熱工自動化技術在發電廠中的節能應用分析

毛祿祥

摘 要： 熱工自動化技術具備著高速化、智能化、一體化等特點，近年來，隨著科學技術發展，使熱工自動化技術各項功能得到開發和利用，并且控制系統和裝置也得到跨越式發展文章就分析熱工自動化技術在發電廠中的應用，以此提高發電廠的運輸電水平。

關鍵詞：發電廠;熱工自動化;節能技術

一、電廠熱工自動化現狀

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，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、控制調度、自動報警保護等操作的一項綜合性高技術。熱工自動化使熱工設備安全得到有效保障的同時使機組的經濟性和生產效率達到大幅增長。由此在節約人力成本的同時，提高了電廠的運作效率，促進了電廠生產力水平的提高。熱工自動化技術包括自動化軟件、硬件和系統三大部。 設計發電廠的熱工自動化系統和設備時，必須按照“安全可靠、經濟適用、符合國情”的原則，針對機組特點進行，以滿足機組安全、經濟運行和啟停的要求。

設計發電廠的熱工自動化系統和設備時，應選用技術先進、質量可靠的設備和元件。對于新產品和新技術，應取得成功的應用經驗后方可在設計中采用。從國外進口的產品，包括成套引進的熱工自動化系統，也應是技術先進并有成熟經驗的系統和產品。發電廠的熱工自動化水平，應通過控制方式、熱工自動化系統的配置與功能、運行組織、控制室布置及主輔設備可控性等多個方面綜合體現。發電廠的熱工自動化水平，應根據機組在電網中的地位、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。?集中控制的機組應有較高的熱工自動化水平，應能在就地人員的巡回檢查和少量操作的配合下，在單元控制室內實現機組啟停、運行工況監視和調整、以及事故處理等。機組主要熱工自動化系統宜采用分散控制系統，其功能宜包括數據采集和處理功能、模擬量控制功能、順序控制功能和鍋爐爐膛安全監控功能。對于50MW～200MW機組，其功能可適當簡化。對于300MW及以上機組，當響應速度允許并有成功的應用經驗時，也可將汽輪機保護納入分散控制系統?隨主輔設備本體成套供應及裝設的檢測儀表和執行設備，應滿足機組運行、熱工自動化系統的功能及接口技術的要求。

二、自動控制對電廠機組熱耗的影響分析

能源問題已經成為制約全球工業行業發展的瓶頸，節能減排工作成為迫在眉睫、急需落實的問題之一。各火力發電廠對節能減排工作越來越重視，節能減排不僅可以降低生產成本，提高企業的經濟效益，同時可節約能源，減少環境污染，對促進國民經濟的持續科學發展有著十分重要的意義。鍋爐、汽輪機及其附屬設備與系統的各類能耗指標是火電機組節能減排關注重點，此外，機組的自動控制，如DEH 系統的閥門控制方式、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，通過優化控制和準確測量參數，能為火電廠節能減排作出較大的貢獻，為企業創造很大的效益。人們通常認為節能減排是鍋爐、汽機專業的事，熱控專業一般不太重視，其實熱控專業可從控制優化、參數準確測量等方面為節能減排作出貢獻。熱控專業工作中對機組煤耗影響比較大的因素有： DEH 系統的閥門控制方式、汽壓自動及滑壓運行、汽溫自動、電廠入爐煤計量、回熱系統的水位調整、節能指標計算用熱工主要參數的準確性、輔機變頻控制、脫硫脫硝系統參數調整等。

三、熱工自動化技術在發電廠中的節能應用

隨著我國社會經濟進入新常態，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濟的發展，在構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的基本要求。在這樣一個新的時代和新的環境下，電廠必須積極支持國家節能降耗政策，借助現代節能技術，提高電廠的效率。

1、削減和控制鍋爐運轉中發生的熱量丟失。一是控制和降低空氣預熱器漏風率，提高風機效率，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的系統性維護，有效地控制制粉系統的單耗。其次，要加強燃燒調整，控制火焰中心高度、調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。在火力發電過程中，為了提高蒸汽利用效率，應注意燃煤鍋爐的負荷分配，即鍋爐供汽的分配應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的負荷。當出現滿負荷問題時，應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，應盡量減少高壓蒸汽在沒有工作的情況下轉化為低壓蒸汽。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定運行，有必要有效地幫助膨脹容器，實現正常的傳熱，保證中間疏水閥有優質的疏水。

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，對最基本的設備進行升級改造，在電廠鍋爐有效利用煤炭的前提下，應改進運行管理模式，以達到降低能耗的目的。對大多數員工來說，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的態度對工作做出反應，從而在工作中形成更加科學的工作理念，并且在相關技術人員和工作者的有效研究下，實現了科學的系統鍋爐運行模式，鍋爐人員在充分熟悉設備后，也可以采取更加積極的工作方式，更好地執行規章制度，全面提高能源利用率，為降低能耗提供更大的幫助。在這一環節中，為了有效地控制鍋爐能耗，還應注意潔凈煤的利用，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，對中國環境和空氣保護的積極影響和促進。

4、其他節能降耗技術的應用。節能降耗技術在電廠鍋爐運轉中還有幾種應用模式，多種維度的節能降耗技術應用，將有助于實現電廠鍋爐運轉效能的提升。首先是變頻調速技術的實踐，當前，用電數值不斷波動，發電量也要隨之不斷調整，需要進行設備的不斷調試和整合，變頻技術的應用有助于調整發電量的變動，同時也減少了人力的過多消耗;其次，電廠的照明設計，應當依據不同的生產狀態進行照射范圍的調整和選擇，實現能源和內部用電量的調整，從燈具的選擇中也應當選擇更為環保綠色的燈具，實現可持續照明管理;最后，在燃料管理環節，燃料作為發電廠的核心管理環節，在節能降耗過程中應當重視燃料的存儲和采購等各個環節，這些都會對于發電的成本產生不同程度的影響，隨著電力系統的逐步提升，燃料發電將會形成較為激烈的競爭現象由此可見，想要實現減少燃料損耗的目標，應當對于燃料進行科學管理。

結束語

火電廠機組節能減排、降非停是火電廠最重視的工作，節能減排工作不僅僅是鍋爐、汽機專業的任務，熱控專業也應站在節能減排的高度，做好DEH 系統的閥門控制方式、汽壓自動及滑壓運行、汽溫自動、脫硫脫硝系統自動調節等控制優化以及電廠入爐煤計量、節能指標計算用熱工主要參數的準確測量等工作，為火電廠節能減排作出應有的貢獻。

參考文獻

[1]沈元.淺析熱工自動化技術在火力發電中的創新與應用[J]. 科技資訊.?2019（14）：226-228.