火電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)中節(jié)能減排分析

李家海

(大唐長(zhǎng)春第二熱電有限責(zé)任公司，長(zhǎng)春 130031)

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火電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)中節(jié)能減排分析

李家海

(大唐長(zhǎng)春第二熱電有限責(zé)任公司，長(zhǎng)春 130031)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的需求也在增加，對(duì)電能的要求更是不斷提高，電力工業(yè)進(jìn)入了飛速發(fā)展的階段。熱工自動(dòng)化技術(shù)憑借可靠性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為火電機(jī)組發(fā)展的主要方向，火電廠是節(jié)能減排的主要對(duì)象，在熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)中也要注意節(jié)能減排問題。通過闡述火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)，分析了火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展情況，提出了火電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的節(jié)能減排措施，希望有利于我國(guó)火電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

火電廠；熱工自動(dòng)化；節(jié)能減排

1 我國(guó)火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展情況

1.1 火電廠熱工自動(dòng)化的主要系統(tǒng)

第一，數(shù)據(jù)采集處理信息系統(tǒng)。火電廠數(shù)據(jù)采集信息系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)收集火電廠機(jī)組運(yùn)行后的相關(guān)參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，在收集到火電廠產(chǎn)品的性能指標(biāo)后，全面篩查，為火電廠機(jī)組操作人員提供更加高效的數(shù)據(jù)信息，從而達(dá)到提升火電廠數(shù)據(jù)采集信息準(zhǔn)確性的目的。第二，調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)主汽溫度調(diào)節(jié)、引風(fēng)量調(diào)節(jié)等功能，火電廠調(diào)節(jié)系統(tǒng)也是人工自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵核心。第三，火電廠順序控制系統(tǒng)。這一控制系統(tǒng)是負(fù)責(zé)所有火電廠輔機(jī)和設(shè)備啟停順序的控制。根據(jù)火電廠機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換電廠設(shè)備的真實(shí)啟停狀態(tài)，進(jìn)而保證機(jī)組運(yùn)行的安全性。在現(xiàn)階段的火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)中，火電廠變頻器的使用范圍逐漸擴(kuò)大。在熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)火電廠的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，創(chuàng)建較為先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電廠各個(gè)區(qū)域信息之間的有效傳輸。在信息傳輸過程中，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為低速通信、中速通信和高速通信三個(gè)層面。

1.2 火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)分析

我國(guó)火電廠熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)采用的是多層化結(jié)構(gòu)，每層與每層之間的操作對(duì)象及相對(duì)應(yīng)的功能模塊都存在很大的差異，因此，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)有其專門的軟件控制。一般高層的熱工自動(dòng)化系統(tǒng)都是從控制軟件包的自動(dòng)控制角度入手，對(duì)中層和底層軟件系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理。在火電廠運(yùn)行過程中，設(shè)計(jì)人員要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)以火電廠運(yùn)行數(shù)據(jù)處理為中心的信息管理系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集處理等模塊，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)化控制。軟件平臺(tái)與硬件配置之間的差異還是很大的，因此熱工自動(dòng)化系統(tǒng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：

第一，硬件積木化特點(diǎn)。對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)功能模塊的選擇一般是在系統(tǒng)中甄選模塊，這種做法對(duì)火電廠人工自動(dòng)化系統(tǒng)的整體性不會(huì)造成太大影響。

第二，軟件模塊化特點(diǎn)。火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)為廣大用戶提供了大量的軟件模塊，這些軟件模塊具備實(shí)用性，可減少軟件實(shí)際開發(fā)中的工作量，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，大幅度提升整體工作效率。

1.3 熱工自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

火電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個(gè)階段，分別是就地控制、集中控制、計(jì)算機(jī)控制和分散型系統(tǒng)。在上述階段中，分散型系統(tǒng)主要由交換設(shè)備、操作技巧等部分構(gòu)成，具有分散控制、集中管理的特點(diǎn)。隨著高新技術(shù)的不斷融入，分散型系統(tǒng)可以直接控制比較復(fù)雜的電力生產(chǎn)過程，可以有效適應(yīng)不同技術(shù)人員的操作需求，供火電廠工作人員各自操作。

隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，主控與副控一體化成為了熱工自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)，也加快了火電廠的信息化建設(shè)，不僅有效降低了火電廠的發(fā)電成本，還滿足了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。未來，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能減排技術(shù)必定會(huì)成為我國(guó)火電廠設(shè)備更新的主要發(fā)展方向。

2 節(jié)能減排的相關(guān)措施

2.1 強(qiáng)化電力設(shè)備的安全指標(biāo)

設(shè)計(jì)人員必須要確保火電廠機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，才能完成后期的節(jié)能減排工作，如果機(jī)組設(shè)備出現(xiàn)故障，導(dǎo)致停機(jī)，火電廠重新運(yùn)作點(diǎn)火就會(huì)消耗大量資源，因此，在熱工自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)設(shè)計(jì)中，要盡可能減少輔機(jī)故障，完成自動(dòng)減負(fù)荷等邏輯設(shè)計(jì)，縮短火電廠電力設(shè)備故障的停機(jī)時(shí)間，保障整個(gè)火電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員還要加強(qiáng)電力機(jī)組設(shè)備的監(jiān)督管理工作，配備與之相對(duì)應(yīng)的故障診斷功能模塊。在熱工自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，研究人員要增加與設(shè)備相關(guān)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)檢修模式的運(yùn)行速度。針對(duì)火電廠設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，檢測(cè)與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，在此基礎(chǔ)上制定電廠設(shè)備檢修計(jì)劃，延長(zhǎng)機(jī)組的檢修時(shí)間，進(jìn)而全面提升火電廠的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 優(yōu)化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

在選擇火電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)過程中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)軟件進(jìn)行評(píng)估、審查和試用。在對(duì)軟件進(jìn)行評(píng)估后，選擇多種不同算法，以保證控制軟件的運(yùn)行效率。設(shè)計(jì)人員還要?jiǎng)?chuàng)建完善的火電廠機(jī)組經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過性能模塊對(duì)機(jī)組的性能進(jìn)行計(jì)算處理，最終確定機(jī)組的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。設(shè)計(jì)人員還要對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)負(fù)荷進(jìn)行全面分配，有機(jī)整合火電廠自動(dòng)發(fā)電控制，收集記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，全面提升機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

2.3 提升節(jié)能減排技術(shù)的整體可靠性

為了實(shí)現(xiàn)火電廠的節(jié)能減排目標(biāo)，還需要相關(guān)技術(shù)支撐，設(shè)計(jì)人員要掌握火電廠低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，不斷提升等離子電火的安全性能，有效實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的目標(biāo)。設(shè)計(jì)人員要適當(dāng)加快脫硫速度，加強(qiáng)單元機(jī)組的控制融合，脫硫系統(tǒng)中的吸收塔超溫保護(hù)要納入熱工自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，注重脫硫漿液的制備、脫硫廢水處理等功能模塊的設(shè)計(jì)工作。獲取主蒸汽流量數(shù)據(jù)，為電機(jī)組的運(yùn)行及過程控制提供必要的數(shù)據(jù)信息，提升設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者分析了熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，熱工自動(dòng)系統(tǒng)的硬件積木化、軟件通用化特點(diǎn)非常突出，相信隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，節(jié)能減排工作將會(huì)越來越高效，以促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

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Analysis of energy saving and emission reduction in thermal automation design of thermal power plant

LI Jia-hai

(Datang Changchun No.2 Thermal Power Co., Ltd., Changchun 130031, China)

With the development of social economy, people′s demand for electricity is also increasing, and the power industry has entered a stage of rapid development. With the advantages of reliability and economy, thermal automation technology has gradually become the main direction of the development of thermal power units. Thermal power plants is the main object of energy saving and emission reduction. By analyzing the thermal automation system of thermal power plant, the development of thermal automation system of thermal power plant is analyzed and the energy saving and emission reduction measures in thermal power plant automation design are put forward, which is beneficial to the development of thermal automation technology in thermal power plant in China.

Thermal power plant; Thermal automation; Energy saving and emission reduction

2016-11-23

李家海(1969-)，男，工程師。

TM621

A

1674-8646(2017)04-0160-02