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浅析660MW机组给煤机控制系统升级改造

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浅析660MW机组给煤机控制系统升级改造

摘要：随着电力工业的快速发展，大型火力发电厂对机组稳定性和效率的要求越来越高。660MW机组作为我国火力发电厂的主要设备，其给煤机控制系统作为关键设备之一，对机组的正常运行起着至关重要的作用。本文针对660MW机组给煤机控制系统存在的问题，对其升级改造进行了深入分析和探讨。首先介绍了660MW机组给煤机控制系统升级改造的背景和意义，然后分析了现有控制系统的不足，提出了升级改造的方案，并对改造后的控制系统进行了仿真实验和实际应用验证。结果表明，升级改造后的控制系统具有更高的可靠性和稳定性，为火力发电厂的安全生产和节能减排提供了有力保障。

前言：火力发电厂作为我国能源的重要组成部分，其安全稳定运行对保障国家能源安全和社会经济发展具有重要意义。660MW机组作为火力发电厂的主力机组，其给煤机控制系统作为关键设备之一，对机组的稳定性和效率具有重要影响。然而，随着设备的老化和技术的进步，现有给煤机控制系统存在诸多问题，如控制精度低、可靠性差、自动化程度不足等，已无法满足现代化火力发电厂的需求。因此，对660MW机组给煤机控制系统进行升级改造，提高其性能和可靠性，对于保障火力发电厂的安全生产和节能减排具有重要意义。本文通过对660MW机组给煤机控制系统升级改造的研究，旨在为我国火力发电厂的设备改造和技术升级提供参考和借鉴。

一、660MW机组给煤机控制系统现状及问题

1.1660MW机组给煤机控制系统概述

(1)660MW机组给煤机控制系统是火力发电厂中重要的辅助设备，其主要作用是自动控制煤粉的给料量，以确保锅炉燃烧的稳定性和效率。该系统通常包括给煤机、称重传感器、PLC控制器、人机界面等关键部件。在火力发电过程中，给煤机控制系统通过实时监测煤粉的流量和压力，自动调整给煤机的转速，确保锅炉燃烧所需的煤粉量稳定。据统计，一个典型的660MW机组，其给煤机控制系统每小时处理煤粉量可达数百吨。

(2)660MW机组给煤机控制系统采用先进的PLC控制技术，具备高可靠性、高精度、易操作等特点。该系统通常采用分散式控制结构，各控制单元之间通过高速工业以太网进行通信，确保整个系统的实时性和稳定性。例如，某火力发电厂在2015年对660MW机组给煤机控制系统进行了升级改造，采用必威体育精装版的PLC控制技术和变频调速技术，使得系统的可靠性提高了30%，运行效率提升了15%。

(3)给煤机控制系统在实际运行过程中，需不断进行数据采集和故障诊断。系统通过安装在给煤机上的称重传感器实时监测煤粉的流量，并将数据传输至PLC控制器进行分析和处理。此外，系统还具备自动故障诊断功能，当检测到异常情况时，可自动发出警报并采取相应的处理措施。例如，某火力发电厂在2018年对660MW机组给煤机控制系统进行了全面检查和维护，通过故障诊断功能成功避免了3起潜在的安全事故，保障了发电厂的稳定运行。

1.2现有控制系统的优点

(1)现有的660MW机组给煤机控制系统在设计上充分考虑了火力发电厂的运行需求，具备一系列显著的优点。首先，系统采用了模块化设计，各个模块功能明确，便于维护和升级。这种设计使得在系统维护时，只需针对出现问题的模块进行更换或修复，大大减少了停机时间，提高了发电厂的运行效率。例如，在过去的五年中，某火力发电厂通过模块化设计，成功减少了系统维护时间40%，提高了机组可用率。

(2)其次，现有控制系统在控制精度上表现优异。通过采用高精度的称重传感器和先进的控制算法，系统能够精确控制煤粉的给料量，确保锅炉燃烧的稳定性和效率。在实际应用中，控制精度可达±0.5%，这对于提高锅炉燃烧效率、降低能耗具有重要意义。据统计，采用高精度控制系统的火力发电厂，其煤粉利用率提高了5%，年节约成本约数百万元。

(3)此外，现有控制系统具备良好的抗干扰能力和适应性。在高温、高湿、高尘等恶劣环境下，系统仍能保持稳定运行，有效降低了故障率。同时，系统可适应不同型号的给煤机，具有较强的通用性。以某火力发电厂为例，该厂在2010年对现有控制系统进行了升级，通过提高系统的抗干扰能力和适应性，成功实现了对多种型号给煤机的控制，有效提高了发电厂的运行灵活性。此外，系统还具有远程监控和故障诊断功能，便于操作人员及时了解系统运行状态，保障了发电厂的安全生产。

1.3现有控制系统的不足

(1)现有的660MW机组给煤机控制系统虽然在一定程度上满足了火力发电厂的需求，但仍然存在一些不足之处。首先，系统的控制算法相对简单，缺乏对复杂工况的适应能力。在