作者簡(jiǎn)介：只凱（ 1983-），男，天津人，學(xué)士學(xué)位，主要研究方向為現場(chǎng)總線(xiàn)及HMI。

    摘要: 結合火力發(fā)電行業(yè)的現狀和工藝流程的分析，介紹了圖爾克工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品在火電廠(chǎng)輸煤程控和氣力除灰兩個(gè)輔控系統中的應用，以及圖爾克工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)勢特征。
關(guān)鍵詞：圖爾克；電力；現場(chǎng)總線(xiàn)
 
    1 行業(yè)分析

    據相關(guān)單位統計，2009年1~11月我國火力發(fā)電行業(yè)實(shí)現累計產(chǎn)品銷(xiāo)售收入825,412,895,000元，比上年同期增長(cháng)了9.98%；實(shí)現累計利潤總額46,489,092,000元，比上年同期增長(cháng)了223.17%，明顯高于產(chǎn)銷(xiāo)增長(cháng)率。2010年1~2月我國火力發(fā)電行業(yè)實(shí)現累計產(chǎn)品銷(xiāo)售收入165,285,141,000元，比上年同期增長(cháng)了29.23%；實(shí)現累計利潤總額5,359,719,000元，比上年同期增長(cháng)了368.95%，明顯高于收入增長(cháng)率；截至2010年2月底，全行業(yè)規模以上企業(yè)數量為1211家。

    我國煤炭豐富、電力偏緊的資源特征決定了在今后相當長(cháng)一段時(shí)間內，火力發(fā)電仍將在電力工業(yè)中占據重要地位。雖然當前火電發(fā)展增速減慢，但長(cháng)遠來(lái)看，在環(huán)保技術(shù)進(jìn)步、發(fā)電成本降低、電力需求增加等積極因素的推動(dòng)下，火電行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景較為樂(lè )觀(guān)。

    2 火電廠(chǎng)的組成與流程

    現代化的火電廠(chǎng)是一個(gè)龐大而又復雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠(chǎng)。它由下列5個(gè)系統組成：

    （1）燃料系統：完成燃料輸送、儲存、制備的系統。燃煤電廠(chǎng)具有卸煤設施、煤場(chǎng)、上煤設施、煤倉、給煤機、磨煤機等設備。

    （2）燃燒系統:完成燃料燃燒過(guò)程,使燃料化學(xué)能轉化為蒸汽熱能的系統。主要有燃燒器、爐膛、送風(fēng)機、引風(fēng)機、除塵器、除灰設備等。

    （3）汽水系統：完成蒸汽熱能轉化為機械能的系統。主要有鍋爐的汽水部分、汽輪機及其輔助設備，如凝汽器、除氧器、回水加熱器、給水泵、循環(huán)水泵、冷卻設備等。

    （4）電氣系統：完成機械能轉化為電能的系統。主要有發(fā)電機、主變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線(xiàn)等。

    （5）控制系統：完成生產(chǎn)過(guò)程中的參數測量及自動(dòng)化監控操作的系統。

    在上述系統的所有設備中，最主要的設備是鍋爐、汽輪機和發(fā)電機，它們安裝在發(fā)電廠(chǎng)的主廠(chǎng)房?jì)?。主變壓器和配電設備一般是安裝在獨立的建筑物內和戶(hù)外；其他輔助設備如給水系統、供水設備、水處理設備、除塵設備、燃料儲運設備等，有的安裝在主廠(chǎng)房?jì)?，有的則是安裝在輔助建筑中或在露天場(chǎng)地。

    3 圖爾克總線(xiàn)產(chǎn)品在火電廠(chǎng)輔控系統中的應用

    3.1輸煤程控

    火電廠(chǎng)的輸煤系統是輔機系統的一個(gè)重要組成部分，是保證火電廠(chǎng)穩定可靠運行的重要因素之一。一個(gè)高可靠性和靈活性的燃料輸送系統是機組乃至整個(gè)電廠(chǎng)穩定運行的重要保證，其運行的好壞直接影響到電廠(chǎng)的安全運行。

    輸煤系統的特點(diǎn)：
    （1）輸煤系統設備較多，相互連鎖繁雜；
    （2）控制過(guò)程具有很強的時(shí)序性；
    （3）現場(chǎng)環(huán)境惡劣，粉塵、潮濕、振動(dòng)、噪聲、電磁干擾都比較嚴重，給電氣設備運行及檢修都帶來(lái)不便；
    （4）整個(gè)系統控制分散，覆蓋距離遠。

    所以，傳統的強電集中控制方式已不能適應大型火電廠(chǎng)輸煤系統自動(dòng)化的要求，火電廠(chǎng)輸煤系統一般利用現代成熟的PLC技術(shù)和現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通訊實(shí)現其控制功能。作為一種遠距離傳輸能力很強的分布式現場(chǎng)總線(xiàn)系統，現場(chǎng)總線(xiàn)能將監控點(diǎn)做到徹底的分散，同時(shí)，其強勁的系統集成及封裝能力、安全可靠的互連互通特性、極強的故障診斷能力及很高防護等級，都為控制系統的高穩定性和系統性能的優(yōu)化提供了保障，也滿(mǎn)足了輸煤程控系統的高可靠性和靈活性的要求。

    TURCK技術(shù)人員針對現場(chǎng)環(huán)境的要求和工況，經(jīng)過(guò)深入研究，推薦了具有IP67防護等級的BL67系列現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品。PLC經(jīng)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，連接現場(chǎng)控制箱，現場(chǎng)控制箱內安裝圖爾克公司的BL67 系列遠程I/O，所有現場(chǎng)的狀態(tài)信號和控制信號都就近接入到總線(xiàn)控制箱內。此方案圓滿(mǎn)的解決了現場(chǎng)環(huán)境惡劣等問(wèn)題，滿(mǎn)足了客戶(hù)的需求。

    3.2氣力除灰系統

    以前，一些規模上相對較小的小型熱電廠(chǎng)，除灰系統大多是用水力除灰方式。隨著(zhù)電廠(chǎng)規模的擴大以及國家環(huán)保法律、法規的相繼出臺，對水、土地、環(huán)保等方面的要求都提出了較高要求。為此，氣力除灰與傳統的水力除灰方式相比，在這方面就有其獨特的優(yōu)點(diǎn)：它與水力除灰方式相比，氣力除灰能節省大量的沖灰水；在輸送過(guò)程中，灰不與水接觸，故灰的固有活性及其它物化特性不受影響，有利于粉煤灰的綜合利用；減少灰場(chǎng)占地；避免灰場(chǎng)對地下水及周?chē)髿猸h(huán)境的污染；不存在灰管結垢及腐蝕問(wèn)題；系統自動(dòng)化程度較高，所需的運行人員較少；設備簡(jiǎn)單，占地面積小，便于布置；輸送路線(xiàn)選取方便，布置上比較靈活；便于長(cháng)距離集中、定點(diǎn)輸送等。

    由于控制室到現場(chǎng)設備的距離遠，設備相對分散，故灰庫系統及氣化風(fēng)機房系統采用了TURCK IP67防護等級的BL67系列現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品。PLC經(jīng)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，連接現場(chǎng)控制柜，現場(chǎng)控制柜內安裝圖爾克公司的BL67 系列遠程I/O，所有現場(chǎng)的狀態(tài)信號和控制信號都就近接入到總線(xiàn)控制柜內。

    4 結語(yǔ)

    總之，針對輸煤線(xiàn)和氣力除灰等電廠(chǎng)輔控系統，TURCK基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的IP67防護等級的BL67系列產(chǎn)品有著(zhù)更廣闊的應用空間。

    第一，其擁有IP67 的防護等級，能夠很好的適應現場(chǎng)高粉塵等惡劣的環(huán)境。
    第二，BL67系列所有模塊支持熱插拔，并且擁有很好的擴展能力，支持現今大部分的工業(yè)現場(chǎng)信號（數字、模擬、熱電阻、熱電偶等）。
    第三，其接線(xiàn)采用接插件的鏈接方式，既保證了高防護等級又提高了安裝速度。
    第四，具有強大的點(diǎn)診斷和保護功能，便于故障的及時(shí)發(fā)現和維修。