火电厂APS介绍
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APS (Automatic Procedure Start-up/Shut-down)是一种热工自动控制功能,是火力发电厂燃煤发电机组在DSS(每日启停)运行方式的迫切需求下应运而生。
DSS运行方式在安全、经济等方面对机组启动提出了明确目标,期望能以机组允许的最短时间安全地启动机组是应用APS的初衷。
燃煤发电机组启动的复杂性和技术难度要求参与APS的MCS、BMS、DEH、MEH、SCS等热工控制系统必须具备“一键启停”的控制水准,只有技术达标经济才能受益、安全才有保障,这也许是催生APS成熟运用的潜在动力。
APS还派生出另外一种重要用途,机组遭遇甩负荷后,利用APS控制机组能够迅速恢复正常运行,这让应用APS进一步获得用户青睐。
智能化的热工自动控制成就了APS,因APS而全面提升了燃煤机组的自动控制水平,相辅相成,APS也就成为发电厂高度自动化的标志,成为评价电厂生产技术管理水平、热工控制水平、机组运行水平的一种标准。
火力发电厂燃煤机组启动、停运过程的安全风险要比煤粉燃烧带负荷的正常运行区间高得多。
以600MW等级亚临界汽包炉为例,机组冷态启动前,不算外围辅助车间,电厂主厂房内炉、机、电等系统设备现场巡视检查和就地操作项目超过5000多项,集控室内远方操作设备超过五百多台套。
由于现代大型机组参数高、工况转换迅速、工艺系统关联紧密,增加了人工操作难度和启停时间,不利于机组的安全和经济运行。
尤其在机组启动和停运阶段集中了大量设备启停切换、参数调整等操作,操作人员在限定时间内为应对运行工况精神高度紧张、劳动强度大,安全风险大幅度提高,稍有不慎甚至可能发生不安全事件,严重的会造成重大经济损失。
因此,现代化火力发电燃煤机组都装备了热工自动控制系统辅助运行人员操作和调节,目前主流控制装置采用3C(Computer-计算机、Communications-通信、Control-控制)技术为核心的计算机分散控制系统(Distributed Control System-DCS),功能性的应用系统(后序文中称为“功能控制系统”)都是在DCS上实现的。
国外660MW燃煤机组APS的实施近年来,燃煤机组在国外的应用越来越广泛,其中660MW燃煤机组是其中的代表之一。
APS(Advanced Pulverised Coal-Fired Power Plant)是一种先进的煤粉燃烧发电技术,具有高效、环保等优点,得到了越来越多国家和地区的认可和应用。
本文将重点介绍国外660MW燃煤机组APS的实施情况。
从技术角度来看,660MW燃煤机组APS技术集成了多种先进的技术,具有高效、低排放等特点。
采用了先进的锅炉、汽轮机、发电机等设备,整个机组的热效率、发电效率都极大提高。
APS技术还采用了先进的煤粉燃烧技术,通过优化燃烧、烟气处理等措施,使得排放物减少,环保性能大幅提升。
从实施角度来看,660MW燃煤机组APS的实施需要充分考虑当地的资源、环境和政策等因素。
在一些国家,政府可能会出台各种政策来鼓励或限制燃煤发电,因此在实施APS技术时需要仔细研究当地的政策法规,以免造成不必要的风险。
还需要考虑当地的煤炭资源储量和质量、用电需求等因素,从而确定是否适合引进660MW燃煤机组APS技术。
从运营角度来看,660MW燃煤机组APS技术的实施需要建立完善的运营管理体系。
这包括对设备的日常维护保养、安全管理、环境保护等各个方面的管理。
还需要建立健全的监测评估体系,及时了解设备运行状况、排放情况等信息,以便及时调整设备运行参数,保证机组的正常运行。
从效益角度来看,660MW燃煤机组APS技术实施后能够带来巨大的经济效益和环境效益。
660MW燃煤机组APS技术的高效率能够大幅度降低单位发电成本,提高发电厂的经济效益。
APS技术的低排放性能能够减少大气污染物的排放,减少环境污染,对于改善当地的空气质量、保护环境都具有积极的意义。
国外660MW燃煤机组APS的实施是一项复杂的系统工程,需要综合考虑技术、政策、资源、环境、运营等多个方面的因素。
只有在充分做好各项准备工作的基础上,才能够确保660MW燃煤机组APS技术的顺利实施,并取得良好的经济效益和环境效益。
国外660MW燃煤机组APS的实施APS(Advanced Pulverized Coal-Fired Power Plant)技术是一种国际领先的燃煤发电技术,具有高效、清洁、安全等特点,被广泛应用于世界各地的火力发电厂。
APS技术可以显著提高煤炭发电的效率,减少污染排放,降低能源消耗,是未来燃煤发电的发展方向之一。
1. 项目背景该项目是位于国外的一座规模较大的火力发电厂,原有的燃煤机组技术过时,效率低下,排放大,面临环保压力和能源消耗问题。
为了提高发电效率,降低环境污染,该火力发电厂决定引进APS技术升级其660MW燃煤机组。
2. 项目实施项目实施过程主要包括以下几个方面:技术引进、设备采购、工程建设、设备安装、调试运行等。
技术引进:火力发电厂通过与国际知名的APS技术提供商合作,引进了先进的APS技术,包括锅炉、汽轮机、发电机等关键设备和系统。
设备采购:根据项目需求,火力发电厂对锅炉、汽轮机、发电机等关键设备进行了采购,确保设备质量和性能达到设计要求。
工程建设:火力发电厂进行了设备基础的改造和扩建,对原有的汽轮机房、锅炉房等进行了改造,确保新设备的安装和运行。
设备安装:火力发电厂对引进的新设备进行了安装和调试工作,确保设备能够正常运行。
调试运行:火力发电厂进行了设备的调试和运行,对APS技术进行了测试和验证,确保技术能够达到设计指标。
3. 项目成果通过引进APS技术的实施,火力发电厂取得了一些显著的成果:提高发电效率:APS技术的应用使660MW燃煤机组的发电效率得到显著提高,大大降低了单位发电量的煤耗和排放量。
减少环境污染:APS技术的应用使火力发电厂的污染排放得到了减少,提高了环保水平,符合当地的环保要求。
降低能源消耗:APS技术的应用使火力发电厂的能源消耗得到了降低,提高了资源利用效率,减少了成本支出。
4. 项目经验在660MW燃煤机组APS技术的实施过程中,火力发电厂积累了一些宝贵的经验和教训。
Automatic Control •自动化控制Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 135【关键词】APS 系统结构 模块化架构 断点程序1 APS系统概述随着发电机组容量的不断增大,参数提高,设备增多,各子系统联系更加紧密,且运行工况更加多变,从而使机组运行风险及运行员的操作难度加大。
尤其是在机组启停阶段,运行员需要操作监视大量的设备和参数。
APS 是基于机组自动启停控制思想,建立在常规机组分散控制系统基础上的顶层控制逻辑。
APS 既能够实现机组按照规定程序安全可靠、经济高效的实现自启停操作,同时可确保机组安全稳定、提高自动化水平、减轻运行员的工作强度,是国内外火力发电厂自动化提高和发展的一个重要方向。
本文主要针对目前APS 的两种技术方案进行了探讨研究。
2 APS系统结构APS 系统为最高层机组级的控制系统,APS 是基于整套机组自动启停控制思想,由建立在常规控制系统(原有的DCS 系统)基础上的上层控制逻辑(APS 逻辑)与优化后的原有控制系统共同实现的。
在没有投入APS 的情况下,DCS 常规控制系统可独立于APS 实现对电厂的控制。
在APS 投入时,常规控制系统给APS 提供支持,实现对机组的自动启/停控制。
APS 的整体结构采用金字塔形结构,总体上分4 层,即机组控制级、功能组控制级、功能子组控制级和单个设备控制级。
机组控制级是整个机组启停控制的管理中心,它根据系统和设备的运行情况,向底层功能组、功能子组发出启动和退出的指令,保证机组的安全运行。
完善的功能组和功能子组设计和调试是实现APS 的基本保障。
单个设备控制级接受功能组或功能子组控制级来的命令, 与生产过程直接联系。
采用上述分层控制方式,每层的任务明确,层与层之间接口界限分明,同时,4 层之火力发电机组自启停(APS)系统架构设计方案文/郑锴间的联系密切可靠。
机组自启停控制系统(APS)的难点与关键浅析摘要:本文对火电厂机组自启停控制系统(APS)的设计实现问题进行了初步分析,包括设计条件实现的难点,与DCS系统的接口问题,在实现过程中遇到的关键技术以及自启停控制系统实现的意义等。
关键词:APS;顺序控制;MCSAutomatic Power Plant Start-up and Shut-down 是火力发电厂机组自启停控制系统,简称APS。
它是实现机组启动和停运过程自动化的系统,即按照火力发电厂的热力流程和设备运行工况、主辅机启停及运行特征、启停过程中各工艺系统的运行要求,通过对主辅设备运行状态及相关工艺过程参数全面、准确、实时的检测,在大量的条件与时间等方面的逻辑判断基础上,按定制好的模式向顺序控制系统(SCS)中的各功能组、功能子组及单体设备发出启动或停运命令,并通过协调控制系统(CCS)、模拟量控制系统(MCS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、汽轮机数字电液调节系统(DEH)、给水泵汽轮机调节系统(MEH)、汽机旁路控制系统(BPC)及电气专用控制装置之间的相互配合,最终实现发电机组的安全、经济自动启停。
本文从APS的实现难点、APS的关键技术及实现APS的意义三个方面进行探讨,以期对发电厂实现机组自启停控制系统提供参考和指导。
1 整机自启停系统APS的实现难点1.1 APS设计条件的难点(1)设计要求问题。
在APS设计之前,设计院的初设和设备定购已经完成,设计要求并不是按照APS的控制要求来实现,这样会造成APS的很多控制思想没法体现。
(2)设计工期问题。
国内DCS控制逻辑设计都由组态厂家兼顾完成,而DCS系统建设通常在电厂设备采购招标第五批后才进行,这意味着从就地远传仪表的确定,经过I/0清单确定、I/0分配完成、控制逻辑设计、控制组态完成到系统出厂,一般只有半年~一年左右时间。
控制逻辑的设计和确定也就l~2个月左右,这种常规的时间跨度难以完成APS系统繁复的的设计工作量。
国外660MW燃煤机组APS的实施一、APS系统的优势APS系统的主要优势体现在以下几个方面:1. 提高电厂的效率APS系统通过提高燃煤机组的热效率,使得单位燃煤能够转化为更多的电能,从而提高了电厂的整体效率。
采用APS系统后,燃煤机组的热效率可以提高至40%以上,相比传统的燃煤机组有较大的提升空间。
2. 减少环境排放APS系统通过引入先进的脱硫、脱氮、脱灰等环保设备,实现了燃煤电厂排放标准的大幅下降。
尤其是对于二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害物质的排放控制,APS系统有着明显的优势。
3. 增加电厂的灵活性APS系统通过引入先进的控制系统和调度技术,使得燃煤机组在电力系统中具有更高的灵活性。
可以根据电网调度的需求,快速调整燃煤机组的输出功率,实现对电网的快速响应,提高了电网的稳定性和可靠性。
近年来,国外各大发达国家纷纷将APS系统应用于660MW燃煤机组,取得了显著的经济和环保效果。
以下以美国、日本和德国为例,就这几个国家的660MW燃煤机组APS的实施情况进行详细介绍。
1. 美国美国作为煤炭资源丰富的国家,燃煤电厂占据了其发电结构的重要地位。
近年来,随着对环保要求的不断加大,美国的燃煤电厂纷纷引入APS系统,以降低排放、提高效率。
目前,美国已经有多家660MW燃煤机组实施了APS系统,取得了良好的经济和环保效果。
从国外各国的实施情况可以看出,660MW燃煤机组APS系统的实施在提高电厂效率、减少环境排放、增加灵活性等方面均取得了明显的效果,为我国燃煤电厂的装备更新和技术改造提供了宝贵的经验和启示。
我国在煤炭资源的开发和利用方面具有独特的优势,燃煤电厂在我国的发电结构中占有重要地位。
引入APS系统,提高燃煤机组的效率和降低排放,对于我国的能源结构调整和环保需求具有十分重要的意义。
APS系统的实施需要充分利用现代技术手段,引入先进的装备和控制系统,这对于推动我国装备制造业的发展和技术升级具有重要意义。
火力发电厂机组自启停控制(APS)技术作者:李远来源:《装饰装修天地》2018年第22期摘要:火力发电厂自动启/停机控制系统(简称APS),即能够按照火力发电的热力流程和设备运行工况,调动并协调各功能子系统进行预定参数、预定进程的控制,从而使得整个机组能够在极少的人工干预下自动、安全地完成启动或停运过程的自动控制系统。
本文分析了火力发电厂机组自启停控制(APS)技术。
关键词:火力发电厂机组;自启停控制(APS);技术1 引言近年来,大型火电机组不断投产。
这些火电机组,尤其是超临界、超超临界机组,运行参数高、工艺系统复杂、且工艺系统间关联紧密、工况转换快,增加了人工操作的难度,尤其在机组启动和停运过程中集中了大量的设备启停切换、参数调整等操作,操作人员在限定时间内为应对运行工况精神高度紧张、劳动强度大,风险性大幅度提高,稍有不慎甚至可能发生不安全事件,严重的会造成巨大经济损失。
2 实现机组自启停的意义机组自启停是衡量机组自动化水平高低的标杆,是电厂自动化程度的标志。
随着火电厂技术水平的提高机组容量不断加大、设计参数也不断的提高,超超临界机组的投运数量越来越多。
机组自启停控制系统是建立在完善的控制系统设计、主辅机有良好的可控性基础上的。
它可以有效促进和提高机组自动化水平,使机组按照规定的、优化的程序进行设备的启停操作,不仅大大简化了操作人员的工作,更重要的是规范机组启停操作标准程序、减少了出现误操作的可能性,整体提高了机组的安全性能,同时它可以缩短机组启动时间,提高机组起停运行的经济效益。
实施APS不仅提高了机组的自动化水平,而且可以提高运行管理水平。
在机组运行尤其是机组启动和停运过程中,如果运行人员仅靠手动操作,不仅容易发生误操作事故,而且极大地影响了机组运行的安全性和经济性。
APS与传统机组的热工控制相比具有全新的理念和控制策略。
通过研究对比发现,APS设计阶段,最需要深入研究、探讨和定制APS的基础逻辑。
660MW超临界机组APS自启停控制随着电力需求的不断增长,火力发电厂已经成为许多国家主要的电力供应方式之一。
660MW超临界机组是一种高效、低排放的火力发电机组,具有很高的经济性和环保性。
APS 自启停控制系统作为660MW超临界机组的一部分,起着至关重要的作用。
本文将探讨660MW超临界机组APS自启停控制的原理、特点和应用。
APS自启停控制系统采用了先进的控制算法和高性能的控制器,能够对660MW超临界机组进行智能化、自动化的控制。
其主要原理包括以下几点:1. 自动化控制:APS自启停控制系统能够根据预设的启停参数,实现机组的自动启停。
在机组启动过程中,系统通过监测各个部件的状态和参数,实时调整控制策略,确保机组的安全、稳定运行。
在机组停机过程中,系统也能够自动控制各个部件的停机顺序和速度,确保机组的平稳停车,减少机组的磨损和故障率。
2. 智能化监测:APS自启停控制系统通过高精度的传感器和先进的数据采集技术,对机组各个部件的状态和参数进行实时监测和分析。
系统能够及时发现机组运行中的异常情况,并采取相应的控制策略进行调整,避免机组发生故障或损坏。
3. 柔性化控制:APS自启停控制系统具有较强的柔性控制能力,能够根据机组运行状态和外部环境变化,及时调整控制策略,确保机组的性能和安全。
例如在气候变化较大的环境下,系统可以根据不同的环境参数调整控制策略,最大限度地发挥机组的性能。
4. 可视化:APS自启停控制系统能够通过图形化界面实时显示机组运行状态和各项参数,用户能够清晰了解机组的运行情况,方便进行监控和管理。
APS自启停控制系统已经在许多660MW超临界机组中得到了广泛的应用,取得了良好的效果。
其主要应用包括以下几个方面:660MW超临界机组APS自启停控制系统作为660MW超临界机组的一部分,具有很高的智能化、自动化控制能力,能够有效地提高机组的运行效率和安全性。
随着技术的不断发展和应用范围的不断扩大,APS自启停控制系统将在未来得到更广泛的应用和推广。
660MW超临界机组APS自启停控制一、引言660MW超临界机组是目前国内火力发电的主流产品之一,其具备高效、低耗、低污染的特点,受到了广泛的应用和认可。
在火力发电厂的运行中,APS(自动化保护系统)始终扮演着关键的角色,特别是在机组的自启停控制方面更是至关重要。
本文将围绕660MW超临界机组APS自启停控制展开论述,旨在深入分析该系统的原理、设计和应用。
二、660MW超临界机组APS自启停控制系统原理自启停控制系统是以机组自身状态和外部条件为依据,通过对相关参数的监测和控制,来实现对机组的自动启停操作。
660MW超临界机组APS自启停控制系统一般由以下几个方面组成:1. 自启停逻辑自启停逻辑是整个系统的核心部分,其根据机组运行状态(如压力、温度、速度等)、外部信号(如电网状态、负荷变化等)和用户需求(如手动操作、自动操作等),进行逻辑判断,并生成针对不同情况的控制命令。
2. 监测装置监测装置用于实时监测机组的运行状态和外部条件,包括传感器、仪表、控制器等设备,通过采集、处理和反馈信息,为自启停逻辑提供必要的依据。
3. 控制装置控制装置用于执行自启停逻辑生成的控制命令,对机组的各种执行部件(如阀门、泵、电机等)进行操作,从而实现机组的启停控制。
4. 人机界面人机界面是用户与系统交互的接口,通常以触摸屏、操作台等形式呈现,用户可以通过人机界面对系统进行设置、操作和监控。
三、660MW超临界机组APS自启停控制系统设计要点在设计660MW超临界机组APS自启停控制系统时,需要考虑以下几个重点方面:1. 可靠性机组的自启停控制是一个涉及到安全和稳定的重要功能,因此系统的可靠性至关重要。
在设计过程中,需要考虑到各种可能的故障和异常情况,并采取相应的措施来确保系统的稳定性和可靠性。
2. 灵活性机组的自启停操作可能因为各种原因而需要进行调整和修改,因此系统设计需要具有一定的灵活性,可以根据实际需要进行配置和调整,保证系统的适用性和可维护性。