熱工自動化技術(shù)在發(fā)電廠中的節(jié)能應(yīng)用分析

毛祿祥

摘 要： 熱工自動化技術(shù)具備著高速化、智能化、一體化等特點，近年來，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，使熱工自動化技術(shù)各項功能得到開發(fā)和利用，并且控制系統(tǒng)和裝置也得到跨越式發(fā)展文章就分析熱工自動化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用，以此提高發(fā)電廠的運輸電水平。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;熱工自動化;節(jié)能技術(shù)

一、電廠熱工自動化現(xiàn)狀

熱工自動化是綜合運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術(shù)，在無人為參與的情況下，僅僅依靠自動化儀表和自動化控制裝置來完成電廠運作過程中的實時測量、控制調(diào)度、自動報警保護等操作的一項綜合性高技術(shù)。熱工自動化使熱工設(shè)備安全得到有效保障的同時使機組的經(jīng)濟性和生產(chǎn)效率達到大幅增長。由此在節(jié)約人力成本的同時，提高了電廠的運作效率，促進了電廠生產(chǎn)力水平的提高。熱工自動化技術(shù)包括自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部。 設(shè)計發(fā)電廠的熱工自動化系統(tǒng)和設(shè)備時，必須按照“安全可靠、經(jīng)濟適用、符合國情”的原則，針對機組特點進行，以滿足機組安全、經(jīng)濟運行和啟停的要求。

設(shè)計發(fā)電廠的熱工自動化系統(tǒng)和設(shè)備時，應(yīng)選用技術(shù)先進、質(zhì)量可靠的設(shè)備和元件。對于新產(chǎn)品和新技術(shù)，應(yīng)取得成功的應(yīng)用經(jīng)驗后方可在設(shè)計中采用。從國外進口的產(chǎn)品，包括成套引進的熱工自動化系統(tǒng)，也應(yīng)是技術(shù)先進并有成熟經(jīng)驗的系統(tǒng)和產(chǎn)品。發(fā)電廠的熱工自動化水平，應(yīng)通過控制方式、熱工自動化系統(tǒng)的配置與功能、運行組織、控制室布置及主輔設(shè)備可控性等多個方面綜合體現(xiàn)。發(fā)電廠的熱工自動化水平，應(yīng)根據(jù)機組在電網(wǎng)中的地位、機組的容量和特點以及予期的電廠運行管理水平等因素確定。?集中控制的機組應(yīng)有較高的熱工自動化水平，應(yīng)能在就地人員的巡回檢查和少量操作的配合下，在單元控制室內(nèi)實現(xiàn)機組啟停、運行工況監(jiān)視和調(diào)整、以及事故處理等。機組主要熱工自動化系統(tǒng)宜采用分散控制系統(tǒng)，其功能宜包括數(shù)據(jù)采集和處理功能、模擬量控制功能、順序控制功能和鍋爐爐膛安全監(jiān)控功能。對于50MW～200MW機組，其功能可適當(dāng)簡化。對于300MW及以上機組，當(dāng)響應(yīng)速度允許并有成功的應(yīng)用經(jīng)驗時，也可將汽輪機保護納入分散控制系統(tǒng)?隨主輔設(shè)備本體成套供應(yīng)及裝設(shè)的檢測儀表和執(zhí)行設(shè)備，應(yīng)滿足機組運行、熱工自動化系統(tǒng)的功能及接口技術(shù)的要求。

二、自動控制對電廠機組熱耗的影響分析

能源問題已經(jīng)成為制約全球工業(yè)行業(yè)發(fā)展的瓶頸，節(jié)能減排工作成為迫在眉睫、急需落實的問題之一。各火力發(fā)電廠對節(jié)能減排工作越來越重視，節(jié)能減排不僅可以降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，對促進國民經(jīng)濟的持續(xù)科學(xué)發(fā)展有著十分重要的意義。鍋爐、汽輪機及其附屬設(shè)備與系統(tǒng)的各類能耗指標(biāo)是火電機組節(jié)能減排關(guān)注重點，此外，機組的自動控制，如DEH 系統(tǒng)的閥門控制方式、汽壓自動及滑壓運行、汽溫自動等，對機組煤耗影響也比較大，通過優(yōu)化控制和準(zhǔn)確測量參數(shù)，能為火電廠節(jié)能減排作出較大的貢獻，為企業(yè)創(chuàng)造很大的效益。人們通常認為節(jié)能減排是鍋爐、汽機專業(yè)的事，熱控專業(yè)一般不太重視，其實熱控專業(yè)可從控制優(yōu)化、參數(shù)準(zhǔn)確測量等方面為節(jié)能減排作出貢獻。熱控專業(yè)工作中對機組煤耗影響比較大的因素有： DEH 系統(tǒng)的閥門控制方式、汽壓自動及滑壓運行、汽溫自動、電廠入爐煤計量、回?zé)嵯到y(tǒng)的水位調(diào)整、節(jié)能指標(biāo)計算用熱工主要參數(shù)的準(zhǔn)確性、輔機變頻控制、脫硫脫硝系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整等。

三、熱工自動化技術(shù)在發(fā)電廠中的節(jié)能應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟進入新常態(tài)，電能供需矛盾也開始加劇。近年來，國家政府越來越重視綠色經(jīng)濟的發(fā)展，在構(gòu)建社會主義和諧社會的進程中，低污染、零排放是對電力企業(yè)的基本要求。在這樣一個新的時代和新的環(huán)境下，電廠必須積極支持國家節(jié)能降耗政策，借助現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)，提高電廠的效率。

1、削減和控制鍋爐運轉(zhuǎn)中發(fā)生的熱量丟失。一是控制和降低空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率，提高風(fēng)機效率，減少排煙熱損失，全面提高鍋爐效率。同時，在實際工作中通過對制粉系統(tǒng)的系統(tǒng)性維護，有效地控制制粉系統(tǒng)的單耗。其次，要加強燃燒調(diào)整，控制火焰中心高度、調(diào)整蒸汽溫度在額定值以對鍋爐排煙溫度有效控制，避免鍋爐排煙溫度高造成的熱損失。第三，在燃煤作業(yè)過程中，必須定期進行吹灰工作，以便更有效地進行熱表面清洗工作，提高傳熱效果。最后，管道保溫有效治理，減少熱損失，提高鍋爐效率。

2、提升蒸汽的利用效率。在火力發(fā)電過程中，為了提高蒸汽利用效率，應(yīng)注意燃煤鍋爐的負荷分配，即鍋爐供汽的分配應(yīng)按照機組綜合效率最高的原則進行，對于運行效率較高的鍋爐，必須保證其在工作中承受相應(yīng)的負荷。當(dāng)出現(xiàn)滿負荷問題時，應(yīng)遵循鍋爐本身的原則，機體的效率達到了負載的分配。同時，為了更有效地提高蒸汽利用效率，在鍋爐運行過程中，應(yīng)盡量減少高壓蒸汽在沒有工作的情況下轉(zhuǎn)化為低壓蒸汽。因此，這也需要在鍋爐運行初期進一步減少排汽量，以確保蒸汽能更有效地用于鍋爐工作。同時，為了更有效地保證疏水閥的穩(wěn)定運行，有必要有效地幫助膨脹容器，實現(xiàn)正常的傳熱，保證中間疏水閥有優(yōu)質(zhì)的疏水。

3、完善鍋爐的運行方式降低能源損耗。在改進鍋爐運行方式時，對最基本的設(shè)備進行升級改造，在電廠鍋爐有效利用煤炭的前提下，應(yīng)改進運行管理模式，以達到降低能耗的目的。對大多數(shù)員工來說，正確認識實際工作的重要性，使他們在鍋爐運行控制過程中能夠以更加認真負責(zé)的態(tài)度對工作做出反應(yīng)，從而在工作中形成更加科學(xué)的工作理念，并且在相關(guān)技術(shù)人員和工作者的有效研究下，實現(xiàn)了科學(xué)的系統(tǒng)鍋爐運行模式，鍋爐人員在充分熟悉設(shè)備后，也可以采取更加積極的工作方式，更好地執(zhí)行規(guī)章制度，全面提高能源利用率，為降低能耗提供更大的幫助。在這一環(huán)節(jié)中，為了有效地控制鍋爐能耗，還應(yīng)注意潔凈煤的利用，因為潔凈煤的有效利用不僅可以提高利用效率，而且還可以加強對二氧化硫和氮氧化物排放的控制，這也將有更大的作用，對中國環(huán)境和空氣保護的積極影響和促進。

4、其他節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用。節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐運轉(zhuǎn)中還有幾種應(yīng)用模式，多種維度的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用，將有助于實現(xiàn)電廠鍋爐運轉(zhuǎn)效能的提升。首先是變頻調(diào)速技術(shù)的實踐，當(dāng)前，用電數(shù)值不斷波動，發(fā)電量也要隨之不斷調(diào)整，需要進行設(shè)備的不斷調(diào)試和整合，變頻技術(shù)的應(yīng)用有助于調(diào)整發(fā)電量的變動，同時也減少了人力的過多消耗;其次，電廠的照明設(shè)計，應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同的生產(chǎn)狀態(tài)進行照射范圍的調(diào)整和選擇，實現(xiàn)能源和內(nèi)部用電量的調(diào)整，從燈具的選擇中也應(yīng)當(dāng)選擇更為環(huán)保綠色的燈具，實現(xiàn)可持續(xù)照明管理;最后，在燃料管理環(huán)節(jié)，燃料作為發(fā)電廠的核心管理環(huán)節(jié)，在節(jié)能降耗過程中應(yīng)當(dāng)重視燃料的存儲和采購等各個環(huán)節(jié)，這些都會對于發(fā)電的成本產(chǎn)生不同程度的影響，隨著電力系統(tǒng)的逐步提升，燃料發(fā)電將會形成較為激烈的競爭現(xiàn)象由此可見，想要實現(xiàn)減少燃料損耗的目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)對于燃料進行科學(xué)管理。

結(jié)束語

火電廠機組節(jié)能減排、降非停是火電廠最重視的工作，節(jié)能減排工作不僅僅是鍋爐、汽機專業(yè)的任務(wù)，熱控專業(yè)也應(yīng)站在節(jié)能減排的高度，做好DEH 系統(tǒng)的閥門控制方式、汽壓自動及滑壓運行、汽溫自動、脫硫脫硝系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)等控制優(yōu)化以及電廠入爐煤計量、節(jié)能指標(biāo)計算用熱工主要參數(shù)的準(zhǔn)確測量等工作，為火電廠節(jié)能減排作出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻

[1]沈元.淺析熱工自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J]. 科技資訊.?2019（14）：226-228.