談電力熱工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

段美洲

【摘 ?要】隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，我國的電力行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了新時(shí)期，并且面臨著新形勢(shì)的發(fā)展挑戰(zhàn)。電力是企業(yè)生產(chǎn)和人們生活中的重要組成部分，并且伴隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步對(duì)于用電的需求量越來越大，這給火力發(fā)電廠施加了非常大的壓力。火力發(fā)電廠的發(fā)電效率也是發(fā)電廠在競(jìng)爭(zhēng)激烈市場(chǎng)上存亡的關(guān)鍵，在發(fā)電廠發(fā)電的過程中不斷的引用和完善自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效的提升發(fā)電效率。

【關(guān)鍵詞】電力;熱工自動(dòng)化;技術(shù);現(xiàn)狀

引文：先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的核心力量，通過引用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝以及行業(yè)發(fā)展進(jìn)行深入的改革和創(chuàng)新，從而對(duì)新型產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置，進(jìn)而促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和快速的發(fā)展，對(duì)于電力需求量越來越大，這在一定程度上增加了電力生產(chǎn)壓力。在電力生產(chǎn)壓力較大的條件下，發(fā)電廠內(nèi)部的熱控設(shè)備極可能產(chǎn)生故障問題，在一定程度上限制了發(fā)電廠內(nèi)熱能生產(chǎn)效率。在發(fā)電廠中熱工控制的過程中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，在一定程度上可以有效的降低設(shè)備故障發(fā)生的概率。這篇文章對(duì)電廠熱工自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀、自動(dòng)化技術(shù)功能特點(diǎn)、智能控制技術(shù)在熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究和探析。

1電廠熱工自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

在電廠熱工發(fā)展的過程中始終堅(jiān)持自動(dòng)化改革創(chuàng)新，這為火電廠熱力生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件，并且能夠提升機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率。電廠采用的熱工自動(dòng)化的熱力生產(chǎn)模式優(yōu)越于傳統(tǒng)的熱力生產(chǎn)模式，使火電廠作業(yè)過程更加簡(jiǎn)便，大大降低了作業(yè)難度。在這項(xiàng)技術(shù)中應(yīng)用了機(jī)械化、智能化、電氣化的控制方式，大大提升了熱力生產(chǎn)了安全性、穩(wěn)定性和可靠性。伴隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，熱工自動(dòng)化技術(shù)在不斷的成熟和完善，在熱力生產(chǎn)的過程中發(fā)揮著重要的作用，推動(dòng)我國電力行業(yè)的快速發(fā)展。

1.1儀表和控制裝置

在1980年左右，我國電力行業(yè)在引進(jìn)300MW、600MW機(jī)組制造技術(shù)的發(fā)展同時(shí)，我國通過技貿(mào)結(jié)合的方式或者是與其他國外公司合資生產(chǎn)的方式引進(jìn)儀表和控制裝置技術(shù)。因此在1980年左右我國就已經(jīng)具有世界級(jí)高技術(shù)水平的儀表，擺脫了儀表和控制裝置種類殘缺不全、運(yùn)行穩(wěn)定性差、安全性低等問題，大體上達(dá)到火電廠的熱力生產(chǎn)需求。

1.2分散控制系統(tǒng)

在1975年左右，在集成電路和電子技術(shù)發(fā)展的形勢(shì)下，一些國外的儀表公司在集成電路和電子技術(shù)的基礎(chǔ)上研究出了分散控制系統(tǒng)，并且以微處理器作為控制基礎(chǔ)，并且能夠達(dá)到控制功能分散、管理方式集中的效果。在當(dāng)時(shí)，分散控制系統(tǒng)就已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于電力生產(chǎn)過程。在1985年左右，為了能夠滿足國內(nèi)社會(huì)生產(chǎn)需求，提升社會(huì)生產(chǎn)效率，我國相關(guān)的儀表制造部門多次與其他外國的廠商進(jìn)行合作，并且在電站自動(dòng)化系統(tǒng)中研發(fā)出DCS。

1.3鍋爐安全保護(hù)

鍋爐安全保護(hù)設(shè)施有多種保護(hù)裝置設(shè)備構(gòu)成，通常有爐膛壓力、邏輯運(yùn)算部件、火焰檢測(cè)、輸出控制元件、汽包水位等，這些設(shè)備裝置結(jié)合在一起構(gòu)成爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)，繼之發(fā)展為根據(jù)負(fù)荷和安全生產(chǎn)的要求切投燃燒器的控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)也叫做燃燒器管理系統(tǒng)。爐膛保護(hù)系統(tǒng)和燃燒器管理系統(tǒng)是鍋爐安全保護(hù)的核心。在如今，我國的集成電路技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了一定的高度，我們可以通過應(yīng)用編程控制器取代繼電器的邏輯部件和固態(tài)元件，可有效的提升鍋爐運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

2電力熱工自動(dòng)化技術(shù)的功能特點(diǎn)

2.1實(shí)用性

我國的電力生產(chǎn)方式主要依賴于火力發(fā)電，火電廠是電力生產(chǎn)體系的重要組成部分，在火力發(fā)電廠一般都會(huì)引用先進(jìn)的操作體系和生產(chǎn)設(shè)備，這大大提升了火電廠火力發(fā)電效率。火電廠的熱工自動(dòng)化系統(tǒng)必須達(dá)到熱力生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)最基本要求，火電廠通過自動(dòng)化改造可以提升其實(shí)用性。火電廠通過熱工自動(dòng)化改造能夠大大提升鍋爐設(shè)備和汽輪機(jī)組的整體性能，這不僅可以提高熱力生產(chǎn)效能，而且在一定程度上可以有效的增加火力發(fā)電的產(chǎn)量。

2.2功能性

火電廠在火力發(fā)電的過程中應(yīng)用熱工自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的提升火力發(fā)電的功能性，這也是熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)。隨著電力行業(yè)不斷的改革和創(chuàng)新，熱工自動(dòng)化設(shè)備在火電廠中被廣泛的應(yīng)用，這為火力發(fā)電提供了良好的運(yùn)行環(huán)境。例如，通過應(yīng)用熱工自動(dòng)化設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)火電廠的發(fā)電系統(tǒng)模塊化管理，技術(shù)人員可以根據(jù)火電廠的實(shí)際電力生產(chǎn)情況，科學(xué)合理的設(shè)置和構(gòu)造新功能，這在一定程度上能夠有效的提升熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行效率、熱控設(shè)備的管理水平。

2.3環(huán)保性

火力發(fā)電的方式會(huì)消耗大量的能源并排放出大量的污染，可能對(duì)周邊的環(huán)境造成一定程度的破壞，環(huán)保節(jié)能是火電廠的發(fā)展目標(biāo)，也是電力行業(yè)的發(fā)展標(biāo)志。在節(jié)能方面，通過應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)峥卦O(shè)備進(jìn)行有效的控制和管理，在一定程度上可以減少熱力生產(chǎn)所消耗的能源，提升能源物質(zhì)的利用率;在環(huán)保方面，在火力發(fā)電的過程中引用先進(jìn)的操控模式，可以大大降低火力發(fā)電燃燒的廢棄物。

3智能控制技術(shù)應(yīng)用于熱工自動(dòng)化

3.1數(shù)據(jù)采集

火電廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠?yàn)闄C(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的判斷或者是其他設(shè)備的健康運(yùn)行情況和連接情況辨析提供有力的依據(jù)，因此對(duì)于數(shù)據(jù)的采集至關(guān)重要。智能控制技術(shù)熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，且具有多功能性，可以完成熱工設(shè)備的一體化和機(jī)械化操作。只有將數(shù)據(jù)采集模塊作為輔助結(jié)構(gòu)，才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火電廠設(shè)備的智能操控，才能夠精確地獲取可靠的數(shù)據(jù)信息。在現(xiàn)階段，自動(dòng)采集模塊已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在智能控制系統(tǒng)中，操作人員可以在智能控制系統(tǒng)中預(yù)先輸入指令程序，然后通過采集模塊能夠?qū)⒕哂袑?shí)用性的數(shù)據(jù)篩選出來。

3.2自動(dòng)處理

火力發(fā)電的控制系統(tǒng)可以收集大量不同種類的數(shù)據(jù)信息，但是這些數(shù)據(jù)信息并不是全都適合生產(chǎn)指導(dǎo)，因此需要對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理。數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的模塊能夠有效的對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行排查、篩選、檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)控制系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)科學(xué)合理的處理。火電廠機(jī)組在運(yùn)行的過程中可能會(huì)產(chǎn)生大量的熱力產(chǎn)量數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、電力流量數(shù)據(jù)等，通過應(yīng)用數(shù)據(jù)處理模塊可以將這些數(shù)據(jù)按照類別、安全性、功能篩選出有實(shí)用價(jià)值的數(shù)據(jù)，這在一定程度上可提升數(shù)據(jù)信息處理效率，為汽輪機(jī)運(yùn)行營造出良好的操控環(huán)境。

3.3安全監(jiān)控

在火力發(fā)電廠中安全生產(chǎn)是保障電能生產(chǎn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵，并且是電能生產(chǎn)的主要指導(dǎo)思想。隨著社會(huì)生產(chǎn)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)于電能的需求量越來越大，這加大了電廠電能生產(chǎn)壓力，增加了汽輪機(jī)組和鍋爐設(shè)備的工作負(fù)荷，從而導(dǎo)致在電能生產(chǎn)的過程中安全事故頻頻發(fā)生。智能化控制系統(tǒng)是熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，并且具有安全監(jiān)控功能，可以對(duì)鍋爐爐膛內(nèi)部的燃燒狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這在一定程度上可以防止出現(xiàn)熱力能量過度損耗的現(xiàn)象發(fā)生。例如，在火力發(fā)電系統(tǒng)中安裝智能監(jiān)測(cè)儀，這種儀器能夠?qū)t膛內(nèi)的燃燒狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以從熱量標(biāo)準(zhǔn)、溫度標(biāo)準(zhǔn)等體現(xiàn)出熱控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)束語：在電力生產(chǎn)的過程中引用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展的核心力量，電力熱工自動(dòng)化技術(shù)具有實(shí)用性、功能性、環(huán)保性的特點(diǎn)。智能控制技術(shù)是熱工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，并被廣泛應(yīng)用數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)處理和安全監(jiān)控等方面。

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（作者單位：陜西能源電力運(yùn)營有限公司）