論述燃煤電廠效率提高的發(fā)展趨勢

陽俊

（湖南食品藥品職業(yè)學(xué)院，湖南 長沙 410001）

當(dāng)下我國發(fā)電過程中，基本上實現(xiàn)了有效控制。然而在實際處理的過程中仍然存在一些問題需要工作人員解決。同時在燃煤電廠設(shè)計的過程中并沒有實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度以及逐層深入，因此導(dǎo)致燃煤電廠關(guān)鍵環(huán)節(jié)問題頻繁發(fā)生，不僅僅會造成大量設(shè)備的閑置，同時也會浪費(fèi)資源[1]。

一、燃煤電廠效率提高的意義

（一）減少資源浪費(fèi)

燃煤電廠為了提高日常工作效率，可以有效穩(wěn)定執(zhí)行智能電煤燃料管理系統(tǒng)的日常工作管理流程，大幅度地減少節(jié)能資源的無謂利用浪費(fèi)，促進(jìn)資源生態(tài)平衡。眾所周知，世界上的所有大型燃煤火力發(fā)電廠最基礎(chǔ)的生產(chǎn)工作基本原理就是將源于自然界的各種化石礦物能源能量通過各種媒介，轉(zhuǎn)化成作為能量供應(yīng)于人類進(jìn)行日常生活以及生產(chǎn)使用所需的天然電能，能量的快速轉(zhuǎn)化時間過程必然也就會因為諸多新的外界環(huán)境因素，導(dǎo)致資源能量的快速轉(zhuǎn)化的效率不能盡可能及時達(dá)到100%，因此，在這一段能量轉(zhuǎn)化的時間過程中必然也就會直接涉及影響到資源能量的快速流失以及能源浪費(fèi)[2]。因此，燃煤動力電廠作業(yè)需要通過節(jié)能提高效率，搭建穩(wěn)定的工業(yè)燃煤動力供電設(shè)備工作管理流程，有效率地提高工業(yè)燃煤動力電廠在長期進(jìn)行燃煤發(fā)電設(shè)備作業(yè)時的資源能量綜合利用率，減少能源在燃煤供電作業(yè)過程中其中的巨大能量消耗浪費(fèi)可以提升工業(yè)燃煤動力電廠的節(jié)能工作效率，減少電力資源的能量浪費(fèi)，保護(hù)能源生態(tài)環(huán)境[3]。

（二）保障員工安全

燃煤電廠遠(yuǎn)程通過監(jiān)控提高效率，可以有效率地強(qiáng)化部分燃煤動力電廠相關(guān)工作人員日常工作時的遠(yuǎn)程自動操控安全意識，進(jìn)而大幅度地減少部分燃煤動力電廠工作員工因完全忽視遠(yuǎn)程自動操控的工作重要性而可能導(dǎo)致的各種人身意外傷害，保障燃煤電廠工作員工的財產(chǎn)生命安全[4]。在所有燃煤電廠高壓供電的安全生產(chǎn)管理過程中，大多數(shù)的步驟都已經(jīng)涉及使用到高溫高壓，因此，在所有燃煤動力電廠不斷提高效率之后，要繼續(xù)強(qiáng)化所有燃煤動力電廠所有工作人員如何遠(yuǎn)離操控工作過程中的這些智能煤氣燃料管理系統(tǒng)，強(qiáng)化所有燃煤動力電廠所有工作人員遠(yuǎn)程進(jìn)行操控的安全意識，禁止所有燃煤動力電廠的所有工作人員用他的手或者他們身體的其他重要部位活動去遠(yuǎn)離接觸這些智能煤氣燃料管理系統(tǒng)，必須通過電腦計算遠(yuǎn)程進(jìn)行操控的各種方式來進(jìn)行有關(guān)智能煤氣燃料管理系統(tǒng)的相關(guān)下一步準(zhǔn)備工作以及內(nèi)容上的指示，這樣就一定能夠最大幅地有效提高所有燃煤動力電廠的工作效率，同時，保障所有燃煤動力電廠所有工作人員的財產(chǎn)生命安全[5]。

二、燃煤電廠效率提高的措施

（一）電廠熱控系統(tǒng)設(shè)計

上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。在對上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中，工作人員可以采用可視化軟件編程進(jìn)行設(shè)計，一旦出現(xiàn)故障也能夠進(jìn)行提示，并自行展開遠(yuǎn)程控制，為提高操作人員的監(jiān)控工作效率提供便利。除此之外，由于電廠在實際運(yùn)作的過程中會涉及多項設(shè)備，因此設(shè)備的控制邏輯也比較復(fù)雜，如果工作人員不能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備運(yùn)行過程中存在的故障會直接影響企業(yè)可獲得的社會經(jīng)濟(jì)效益[6]。然而由于很多工作站與中心控制系統(tǒng)的距離較遠(yuǎn)且分布比較分散，因此一些工作人員在運(yùn)作是往往忙于奔走，不能夠提高設(shè)備的維護(hù)效率，將電廠熱控系統(tǒng)應(yīng)用于其中不僅僅能夠展開遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時也能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，也解決了工作人員實際工作過程中存在的問題，不僅僅能夠提高維護(hù)效率，同時也可以使得所有的專業(yè)人員展開遠(yuǎn)程指導(dǎo)，提高設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)效率，用戶在填寫用戶名以及密碼后就可以登錄并連接對本地系統(tǒng)展開監(jiān)控[7]。

下位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計。電廠熱控系統(tǒng)的下位監(jiān)控主要是PLC 作為基礎(chǔ)，該系統(tǒng)具有運(yùn)轉(zhuǎn)控制以及數(shù)據(jù)采集的功能，其中包括自動控制遠(yuǎn)程控制以及手動控制這三種不同的模式，在運(yùn)用常規(guī)方式展開運(yùn)行的過程中，主要以全自動控制為主，工作人員在對設(shè)備以及設(shè)施展開維修的過程中可以看情況調(diào)控到其他兩種模式當(dāng)中，通過運(yùn)用手動控制模式，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，也不會對其他設(shè)備的運(yùn)行帶來不良的影響，這也能夠確保電廠熱控系統(tǒng)在實際工作過程中的穩(wěn)定性。在對我國電廠進(jìn)行熱量控制以及改造的過程中并沒有充分發(fā)揮電廠熱控系統(tǒng)的優(yōu)勢，這也直接影響了電廠在實際處理過程中的穩(wěn)定性以及節(jié)能性。除此之外，工作人員也可以通過智能判斷，從而了解設(shè)備運(yùn)行的實際狀態(tài)，最終實現(xiàn)這三種模式之間的無縫切換。在全自動控制的模式之下，工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)編寫的方案，對處理設(shè)備展開全方面地控制。在控制的過程中，也不需要工作人員參與其中，而對下位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的過程中，工作人員也可以采用以太網(wǎng)的形式，將系統(tǒng)運(yùn)行過程中的模擬量、開關(guān)量等各項參數(shù)進(jìn)行傳輸，并在系統(tǒng)中顯示最終的存儲量。在此過程之中，工作人員應(yīng)當(dāng)注意處理時，如果出現(xiàn)一些實時性較強(qiáng)的參數(shù)是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行動態(tài)變化的，針對這些參數(shù)可以對設(shè)備展開聯(lián)系，確保數(shù)據(jù)傳輸與現(xiàn)場的參數(shù)保持一致，及時將控制信號傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)，最終實現(xiàn)對于現(xiàn)場設(shè)備的有效控制。由于處理系統(tǒng)的外部設(shè)備較多，尤其是一些設(shè)備的控制邏輯比較復(fù)雜，因此，僅僅采用一般的編程方式很難達(dá)到對于系統(tǒng)的全方面控制。傳統(tǒng)的編程方法不僅僅十分麻煩，同時可讀性較差，而一些復(fù)雜程序的編寫一旦出現(xiàn)異常不僅需要大幅修改，同時也在無形之中增加了錯誤出現(xiàn)的概率。因此工作人員可以提出狀態(tài)圖編程方法不僅僅能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行編程，同時，也能夠?qū)⒁恍?fù)雜的動作進(jìn)行細(xì)化，劃分成不同的狀態(tài)，從而實現(xiàn)站臺與站臺之間的跳轉(zhuǎn)，并以此為基礎(chǔ)展開編程，這樣不僅僅能夠打破傳統(tǒng)編程存在的局限性，同時也能夠添加相應(yīng)的限制程序。

（二）構(gòu)建信息交互平臺

在提高燃煤電廠效率的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)注意在燃煤生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在著信息不流通這一問題，因此應(yīng)當(dāng)通過利用信息技術(shù)構(gòu)建有關(guān)原料生產(chǎn)線的信息。交互平臺，最終提高燃煤電廠在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)過程中的信息交互性。在進(jìn)行燃煤電廠信息交互平臺設(shè)計的過程中可以分為智能識別、現(xiàn)場應(yīng)用以及人工管控等環(huán)節(jié)。在智能識別的過程中，工作人員可以運(yùn)用一些智能識別設(shè)備對物料進(jìn)行分辨，最終了解燃煤電廠運(yùn)營的技術(shù)水平以及構(gòu)造工藝。在人工管控的過程中，作為燃煤電廠的工作人員應(yīng)當(dāng)在展開供電作業(yè)的過程中，運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式及時控制大屏幕保障燃煤電廠效率，確保生產(chǎn)線能夠平穩(wěn)的運(yùn)行。除此之外，作為燃煤電廠的工作人員在面對一些很難控制的突發(fā)狀況時，也可以運(yùn)用智能燃料系統(tǒng)對存在的問題進(jìn)行輔助診斷，最終確保工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)燃煤電廠運(yùn)行過程中存在的問題并且進(jìn)行解決，最終確保燃煤電廠的工作效率。在進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用的過程中，為了推動燃煤電廠可持續(xù)發(fā)展，提高工作效率。工作人員也可以加強(qiáng)人工管控以及智能識別，并且運(yùn)用三維分析的方式及時顯示數(shù)據(jù)并且加強(qiáng)控制，確保工作人員能夠在供電作用推進(jìn)的過程中，及時發(fā)現(xiàn)存在的遺漏，確保燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)供電作業(yè)的準(zhǔn)確性。因此，通過構(gòu)建供電作業(yè)生產(chǎn)線信息交互平臺，合理運(yùn)用智能信息處理、智能信息識別、智能信息預(yù)測等功能技術(shù)，強(qiáng)化燃煤電廠生產(chǎn)線供電作業(yè)時的信息流通性提高燃煤電廠工作人員供電作業(yè)的工作效率，促進(jìn)燃煤電廠的穩(wěn)定發(fā)展。

（三）超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)

想要提高民用電廠的燃煤發(fā)電系統(tǒng)效率，單單靠通過提高熱機(jī)工質(zhì)以及工作的最高使用溫度以及狀態(tài)效率，提高采用熱機(jī)的燃煤發(fā)電系統(tǒng)效率還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，于是我們只能盡量在高科技技術(shù)方面，如利用超臨界功率燃煤高壓發(fā)電機(jī)等技術(shù)對燃煤熱機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，從而達(dá)到大幅度的上升提高燃煤發(fā)電機(jī)的效率。通過對目前影響發(fā)電機(jī)組使用能耗的主要影響因素數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，從不同使用類型發(fā)電機(jī)組燃?xì)庠贌崞魇褂脺p少的溫水對機(jī)組熱耗水效率的相互影響，煤質(zhì)對不同機(jī)組使用經(jīng)濟(jì)性的相互影響，不同使用部位機(jī)組泄漏燃油蒸汽對機(jī)組汽輪機(jī)熱耗水效率的相互影響，機(jī)組燃?xì)饽魅加蛪毫εc機(jī)組熱耗水效率的相互關(guān)系，各個汽缸的熱效率平均降低1 個季度百分點(diǎn)對典型發(fā)電機(jī)組煤耗的數(shù)值影響和測量，典型發(fā)電機(jī)組泄漏蒸汽參數(shù)對機(jī)組汽輪機(jī)熱耗水效率的數(shù)值影響和測量、機(jī)組燃油出力消耗系數(shù)等多個方面，我們不僅可以清楚看到有關(guān)超臨界高壓燃煤新型發(fā)電機(jī)組技術(shù)的初步發(fā)展和應(yīng)用超臨界燃煤機(jī)組技術(shù)是目前提高火電蒸發(fā)機(jī)組使用熱效率的最有效技術(shù)措施之一。

超臨界高溫技術(shù)原理就是:大型燃煤動力電廠在這種高溫環(huán)境運(yùn)作時，采用先進(jìn)的高熱蒸汽技術(shù)循環(huán)以后可實現(xiàn)更高的蒸發(fā)熱效率和比其他傳統(tǒng)大型燃煤動力電廠更少的溫室氣體污染排放。燃煤蒸汽發(fā)電機(jī)就是一種通過加熱產(chǎn)生高溫高壓的燃煤水蒸氣蒸汽來直接推動汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電的，蒸汽的工作溫度和推動壓力相對越高，發(fā)電的利用效率就相對越高。國外發(fā)電機(jī)組的工作可靠性試驗數(shù)據(jù)分析表明，超臨界發(fā)電機(jī)組幾乎可以同超界火力發(fā)電機(jī)組一樣能夠?qū)崿F(xiàn)高的工作可靠性。從環(huán)保控制措施上來看，國外的超臨界尾氣機(jī)組都分別加裝了用于鍋爐房的尾部高效煙氣凈化脫硫、脫硝和高效煙氣除塵處理裝置，可以有效實現(xiàn)較低的尾氣排放，滿足嚴(yán)格的尾氣排放控制標(biāo)準(zhǔn)。同時，超臨界發(fā)電機(jī)組大大提高了發(fā)電效率，相應(yīng)也大大節(jié)約了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的耗水量。超臨界高壓機(jī)組技術(shù)是成熟、先進(jìn)的機(jī)組技術(shù)，在高壓機(jī)組的運(yùn)行可靠性、可用率、熱力和機(jī)動性、機(jī)組使用壽命等各個方面已經(jīng)完全可以和亞臨界高壓機(jī)組相媲美，已經(jīng)成功有了較多的機(jī)組商業(yè)化和運(yùn)行應(yīng)用經(jīng)驗。通過對幾種主要的潔凈型燃煤氣能發(fā)電機(jī)組技術(shù)類型進(jìn)行的比較分析可見，配有大氣污染物總量排放自動控制系統(tǒng)技術(shù)的超臨界功率燃煤清潔發(fā)電機(jī)組在節(jié)能效率、容量、可靠性等各個方面都已經(jīng)具有一定的競爭優(yōu)勢。針對火電動力行業(yè)目前存在的主要技術(shù)問題，超臨界高壓燃煤火力發(fā)電相關(guān)技術(shù)在未來我國將一定會很快得到發(fā)展應(yīng)用起來。根據(jù)現(xiàn)代電力行業(yè)，發(fā)電設(shè)備以及制造業(yè)以和其他相關(guān)發(fā)電行業(yè)的諸多現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)，可以明顯看出目前我國已經(jīng)基本具備了很快發(fā)展采用超臨界大型燃煤風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)的基本條件;而且在近期內(nèi)，配有大氣污染物綜合排放自動控制系統(tǒng)技術(shù)的超臨界大型燃煤風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也將會很快發(fā)展成為支撐我國現(xiàn)代電力行業(yè)的一個主力發(fā)電機(jī)組。超臨界現(xiàn)代燃煤火力發(fā)電工程技術(shù)對于加快實現(xiàn)當(dāng)前我國火電產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級意義重大，是未來我國現(xiàn)代燃煤火力電廠工程建設(shè)廣泛應(yīng)用和大力發(fā)展的戰(zhàn)略方向。

結(jié)束語

綜上所述，電廠工作不僅僅具有階段性以及流程性的特點(diǎn)，同時也具有較強(qiáng)的滯后性。在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景之下，智能化生產(chǎn)逐漸取代了傳統(tǒng)燃煤電廠的工作方式，作為工作人員應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn)，通過創(chuàng)新生產(chǎn)方式并且結(jié)合智能化系統(tǒng)，最終提高燃煤電廠的工作效率，推動燃煤電廠可持續(xù)發(fā)展。