熱工自動控制在火電廠節能減排中的作用分析

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火電廠也是工業產業的類型之一，其主要是以火力發電的方式來為居民的生活和生產提供電力能源。但火電廠在發電過程中需要消耗大量的煤炭資源，且存在明顯的浪費現象，燃燒煤炭更是會排放超標廢氣。

1 火電廠機組能耗的影響因素分析

本文在對火電廠的機組能耗影響因素展開分析時，主要分析了鍋爐能耗指標、汽輪機的能耗指標以及廠用電指標三個方面。

從鍋爐能耗來講，鍋爐能耗指標主要是鍋爐效率，該指標作為鍋爐設施經濟性質的重要評價標準，能夠充分反映出鍋爐設施的能耗情況[1]。

從汽輪機的能耗來看，能夠反映出汽輪機的能耗情況的指標主要是汽輪機的效率，而對該指標產生影響的主要因素包含了回熱效率、熱端效率、通流效率以及冷端效率等。

從廠用電情況來講，能夠反映出機組廠用電的主要指標是廠用電率，而會對該指標產生影響的因素包含了磨煤機、送風機、給水泵、引風機、氧化風機、一次風機以及排粉機等[2]。

2 熱工自動控制對火電廠節能減排的影響作用分析

2.1 閥門控制對機組煤耗的影響

閥門的流量特性需要充分反映出機組的負荷需求，從而有效控制煤炭消耗。而在優化閥門流量特性時，可以轉變閥門的開啟順序，并且對閥門的流量曲線進行監控。此時將熱工自動控制運用到閥門控制當中，其能夠實現閥門自動化控制，促使閥門開啟順序根據機組需求做出調整[3]。①按照機組當前的控制方式進行優化改進，利用熱工自動控制技術對汽輪機的閥門開啟順序進行調整，并且針對閥門流量特性進行實驗，記錄下流量特性數據，推算出機組運行過程中的實際閥門流量特性數值。按照DEH系統組態的方式進行閥門流量特性函數設計，調整流量特性函數參數，確保對機組負荷進行精準控制，促使其達到節能的作用。②調整機組的調門，并轉變汽配的具體方式，促使閥門流量特性得以優化。在實驗過程中，先將閥門的兩個調門打開，之后再繼續開啟另外兩個調門，如此能夠確保軸系受力的受熱平衡。在完成閥門流量特性參數計算以后，能夠通過對閥門控制的方式尋找降低機組煤耗的最佳參數，在確保機組安全可靠運行情況下，幫助火電廠獲取更高的經濟效益[4]。

2.2 汽輪機壓力控制對機組煤耗的影響

機組本身需要承擔較低的負荷，且如果機組運行過程中所使用的煤炭質量比較差，就比較容易造成汽輪機承受較大的壓力波動，該種情況會直接對機組的負荷能力產生影響，也會直接造成機組滑壓運行投入增多的情況。機組在運行時如果采用的是滑壓運行方式，其需要將主汽壓力設置比理論值偏小的滑壓設定值，此時主汽壓力對機組產生的影響相對較小，但也會造成一定的煤炭消耗后果。但滑壓運行方式促使機組經濟性能提升，也能夠有效達成節能減排的目標。以660MW機組為例，其所采用的主汽壓力變化方面如果超過1MPa，就會造成0.33g/kW·h的煤炭消耗[5]。此時利用熱工自動控制的方式來對主汽壓力進行自動調整，能夠促使主汽壓力根據機組的運行實際情況不斷修訂和調整參數，最終其能夠有效控制汽輪機的閥門開度，從而將煤炭能耗控制在最低值。

2.3 汽溫控制對機組煤耗的影響

機組在運行過程中雖然承擔的負荷比較低，但因為煤炭質量的變化也會導致主汽溫度發生較大波動，而如果主汽的溫度過高，則會對機組的安全運行產生影響，也會導致機組的節能減排規劃受到影響。同樣以660MW的機組為例，該機組的主汽溫度在運行過程中如果溫度變化超過10攝氏度，則會促使機組多消耗1.05g/kW·h，而如果再熱汽溫度變化繼續變化10攝氏度，則會繼續導致多消耗0.8g/kW·h煤炭。此時，將熱工自動控制技術運用到主汽溫控制當中，其能夠根據鍋爐的燃燒特性對汽溫進行自動控制，并且不斷調整汽溫參數，確保汽溫的調節品質顯著提升。主汽溫度穩定情況下，可以將主汽溫度的設定數值逐漸調高，此時如果660MW的機組主汽溫度變化4攝氏度，則可以有效降低0.4g/kW·h煤炭資源消耗[6]。事實上，機組性能當中的再熱汽溫始終不好調整，這主要是因為燃燒器在擺放的時候，不好開展自動調節工作，因此導致再熱汽溫的性能調節比較差。對于660MW 超超臨界機組，通過優化給水自動可達到節能的目的，保持中間點溫度的穩定，進而穩定主汽溫度。中間點溫度變化1℃主汽溫度會變化5～10℃，而主汽溫度變化 10℃會影響機組煤耗 1.05g/kW·h。

3 結束語

綜上所述，火電廠在運行過程中需要采用熱工自動化的方式來進行控制，該種控制方法不僅更新了鍋爐的運行流程，也促使機組運行技術水平大幅度提升，在組建完善的閥門控制系統情況下，減少因人工因素所造成的能源過度消耗問題，既能夠保障火電廠的正常生產，也能夠促使火電廠控制能源消耗，達到節能減排的效果，幫助火電廠獲取更高的經濟效益，帶動火電廠適應市場發展新形勢。