發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)探討

廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司 廣東江門 529228

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電力行業(yè)也迎來了革新。目前發(fā)電廠采用的熱工自動化技術(shù)，對于電力的生產(chǎn)及管理效率起到了非常重要作用，生產(chǎn)及管理水平得到質(zhì)的提高。本文主要對發(fā)電廠的熱工自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及系統(tǒng)技術(shù)應用時需要注意的問題進行探討。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；熱工自動化

一.電廠熱工自動化概述

熱工自動化是電廠熱力生產(chǎn)過程采用的一種高效、經(jīng)濟、安全的自動化技術(shù)，它的工作原理在于：在熱力生產(chǎn)過程中采用各種自動化儀表和裝置進行開環(huán)的和閉環(huán)的監(jiān)控，在減少人員參與的情況下充分發(fā)揮自動化儀表和自動控制裝置的作用。自動化裝備在運行中完成自動控制、測量、信息處理、自動保護等操作，實現(xiàn)電廠熱力的自動化生產(chǎn)、熱工的自動化促使熱工設(shè)備在工作中的安全性得到增強，對工作人員的勞動需求明顯減少，工作環(huán)境得到極大的改善。熱工自動化技術(shù)在不斷應用、發(fā)展的過程中機組的容量也得到擴大，自動化程度不斷提高，熱工監(jiān)控范圍不斷擴大，在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位、發(fā)電廠的熱工自動化系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計原則遵循以下幾點：安全可靠、經(jīng)濟適用、符合國情，針對不同機組的特點進行改造，以滿足機組設(shè)備的有效運行，減少故障的發(fā)生。

二.發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)的現(xiàn)狀

熱工自動化技術(shù)是一種通過運用智能儀器儀表、計算機技術(shù)、控制理論等相關(guān)技術(shù)對熱力學相關(guān)參數(shù)進行檢測、控制的一種綜合性高新技術(shù)。它的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在實現(xiàn)了控制、管理、優(yōu)化、調(diào)度、檢測等的高度自動化，確保了生產(chǎn)的安全，產(chǎn)量和質(zhì)量都得有提高，生產(chǎn)成本降低。發(fā)電廠熱工自動化主要應用于鍋爐、汽機及其輔助設(shè)備運行的自動控制。由于電廠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)備眾多，生產(chǎn)過程工作量大，持續(xù)時間長，大部分設(shè)備長期處在高溫、高壓、高速、易燃的環(huán)境之中，容易引發(fā)事故，因此熱工控制系統(tǒng)還設(shè)置有自動保護、自動報警、自動檢測等內(nèi)容。在實際工作中，熱工控制系統(tǒng)包括測量裝置、執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)三個部分。測量裝置和執(zhí)行機構(gòu)在原有技能的基礎(chǔ)上引入智能化、微處理器等，實現(xiàn)計算機的遠程自動化控制。

目前，我國電力工業(yè)“上大壓小”、節(jié)能減排工作已全面展開，電站機組開始向大容量，高性能發(fā)展，一大批30萬KW以上的機組不斷涌現(xiàn)，對電站自動化技術(shù)提出了更高的要求。在此訴求下，電站自動化技術(shù)不斷地從相關(guān)學科中吸取最新成果而迅速發(fā)展和完善，作為機組主要控制系統(tǒng)的DCS，已在控制結(jié)構(gòu)和控制范圍上發(fā)生了巨大的變化，單元機組控制一體化迅速崛起；廠級監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)、現(xiàn)場總線技術(shù)和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術(shù)的應用，又給熱工自動化系統(tǒng)注入了新的活力。

（一）系統(tǒng)的自動化控制

發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)主要包括自動調(diào)節(jié)、順序控制和遠方控制三種類型，自動控制裝置是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)和運行的關(guān)鍵，它可以確保機組在安全性不斷提高的前提下實現(xiàn)經(jīng)濟效益的目標、自動調(diào)節(jié)是指系統(tǒng)的各項裝置在運行的條件中，可以自動適應外界條件的變化，使生產(chǎn)保持穩(wěn)定的狀態(tài)鍋爐水位、汽溫、燃燒等都得到合理的調(diào)節(jié)、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)雖然發(fā)展的比較成熱，但由于各方面的原因，免不了發(fā)生敵障，這就需要改進自身的保護措施?，F(xiàn)代自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容比較復雜，包含了各種不同的裝備，過熱汽溫單回路PID誕節(jié)系統(tǒng)就是一個典型的代表。

（二）系統(tǒng)的自動檢測

電廠熱工自動化裝置可以對生產(chǎn)過程中各種參數(shù)進行檢查和測量，以反映各種物理量、化學量及生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)，對生產(chǎn)進行有效監(jiān)控。檢測參數(shù)涉及范圍比較多，有溫度電流、電壓、汽水品質(zhì)等。自動檢測的熱工參數(shù)是判斷電廠機組運行是否正常的重要依據(jù)，可以幫助隨時調(diào)整自動控制，也是機組進行事故分析、經(jīng)濟核算等相關(guān)事項的數(shù)據(jù)來源。

（三）自動保護作用

自動保護裝置可以對機組各項設(shè)備運行的狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，當熱工參數(shù)超出一定的數(shù)值范圍時，或是運行設(shè)備出現(xiàn)問題，不能滿足生產(chǎn)需求時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警告，并采取措施防止事故的進一步擴大，避免重大損失。

（四）順序控制作用。

順序控制主要通過預先擬定的程序使系統(tǒng)在正常運行中，各個被控對象能夠按時間、條件、先后有條不紊地工作。順序控制在機組啟停、運行和事故處理等方面發(fā)揮著重要作用。順序控制根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的具體情況來設(shè)定滿足生產(chǎn)流程的需要。

三.熱工自動化系統(tǒng)的事故防范

熱工自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，各個工作環(huán)節(jié)相互聯(lián)系，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都很可能會影響到整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，導致熱控裝置部分功能失效，或是機組跳閘，設(shè)備遭受損害、熱工自動化技術(shù)在應用中應該要注意一下幾點：第一，嚴格采用熱控設(shè)備，要保證質(zhì)量過關(guān)、熱控設(shè)備在選購的過程中要嚴格把關(guān)、貨比三家，盡可能的采用技術(shù)成熱、安全可靠的產(chǎn)品。第二，主動查找熱工設(shè)備存在的缺陷和隱患，及時采取措施進行解決。在生產(chǎn)中制定管理制度，對安全隱患進行排查，發(fā)現(xiàn)問題要引起重視，做好記錄，分析問題存在原因，進行技術(shù)攻關(guān)，保證機組運行的安全性、穩(wěn)定性。

四、結(jié)束語

進入21世紀的中國電力工業(yè)正經(jīng)歷著一場由行業(yè)壟斷到逐步參與市場競爭過程的洗禮。競爭已然存在的發(fā)電環(huán)節(jié)繼續(xù)加大競爭力度，而在具有自然壟斷特性的輸配電環(huán)節(jié)，將實現(xiàn)商業(yè)化運營。為適應這種環(huán)境的變化，各級電力企業(yè)開始以利潤為中心的方式進行運作。一方面采用先進的自動化技術(shù)與設(shè)備來提高生產(chǎn)的安全可靠性、控制生產(chǎn)成本，另一方面通過發(fā)展組織架構(gòu)、運營技能等方式來提高管理軟實力。生產(chǎn)自動化與管理信息化的融合是電力企業(yè)提高核心競爭力的發(fā)展方向。因此，電廠熱工自動化技術(shù)在火力發(fā)電中發(fā)展前景廣闊，仍需要不斷的完善和改進，自動化是我國的電力事業(yè)發(fā)展的一個主要方向。

參考文獻：

[1]l張振明.關(guān)于火電廠熱工自動控制的前瞻性思考[J]中國集體經(jīng)濟2009，12（24）；34-35.

[2]郭水祥.火電廠熱工自動化的發(fā)展概況及前景探論[J]經(jīng)營管理者2009，09（23）：78-79.