探析電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在熱電廠脫硫工程中的應(yīng)用

江建斌

（石獅熱電有限責(zé)任公司 福建 泉州 362700）

1 引言

現(xiàn)代社會(huì)中不乏新興技術(shù)與新型人才，這些新鮮事物與人才都在不斷的推動(dòng)著我國科技力量的增強(qiáng)與經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展。與此同時(shí)，人們的物質(zhì)生活水平也越來越高，對于生活的追求也遠(yuǎn)不止?jié)M足溫飽，而是向更高的精神層面進(jìn)行追求。因此，環(huán)境問題變成了現(xiàn)在國家與人民非常注重的問題之一，只有環(huán)境好了，人們的生活水平與健康質(zhì)量才會(huì)有進(jìn)一步的提升。在環(huán)境問題中，二氧化硫的排放污染問題已經(jīng)比較嚴(yán)重了，節(jié)能減排，提升脫硫技術(shù)是目前脫硫行業(yè)應(yīng)當(dāng)積極面對的問題，那么如何將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)很好地應(yīng)用于熱電廠脫硫工程當(dāng)中，是脫硫行業(yè)人員需要研究的課題。

2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在熱電廠脫硫工程中的應(yīng)用

2.1 需要搭建科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在信息化時(shí)代，無論是在人們的生活當(dāng)中還是工作當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都必不可少，在脫硫行業(yè)內(nèi)也是一樣的。如果想要將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更好地應(yīng)用于熱電廠脫硫工程當(dāng)中，就需要搭建起科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便能夠發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)最大的優(yōu)勢，并且在不斷的實(shí)踐當(dāng)中探索更加優(yōu)秀便利的新式技術(shù)[1]。在一次又一次的技術(shù)變革當(dāng)中，熱電廠可以用傳統(tǒng)生產(chǎn)方式奠定出扎實(shí)的基礎(chǔ)，再將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和實(shí)體生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行融合，從而為新技術(shù)開拓新市場、占據(jù)傳統(tǒng)市場提供能量與保障。在傳統(tǒng)的電氣設(shè)備中，行業(yè)人員也應(yīng)當(dāng)積極推動(dòng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，在使用過程中加強(qiáng)對設(shè)備的監(jiān)測與管理，從而實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)在信息網(wǎng)絡(luò)中更加廣泛和強(qiáng)有力的信息資源共享與數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，進(jìn)一步推動(dòng)電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

2.2 需要對熱電廠電氣進(jìn)行控制與保護(hù)

眾所周知，在熱電廠發(fā)電過程中，容易出現(xiàn)很多突發(fā)狀況，在傳統(tǒng)的熱電廠火力發(fā)電的過程中，工作人員會(huì)對相關(guān)設(shè)備與過程采取實(shí)時(shí)的監(jiān)測與控制措施，一旦發(fā)生突發(fā)狀況，可以第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警等防范舉措，但這些“事后”措施存在很大的局限性，只能在事發(fā)后進(jìn)行補(bǔ)救，而無法進(jìn)行對突發(fā)事件的預(yù)防。如果將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于熱電廠脫硫工程當(dāng)中，便可以通過信息技術(shù)對電氣系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)變動(dòng)，監(jiān)測數(shù)據(jù)的工作人員便可以提前察覺，提供有效的判斷，這樣不僅能夠?qū)犭姀S發(fā)電過程進(jìn)行有效保護(hù)，還能夠在很大程度上提高熱電廠發(fā)電的工作效率，讓熱電廠的工作能夠順利開展。

2.3 需要統(tǒng)一單元爐機(jī)組的設(shè)施

電氣自動(dòng)化技術(shù)對于熱電廠的發(fā)展有著非常積極的促進(jìn)作用，畢竟熱電廠傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)不太適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，因此，將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于熱電廠的工作中，有利于促進(jìn)熱電廠的技術(shù)改革，也能夠統(tǒng)一熱電廠的每一個(gè)部分，讓各個(gè)部門同步發(fā)展。熱電廠的集散控制系統(tǒng)主要是火電機(jī)組，而電、爐和機(jī)等部分，組成了火電機(jī)組。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用當(dāng)中，可以通過對機(jī)器參數(shù)的分析，及時(shí)地監(jiān)測出火電機(jī)組的情況，以便于更好地把握火電機(jī)組的工作狀況，讓火電機(jī)組發(fā)揮最大的優(yōu)勢，并且也能夠讓監(jiān)控系統(tǒng)得到充分的利用。不僅如此，電氣自動(dòng)化技術(shù)大大節(jié)約了成本，能夠?yàn)闊犭姀S獲得更多的利潤?？傊?，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，讓單元爐機(jī)組完成了統(tǒng)一，促進(jìn)熱電廠信息管理更加完善，并且提高了熱電廠總體的工作效率與水平。

2.4 需要實(shí)現(xiàn)對電氣通信的掌握

發(fā)電不是一件簡單的事情，這背后是大量人力、物力和財(cái)力的投入，因此，熱電廠是國家發(fā)展十分重要的一部分，需要我們所有人都重視起來。但是以目前的情況來看，熱電廠在電氣自動(dòng)化技術(shù)方面的掌握還不太成熟，還需要進(jìn)一步的實(shí)踐與發(fā)展，因此，在熱電廠的工作過程當(dāng)中，也需要在合適的時(shí)機(jī)來引入一些已經(jīng)較為成熟的電氣通信控制技術(shù)，這樣也能夠在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用方面有所提升，從而可以更加高效地提高熱電廠的工作能力與效果[2]。

3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在熱電廠脫硫工程中應(yīng)用的方式

3.1 硬接線方式

以硬接線的方式，可以把電氣信息接入集散控制系統(tǒng)當(dāng)中，再利用集散控制系統(tǒng)中CRT的運(yùn)作，把電氣信息呈現(xiàn)出來，以便可以進(jìn)行同步監(jiān)測，與此同時(shí)，還能夠?qū)ο嚓P(guān)的電氣設(shè)備進(jìn)行良好的控制。這樣的操作流程，一方面能夠縮減工作人員，穩(wěn)固電氣系統(tǒng)；另一方面也可以把集散控制的范圍進(jìn)行不斷延伸，從而將機(jī)電系統(tǒng)一體化變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，也方便了總體的工作運(yùn)行與監(jiān)測。但是硬接線方式也存在著一些不足的地方，第一點(diǎn)是由于集散控制系統(tǒng)的配置較為復(fù)雜，因此操作起來難度也比較高，這種情況下采用硬接線的方式，會(huì)使施工成本變高；第二點(diǎn)情況是，集散控制系統(tǒng)是依靠數(shù)量龐雜的信息來進(jìn)行運(yùn)作的，這一點(diǎn)需要強(qiáng)大的電流和電壓信息輸入等來進(jìn)行支撐，在這樣的工作流程中，非常輕易就會(huì)出現(xiàn)信息傳遞不到位或者疏漏的現(xiàn)象，從而會(huì)對整體的運(yùn)行效果產(chǎn)生負(fù)面影響。除以上兩點(diǎn)以外，集散控制系統(tǒng)對于電氣測點(diǎn)這方面也顯得無法施展，這就會(huì)阻礙大部分電氣設(shè)備的功能最大程度的發(fā)揮作用。

3.2 硬接線與通信方式

從目前的市場需求來看，硬接線的方式已經(jīng)逐漸落后，不再能很好的適應(yīng)市場需求。由于集散控制系統(tǒng)的控制范圍一直在擴(kuò)大，擴(kuò)大到一定時(shí)間點(diǎn)肯定會(huì)將監(jiān)測功能包含進(jìn)來，而硬接線的方式也終將慢慢被淘汰，被通信方式取而代之。硬接線與通信方式相結(jié)合的電氣監(jiān)控系統(tǒng)通常是采用分層分布的體系結(jié)構(gòu)，具體組成部分為服務(wù)器、操作員工作站、維護(hù)工作站和通信網(wǎng)關(guān)等，這些組成了電氣系統(tǒng)的監(jiān)控管理和與集散控制系統(tǒng)等相互聯(lián)系的中心環(huán)節(jié)。通信方式的優(yōu)勢非常明顯，但它也并不是十全十美的，通信方式的開放性相對來說還是不夠高，容易對集散控制系統(tǒng)的很多數(shù)據(jù)產(chǎn)生比較大的影響，比如說在集散控制系統(tǒng)的通信周期方面、信息與數(shù)據(jù)采集方面，這些都令信息監(jiān)控的即時(shí)性難以保障。

3.3 全通信方式

經(jīng)過硬接線與通信方式相結(jié)合的電氣監(jiān)控系統(tǒng)的過渡，目前市場上最常見的電氣系統(tǒng)都配備了大型的監(jiān)控軟件平臺，這種監(jiān)控軟件平臺更加可靠，并且對通信網(wǎng)絡(luò)的把控性更強(qiáng)，因此能夠?yàn)闇y控智能裝置提供更好的防護(hù)，這樣一來，有利于電氣系統(tǒng)更好的邁入自動(dòng)化。與此同時(shí)，集散控制系統(tǒng)與FCS系統(tǒng)接收電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的對接，使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)既能夠與DCS系統(tǒng)有適配接口，也能與FCS系統(tǒng)有適配接口，這樣一來集散控制系統(tǒng)便能夠更好地統(tǒng)籌電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。采用這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)ECS和DCS接口的優(yōu)勢——更好地利用網(wǎng)絡(luò)通信與現(xiàn)場總線，并且能夠依據(jù)相關(guān)的協(xié)議，來實(shí)現(xiàn)電氣監(jiān)控系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)的對接，促進(jìn)電氣自動(dòng)化與集散控制系統(tǒng)完美的融合，進(jìn)而令集散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對熱電廠脫硫工程系統(tǒng)的全面覆蓋。集散控制系統(tǒng)可以分割總體過程，將整體切割為獨(dú)立的各個(gè)部分，在這個(gè)過程里，相關(guān)人員會(huì)爭取減少每個(gè)環(huán)節(jié)的電動(dòng)機(jī)綜保裝置，這樣可以令通信更加安全；與此同時(shí)，雙網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用，還能夠讓運(yùn)行指令縮短生效時(shí)間，保證通信時(shí)間同步。這些是完全能夠達(dá)到電廠工藝聯(lián)鎖控制方面的標(biāo)準(zhǔn)的，但如果不想要工藝聯(lián)鎖技術(shù)，并且還想要網(wǎng)絡(luò)通信來控制電氣系統(tǒng)的話，可以選擇通過電氣監(jiān)控系統(tǒng)站控層的通信網(wǎng)管接入集散控制系統(tǒng)。

4 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在熱電廠脫硫工程中應(yīng)用的意義

從前文我們可以看出，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在熱電廠脫硫工程中的應(yīng)用，主要還是在電氣監(jiān)控方面。相比較而言，電氣監(jiān)控系統(tǒng)作為自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，具有更加完善的功能，并且可以通過計(jì)算機(jī)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)處理能力，來實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在熱電廠脫硫工程中進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行、控制、保護(hù)和故障監(jiān)測的功能，這樣的情況下，熱電廠脫硫工程中就可以不再使用人工，全程采用機(jī)器管理，這樣一來電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以更好地應(yīng)用在熱電廠脫硫工程當(dāng)中。這樣不僅能夠節(jié)省人工費(fèi)用，還可以大大提高熱電廠脫硫工程的工作效率[3]。

集散控制系統(tǒng)屬于傳統(tǒng)的信息監(jiān)測系統(tǒng)，和目前的電氣監(jiān)控系統(tǒng)相比，集散控制系統(tǒng)還是具有一定的局限性和不足，而電氣監(jiān)控系統(tǒng)從一定程度上來說可以彌補(bǔ)集散控制系統(tǒng)中存在的這些缺陷，幫助熱電廠脫硫工程在檢測和控制方面的工作難度，以提升熱電廠脫硫工程的工作效率。但是電氣監(jiān)控系統(tǒng)也并不是十全十美的，其中存在最大的問題就是電氣監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)部分是沒辦法獨(dú)立運(yùn)行的，這種特性既是問題，也是優(yōu)勢，優(yōu)勢點(diǎn)在于相比起傳統(tǒng)模式的復(fù)雜，電氣監(jiān)控系統(tǒng)只能整體運(yùn)行，使工作人員更加容易上手，相關(guān)人員只需要學(xué)會(huì)操作計(jì)算機(jī)便可，不像傳統(tǒng)模式，還需要精通操作與維修，因此電氣監(jiān)控系統(tǒng)屬于回報(bào)率更高的系統(tǒng)。熱電廠如果想要得到更高的利潤，那么經(jīng)過綜合的考慮過后，就需要搶占先機(jī)將電氣監(jiān)控系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)相融合，以更好地實(shí)現(xiàn)熱電廠的發(fā)展目標(biāo)。不僅如此，隨著信息化時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷精進(jìn)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也越來越重要，能夠吸引到越來越多的資金投入，這樣一來，也能夠帶動(dòng)熱電廠又好又快地適應(yīng)這種整體化管理控制。

5 結(jié)語

從本文的分析之中我們可以得出結(jié)論，電氣自動(dòng)化能夠在脫硫工程中更好地進(jìn)行監(jiān)測，同步數(shù)據(jù)，縮減了人工成本，提高了熱電廠的運(yùn)營產(chǎn)能，更能夠完全達(dá)到國家對二氧化硫越來越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也是非常廣泛的，互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展等，越來越多的領(lǐng)域都可以融入電氣自動(dòng)化技術(shù)。由此我們可以看出，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展前景非常廣闊，只不過以目前國內(nèi)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平，還存在著很大的進(jìn)步空間，需要我們堅(jiān)持不懈的努力探索。