组运行的安全、可靠。DAS包括了数据采集（生产现场模拟量、开关量的采集、扫描、处理）、信息显示（例如模拟图显示、实时数据显示、棒图显示等）、时间记录和报表制作/打印、设备故障自诊等。 2.1.2 模拟量调节系统（MCS）。MCS在单元制的火力发电机组中发挥着重要的机组协调控制作用，属于直接接受机组协调指令的子系统，它和协调控制汽机侧的子系统配合，共同实现机组的负荷控制和保障主汽气压的稳定。MCS包含众多的自动控制子系统，例如单元机组协调控制系统（CCS），也可以直接称之为机、炉协调控制系统，CCS基于机、炉的动态特性，通过应用不同的多变

火力发电厂中的电气自动化技术应用分析

火力发电厂中的电气自动化技术应用分析 发表时间：2018-09-11T11:45:32.110Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：陈志新 [导读] 摘要：近年来，我国科学技术发展越来越快，推动了计算机网络技术、信息技术的发展更新，这也使得电气自动化技术得到了普遍运用。 广西投资集团来宾发电有限公司广西来宾 546100 摘要：近年来，我国科学技术发展越来越快，推动了计算机网络技术、信息技术的发展更新，这也使得电气自动化技术得到了普遍运用。在火力发电厂中，主要运用电气自动化技术的就是火电机组，进行电、炉、机各个环节的全面管控。因此，要加大火力发电厂中电气自动化技术的运用，大大提高火力发电厂的经济效益和工作效率，推动火力发电厂的可持续发展。 关键词：火力发电厂；电气自动化技术；应用 随着电能技术的发展，越来越多的领域开始运用电气自动化技术，包括我国的火力发电厂。现在火力发电厂的生产模式以火力发电为主，这也使得发电技术越来越重要，电气自动化技术对于提高机组运行能力、监控运行发电机组、提升机组的一体化管理运行有重要的作用，而且可以降低其造价成本，使得火电厂的市场竞争力大大提高。因此，要结合火力发电厂中电气自动化技术的运用现状，探索电气自动化技术的应用创新策略。 一、火力发电厂中的电气自动化技术应用的重要意义 （一）提升发电效率 我国经济快速发展的同时，人们的生产生活用电量急剧增加，使得发电厂的压力越来越大。而在火力发电厂中运用电气自动化技术就可以有效缓解这一问题，使得火力发电的效率大大提高，提升发电设备的实际性能。而且对于火力发电的效率也有很大的提升作用，满足社会发展需求，为人们生产生活提供条件[1]。 （二）提高资源优势 在传统的火力发电厂中，其生产效率低下，因为发电设备自身有很大的缺陷。而在火力发电厂中引进电气自动化技术，使得原料的利用率大大提升，对于降低人力资源浪费、改善车间工作环境有重要的作用。而且电气自动化技术提高了设备的实际运行效率，推动了人机合作，使得资源的价值得到最大限度的发挥，并更好的处理维护发电设备，优化火力发电的资源配置。 （三）降低发电成本 随着我国资源节约型、环境友好型社会的建设，传统落后的发电技术已经不能满足社会的发展需求，很多传统原料因为其生产成本提高和对环境的污染使得其被淘汰成为必然，也不符合我国的可持续发展战略。而火力发电厂主要运用的原料就是煤、石油等不可再生资源，所以必须进行必要的改造。在火力发电厂中运用电气自动化技术，可以更加充分的使用原料，减少资源的不必要浪费，降低企业的生产成本，是火力发电厂的必然选择。 二、火力发电厂中的自动化技术应用现状 （一）电气和热控分离 在火力发电厂改革中，因为热控自动化和电气自动化独立发展，所以必须要发挥权威机构的作用来进行协调管理，提高电力企业的发展水平，防止其生产中部分功能的重复建设。目前电气自动化系统的整体优势受到了局限，与生产管理相脱节，信息化建设与电力企业生产过程分离，难以发挥电厂的整体效益，制约了火力发电厂的自动化和信息化建设，使得其精益化管理困难，难以达到智能电网的发展要求[2]。 （二）电气自动化管理分散 电气自动化技术包括ECS、NCS、电量计费、故障录波、保护装置、厂用电管理、自动装置等多个环节，如果不能统一管理这些环节，就难以满足其信息集成、控制等方面的要求，使得电能平衡困难，企业的整体效益提高困难。虽然目前我国电气自动化系统的装置功能和性能有较大发展，但是其只注重相关领域的自动化建设，使得其自动化环节管理分散，建设力度不足。而且没有统一进行电气自动化系统和热控系统的信息共享，导致资源浪费严重。 （三）热控自动化管理独立 虽然目前热控自动化得到了较快发展，但是最主要的变化还是辅助车间控制系统，开始向相对集中的控制转变，其主机控制范围变化小。而火力发电厂的电气自动化发展，扩大了现场总线控制技术的应用，使得信息收集范围和深度越来越大，设备状态分析环节更加重要。耗差分析系统和机组性能计算系统开始纳入到DCS中，简化了系统配置，使得数据的可信性增加，管理人员和运行人员有了可参考的数据。而随着火力发电厂对机组优化控制的推广，DCS系统也开始增加机组优化控制功能，但是都没有统一主厂房DCS控制和辅助车间控制，使得其相互独立，信息互通性差，信息共享还不太完善，不利于建设火力发电厂的电气自动化。 （四）电气和热控业务界限不明确 现在火力发电厂中电气自动化技术运用有些工作有重复和管理真空的现象，这与其信息化和自动化业务范畴不明确有关。而且火力发电厂的信息化发展缓慢，数据精确度低，自动化建设与信息化建设不统一，其生产过程不能真正发挥信息化的作用，在自动化系统中盲目提取数据就容易使得系统信息不稳定[3]。因此，必须要结合火力发电厂的全局发展，构建电气自动化的电厂蓝图，保证资金的使用可以发挥其投资效果。火力发电厂电气、热控自动化的流程不完善，只有通过重组才能提高其信息化和自动化水平。 三、火力发电厂中电气自动化技术的应用策略 （一）建立健全一体化炉机系统 现在火力发电厂都通过电气自动化技术进行主机控制系统性能的升级，并在单元炉机网络中实现了管理一体化和监控集合化，提高了火电厂机组的性能，是收集、整理数据和建模运算的重要方式。因此，在火力发电厂中要通过连接各机组单元炉机来进行设备系统的控制，并由主机统一管理[4]，这就可以有效提升火力发电厂中电气设备的应用管理水平，大幅度降低机械维护成本。 （二）创新通信保护方法 在火力发电厂中，要加固系统、维护通信传输安全，必须要进行电气自动化系统中技术信息网络检测和修复电气自动化技术，加强信息传输的控制保护。因此，在火力发电厂的电气自动化系统中要积极构建安全预警体系，发挥探测软件的诊断功能，及时对木马病毒和信

分析电气自动化设备在火电厂应用

分析电气自动化设备在火电厂应用 摘要：目前，我国的火力发电厂正处在飞速发展的阶段，对于我国的电力发展 具有十分重要的推动作用。加强对火力发电电气自动化技术的创新型应用研究， 并提出相关的应用策略对于我国电力行业的发展具有重要的促进作用。因而，各 部门要重视自动化技术创新应用问题的研究探索，从而推动我国电力事业的发展。基于此，首先分析了电气自动化技术具有的优势，其次对火电厂应用自动化技术 现状展开了分析，最后提出了运用电气自动化技术的建议。 关键词：火电厂；电气自动化设备；应用 1 引言 我国整体经济水平的提高和国际地位的不断上升，使得我国社会经济发展速 度越来越快，带动相关火电企业的规模不断扩大和模式的不断完善，相应的自动 化技术的发展也得到确保。因此国家要制定相关的政策来正确引领电气自动化发展，提高控制设备的可靠性，对相关部门的可靠性测试设置标准。与此同时也要 对相关施工人员加强相关素质的培训，提高在电气自动化控制设备上的操作性， 进而提高电气自动化水平。 2 电气自动化技术的优势 电气自动化技术包括电子技术、计算机技术以及信息技术，在火力发电厂中 发挥了巨大优势。随着社会用电需求急剧增加，发电厂发电压力逐渐增加。发电 厂早期使用的设备已严重影响了发电效率。目前电气自动化技术的广泛应用，明 显提高了发电厂整体发电效率，为社会供电量提供保障。在火力发电厂中使用石 油和煤作为主要原料，火力发电厂以往使用落后的技术进行发电，很多原料没有 得到充分燃烧，原料的使用价值没有得到真正的发挥，使得生产成本居高不下。 火电厂在发展过程中逐渐使用电气自动化技术，可以保证原料得到充分燃烧，使 得发电成本得到有效的降低。在火力发电过程中，科学使用资源，能提高发电厂 发电效率。以往的发电技术在电力设备和原材料的利用率上十分有限，浪费发电 人员和材料，设备故障没有得到及时发现和维护。在电气自动化技术广泛应用之后，形成了人机联合操作模式，最大程度上发挥了原料资源的使用价值。 3 火力发电电气自动化设备的应用现状 3.1 相关管理人员重视程度不高 相关管理人员的重视程度对于火力发电电气自动化技术的创新型应用的发展 进步具有重要的作用。但是目前实际情况是，相关管理人员更多地把目光放在企 业的经济效益上，对于自动化技术的创新应用并不加重视。而且对于电气自动化 的创新应用并没有过多实践和研究，从而在电气管理上没有得到很好的进步。因而，后期还是要不断加强对相关管理人员在此方面的重视程度提升。 3.2 操作不当降低设备的可靠性 在电气自动化控制设备的操作中，除去外界因素对设备的可靠性有所影响之外，相关施工人员的不得当操作或者失误操作同样会降低设备的可靠性。目前存 在的问题就是大多数企业对工作人员素质的培养和相关专业知识的培训不到位， 导致在进行工作时对相关操作要点的缺乏，在不了解控制设备的情况下进行了不 规范的操作，进而引起问题的频繁发生，降低了设备的可靠性，对设备的使用年 限也造成了影响。同样在对设备的维修的工作中，也要更多投入较高专业素质的 工作人员，提高设备的使用率，减少设备质量问题的出现，保障设备的安全运行。 3.3 质量不达标的零部件影响设备的可靠性

《应用化学实验》习题解答(最新超详细)

《应用化学实验》习题解答（最新） 实验一应用化学实验基本知识及实验技术训练 1、实验室注意事项有那五项？ （1）遵守实验室的各项制度，听从教师的指导，尊重实验室工作人员的职权。 （2）保持实验室的整洁，在整个实验过程中，保持桌面和仪器的整洁，保持水槽干净。任何固体物质都不得投入水槽中，废纸、废屑应投入废物筐中，废酸、碱液应小心倒入废液缸中。 （3）爱护公用仪器和工具，在指定地点使用并保持整洁。对公用药品不能随意挪动，保持药品的整洁，实验时，应爱护仪器，节约药品。（4）实验过程中，非经教师许可，不得擅自离开。 （5）实验完毕离开实验室时，应关闭水、电、门、窗。 2、做好应化实验的基本要求有哪四点？ （1）充分预习 （2）认真操作 （3）做好记录 （4）书写报告 3、使用标准磨口玻璃仪器时必须注意的事宜有哪些？

（1）磨口处干净，若粘有固体物质，则使磨口对接不紧密，导致漏气，甚至损坏磨口。 （2）用后应拆卸、洗净，否则长期放置后磨口的连接处常会粘牢，无法拆开。 （3）一般使用磨口无需润滑剂，以免沾污反应物或产物，若反应物中有强碱，则应涂润滑剂，以免磨口连接处因碱腐蚀而粘牢，无法拆开。 （4）安装时，应注意正确、整齐，使磨口处不受力，否则，仪器易折断，特别在受热时，应力更大。 实验二十二烷基硫酸钠（SDS）的合成 1、滴加氯磺酸时，温度为什么要控制在30℃以下？ 硫酸化反应为放热反应，反应较剧烈，温度升高会使产品色泽加深，产品质量下降，且氯磺酸容易分解。 2、阴离子表面活性剂有哪几种？写出结构式. 阴离子表面活性剂主要有： 磷酸酯盐阴离子表面活性剂：

或者硫酸酯盐阴离子表面活性剂有哪几种？ 高级醇类硫酸酯盐（伯烷基醇硫酸酯盐）、硫酸化烯烃硫酸酯盐（仲烷基醇硫酸酯盐）、硫酸化油等。 3、SDS属于哪类表面活性剂，有哪些性质和用途？ 属于硫酸酯盐阴离子表面活性剂，它易溶于水，泡沫丰富，去污力强，乳化性能好，有较好的生物降解性，耐碱，耐硬水，但在强酸性溶液中易发生水解，稳定性较磺酸盐差。可用作矿井灭火剂，牙膏起泡剂，洗涤剂，乳化剂，纺织助剂及其他工业助剂。 4、氯磺酸有哪些性质，在量取时应注意哪些问题？ 氯磺酸为无色或淡黄色液体，辛辣气味，具有强的腐蚀性，能腐蚀大部分金属，不燃，强氧化剂，与可燃性物质接触会着火，加热放出有害的氯、氯化氢和二氧化硫气体。 与水发生剧烈反应，生成盐酸、硫酸和烟。 氯磺酸有强腐蚀性，遇水会分解，在量取时必须佩戴耐酸手套，在通风橱内进行，所用玻璃仪器必须干燥。 5、什么叫表面表面活性剂，一般分为几类。 当加入很少量时就能显著降低溶剂表面张力的物质称为表面活

0510103电厂应用化学

《电厂应用化学》课程教学大纲 课程编号: 0510103 课程名称：电厂应用化学 英文名称：Applied Chemistry in Power Plants 课程类型: 专业基础课 总学时：32 讲课学时：26 实验学时：6 学分：2 适用对象: 热能动力工程专业 先修课程：中学化学 一、课程性质、目的和任务 本课程是为电力系统院校非电厂化学专业开设的一门基础课。通过本课程的学习，学生应比较牢固地掌握普通化学的一些基本理论知识和计算方法，对煤、水、油、腐蚀和三废治理的基本原理和工艺技术有一个概括性的了解。有关实验能使学生掌握一些检测技术和基本操作，提高实验技能和独立工作的能力。 二、教学基本要求 在掌握“普通化学”基本理论的基础上，联系火力发电厂的生产实际，全面了解电厂生产过程中与化学有关的技术原理、生产工艺过程和主要设备，分析测试技术和电厂环境及其治理方面的有关知识。 三、教学内容及要求 1．明确电厂化学在火电厂生产过程中的任务和作用。 2．了解煤的理化性质及与电力生产的关系、煤的燃烧与煤的工业分析技术，掌握反应热的基本计算。 3．了解电厂用水的水质指标，掌握缓冲溶液和沉淀反应的有关计算。 4．了解电厂水汽循环系统和水处理的作用，掌握水的予处理、锅炉补给水的软化、除碱和除盐系统的工作原理，掌握炉水处理的基本方法，了解凝结水和直流锅炉水处理工艺，掌握循环冷却水系统和冷却水处理的基本知识。 5．了解电极电势的概念，掌握电极电势的应用及有关计算，掌握氧腐蚀和酸腐蚀的基本原理和防止的方法，了解热力设备、给水系统和冷却水系统的腐蚀及防止的方法。 6．了解电力用油的理化性质及与电力生产的关系，掌握汽轮机油和变压器油的运行与维护的方法。 7．了解电厂三废治理的重要意义，了解电厂废水、废汽治理的基本方法和粉煤灰的理化性质及综合利用的基本知识。 8．通过实验学生应掌握分析天平、电导仪的使用以及容量分析基本操作，初步学会记录原始数据和撰写实验报告，分析实验中的误差。 四、实践环节 实验 6学时：分析天平的使用； 2学时 去离子水的制备和水质检验； 2学时 水的总硬度的测定。 2学时

解析热工自动化控制在火电厂的应用及发展 孟凡星

解析热工自动化控制在火电厂的应用及发展孟凡星 发表时间：2018-07-16T14:06:51.223Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：孟凡星[导读] 摘要：为了提高火电厂机组的工作效率，提高机组的稳定性和安全性，本文从火电厂热工自动化技术入手，首先简要介绍了火电厂热工自动化技术，其次分析了火电厂热工自动化技术的内容和现状，最后结合本人的实际工作经验，重点介绍了各种先进的热工自动化技术在现代火电厂的应用，并预测了火电厂热工自动化技术的未来发展趋势，以期对相关人员有所帮助。 （大唐信阳华豫发电有限责任公司河南信阳 464000）摘要：为了提高火电厂机组的工作效率，提高机组的稳定性和安全性，本文从火电厂热工自动化技术入手，首先简要介绍了火电厂热工自动化技术，其次分析了火电厂热工自动化技术的内容和现状，最后结合本人的实际工作经验，重点介绍了各种先进的热工自动化技术在现代火电厂的应用，并预测了火电厂热工自动化技术的未来发展趋势，以期对相关人员有所帮助。 关键词：火电厂；热工自动化；应用；发展；研究引言 近年来，我国科学技术飞速发展，热工自动化控制技术蓬勃发展，广泛应用于各种生产领域，特别是火力发电厂的应用，显著地提供了火力发电厂的生产管理效率，为满足当前人们生产生活对供电稳定性的需求，热工自动化控制在火力发电厂的应用显得尤为重要，随着社会的发展，人民生活水平的提高，人们对电能的需求也在不断增加，而火力发电厂作为我国电能的主要供应商，市场需求也越来越高，对其提出了更高的要求近年来，随着我国科学技术的不断进步，一些先进的科学技术在火电厂得到了广泛的应用。火力发电厂装机容量不断扩大。先进的科学技术促进了火电厂热工自动化控制技术的不断完善。其主要表现为：一方面，发电厂DCS系统的控制结构发生了重大变化，另一方面，火电厂的管理监控系统和现场总线技术也在逐步完善，为火电厂安全高效地应用热工自动化控制技术奠定了良好的基础。 1热工自动化控制技术火电厂热工自动化控制的实现主要依靠热工自动化控制系统，主要由人机界面、预算处理装置、检测装置、执行装置等部分组成，负责测量火电厂设备的位移、振动、转速、料位、流量、压力、温度等参数。其中料位参数主要包括燃料箱油位、煤仓料位、凝汽器水位、除氧器水位、气泡水位等。：流量参数包括减温水流量、给水流量、主蒸汽流量等。借助于流量变送器、超声波流量计、流量计等。：压力参数主要包括一次风压力、二次风压力、气泡压力、给水压力、炉膛压力等。·主要采用压力变送器、压力表进行测量；温度参数包括给水温度、烟气温度、主蒸汽温度等。，主要采用热电阻、热电阻、双金属温度计等手段。热工自动化控制具有明显的优势，特别是在我国一些火电厂取得了良好的效果，从而可以进一步提高火电厂的管理水平，为我国火电厂的长期稳定发展奠定了坚实的基础。 2火电厂自动化技术内容及现状自动化技术的探索和发展是目前我国各行各业的工作。对于火电厂来说，其热自动化技术是随着火电厂的发展而逐渐形成和完善的一种控制技术。热自动化技术在我国仍在不断发展和完善。检测自动化、控制自动化、报警自动化、保护自动化是其主要内容。目前，我国火力发电技术发展迅速，大多数火力发电企业已经开始推广和应用热自动化技术。从自动化设备来看，先进的数字仪表取代了以往的装配仪表，也有效地提高了系统控制设备的水平。例如，一些控制单元采用了专业的小型计算机技术，显示设备也越来越先进，大大提高了火电厂的管理和监控水平。此外，控制协调系统也开始在一些大型火电机组中使用。而热控保护技术在火电厂机组设备中的应用也取得了很大的成绩。这些先进技术在火电厂的应用极大地促进了我国火电厂技术的发展。我国火电厂逐步实现了热工自动化控制的优势，并根据火电厂实际对控制系统进行了优化和完善，例如采用先进的数字仪表代替装配仪表，仪表精度、灵敏度较高，特别是在计算机的控制下，可以对相关设备进行精确控制和检测。同时，应用协调控制系统，实现对各子系统的良好控制，确保各子系统安全高效运行。 3DCS的发展趋势与发展方向 3.1自律分布式的系统结构 自调节分布式控制系统的开发是火电厂现代热工技术发展的重要内容。自调节协调和自调节可控性的实现有效地推动了火电厂热工自动化控制技术的发展。自动调节的集散控制系统与目前使用的集散控制系统明显不同。分级分布和水平分布是目前使用的DCS的两种主要类型。如果上层子系统发生故障，分层分布式DCS自调节系统将无法实现下层子系统的自调节。能够实现局部范围的局部控制，缺乏有效的协调。水平分布式DCS自律系统如果遇到子系统故障，其他子系统不会受到任何影响，也可以继续工作，但在这种情况下，子系统之间的数据信息不能交换，不能实现相互控制，所以本控制系统虽然有协调但缺乏控制。集中控制装置是传统分布式控制系统的常见控制方式，没有协调和控制。因此，自律DCS系统将是火电厂热工自动化系统未来的发展方向，能够有效实现协调与控制的统一，从而较好地提高热工自动化的运行效率和水平。 3.2过程控制仪表 随着DCS系统的普及和普及，常规测控仪表的应用范围将大大缩小，尤其是中央控制室的btg。安装在常规仪表板上的用于记录和指示的仪器也将大大减少。举例来说，现时一些容量达300兆瓦或以上的大型机组，只使用29部仪器。一些没有发挥很大作用的乐器已经被移除并且不再使用记录乐器。特别是在广泛使用大屏幕IGS的情况下，中央控制室不安装仪表设备。在FB技术的支持下，各种智能变送器和执行器在电厂系统中得到了应用。它们的应用可以替代部分仪器仪表的功能，相互补充，及时发现系统中存在的问题和隐患，为仪器仪表后期安全可靠的运行创造良好的环境，已成为过程控制仪器仪表未来的发展方向。 3.3三电一体化技术 电气控制、仪表控制和计算机控制是传统控制技术中的独立装置，它们是分开安装的。随着科学技术的飞速发展，三电一体化技术逐渐得到应用，能够在DCS的统一控制下，有效地将三者结合起来。加强三电综合技术研究。 3.4现场总线 现场总线FB的应用是热工自动化技术发展的一个重要方向。如果火电厂采用FB技术，火电厂的所有智能设备可以统一连接在一起。一方面可以降低控制电缆的成本，另一方面可以很好地解决长期信号传输不良的问题。现场总线技术的应用可以有效地管理电厂分散系统，提高整个电厂设备的智能化水平，便于后期设备的维护和检修。 3.5应用EIT综合技术

火电厂优化运行中数据挖掘技术的应用

火电厂优化运行中数据挖掘技术的应用 随着信息技术与网络技术的发展，数据挖掘技术应运而生，并在诸多行业中得到应用。火电厂运行系统中引入数据挖掘技术，可以显著提高火电厂运行效率、确保火电机组优化目标顺利完成，提高火电厂经济效益。基于此，文章通过分析火电厂优化运行与数据挖掘技术，给出数据挖掘技术应用的措施。 标签：火电厂；优化运行；数据挖掘技术 Abstract：With the development of information technology and network technology，data mining technology emerges as the times require，and has been applied in many industries. The introduction of data mining technology into the operation system of thermal power plants can significantly improve the operation efficiency of thermal power plants，ensure the successful completion of the optimization objectives of thermal power units，and increase the economic benefits of thermal power plants. Based on this，this paper analyzes the optimal operation of thermal power plant and data mining technology，and gives the measures of data mining technology application. Keywords：thermal power plant；optimized operation；data mining technology 火电机组功能正常发挥是电厂稳定运行的基础，工作人员明确火电机组运行优化的目标，依据具体情况确定运行参数，达成节能降耗、提升电厂效益的目的。数据挖掘技术通过分析数据，综合确定火电机组运行目标的优化值，保证目标的合理性与可行性，本文据此展开论述。 1 火电厂优化运行与数据挖掘技术 随着国家提出节能降耗及可持续发展战略，火电厂优化运行已成为必然。火电厂优化运行，旨在确保火电机组处于最佳运行状态，并计算出不同环境下机组运行的参数与方式。与此同时，火电机组的运行效率也对火电厂效益产生直接影响。确定运行优化目标后，通过计算分析掌握运行具体情况，实现火电厂节能减排。随着数据挖掘技术发展，已经有大部分火电厂利用大数据完成管理工作，有助于指导火电厂健康发展。尤其是数据挖掘技术快速发展，内容快速扩充，很多行业中已经利用大数据的便利条件，促进工作效率提升[1]。 火电优化运行中利用数据挖掘技术，有效管理优化运行中涉及的内容，既能保证准确性、又可以对管理体系进行优化，构建完善的管理流程。数据挖掘技术中获取连锁信息是主要应用方向。借助数据挖掘技术全面掌控基本情况，避免优化运行中可能出现的问题，提高优化运行的真实性与有效性。此外，数据挖掘技术的最大特点在于数量庞大、传输速度快及较大价值性。但同时整个技术也存在一定安全隱患，最大的就是数据泄露问题与隐私保护。互联网背景下大数据可以