淺議火電廠熱工自動化及事故防范措施

山西陽光發電有限責任公司 王 寧

1 引言

在現代社會發展過程中，電能是為社會提供生產生活等基本條件的重要資源之一。假如沒有電能，現代科技就好比是無本之木。雖然以科技為動力的新能源不斷出現，但火力發電仍然是我國最主要的供應方式。

伴隨我國人口的不斷增加和用電量的激增，我國電力工業已成為大電網、大機組、自動化的優選供電模式。發電機時，熱工自動化技術是系統正常運行的先決條件之一。火電廠的熱工自動化程度是評估企業整體發展水平的主要參考點。但是，由于電力系統整體的復雜性，能源系統在運行過程中難免會存在一些安全隱患，安全事故不僅給企業造成經濟損失，還會引發不同程度的人員傷亡事故。所以，針對這種情況要加強安全防范，有效控制安全事故的發生，為我國火電廠事故的防范工作提供有效的參考。

2 火電廠熱工自動化

2.1 火電廠人工自動化概念

火電廠熱力自動化主要是通過自動化的監測、控制與保護功能，從而確保火電廠達到全程自動化。該技術在熱力過程中，無需人員直接參與，僅由自動化儀表、自動控制裝置有效完成，這種形式被稱為火力發電熱工自動化。火電廠主要是應用自動化技術，實現對電力運行情況的監測、信息處理以及異常情況下的自動報警以及自動控制。從而真正實現無人看守情況下的自動調節，通過這種形式加強生產控制管理就是熱工自動化。熱工自動化旨在及時有效地保證熱力設備的安全，以最大限度地發揮機組的經濟性，降低人員勞動強度，改善人員工作環境。

隨著能源行業的大力發展，系統容量的增加，熱工自動化程度有了較大提高，熱工自動化系統在火電廠也發揮著越來越重要的作用。為了確保火力發電廠的安全經濟運行，在實際管理過程中要結合機組的具體特點，依據經濟、適用、安全、可靠的原則，對相關參數進行有效調控，從而實現火電廠生產過程優化管理[1]。

2.2 實現熱工自動化的必要性

眾所周知，火電廠發電機組具有較多部件。生產系統、鍋爐及相關輔助設備。唯有設備相互協調，才可以保證生產系統得以正常工作，才能體現出發電系統的重要作用。然而，由于當前火電廠電機組容量的增加，生產設施也變得更加復雜。生產設備的實際操作也變得愈加復雜，進行人工監管難度變得越來越大，這對操作人員提出了更高的要求。在工作中，只要稍有疏忽，就容易導致安全事故發生，造成重大財產損失，危及到人們的生命安全。因此，需要對發電機組強化管理，根據生產系統的客觀情況，加強對發電機組的運行狀況的全面深入認識，進行綜合評估分析，并對發電機組加以全面控制。只有這樣，才能保證發電機組的安全運行。

圖1 熱工自動化自動控制過程

3 火電廠人工自動化內容

對火電廠來講，人工自控化的推廣應用推動了人們電力生產整個過程的監控管理，利用自動化設備以及各項儀表裝置對電力生產整個過程加以自動化控制，并逐漸成為目前大型火電廠發電系統最關鍵的組成部分。研究發現，自動化系統是否能夠實現高質量穩定可靠運行，對火電廠電力生產具有非常重要的影響。

火電廠應用自動化控制技術，不僅能夠有效實現安全生產和高效生產，同時降低了火電廠人員的勞動強度，降低了人工參與度。新時期背景下，隨著科學技術的發展，自動化技術也有了很大的提升，因而火電廠電力生產整體自動化程度也有了較大的提升。

在火電廠實際工作中，自動化系統的應用可以依據機組的實際需求，提前設置有關運行參數，并使這些參數可以維持在一定的數值區間內，有效加強了火電廠生產活動的自動控制。對于自動化裝置有關參數進行合理設定，可以從一定程度上減少能耗，同時確保整個熱工系統可以處于良好運轉狀態下。當機組在運行過程中，出現了故障、異常時，那么自動化系統就可以進行自動報警，第一時間為工作人員提供預警，從而使工作人員在較短時間內對故障情況作出應對和解決。對電力生產過程中，產生了一些嚴重事故與故障，這時自動化系統就可以自動采取課程的防護策略，同時自動啟動對應的保護措施。自動檢測系統利用自動控制與調節，使自動控制裝置能更好地適應外部環境。對于產生的不同故障問題，自動化系統能自動啟動不同的自我保護功能。

在自動化順序控制當中，系統能對控制流程加以自動識別，同時配合自身較強的邏輯判斷、自動化順序控制能力，實現對自動運行設備的全面統籌管理以及規劃控制效果。自動化系統當中的報警裝置，能夠對關鍵當地的熱工參數加以實時檢測，當數據有了異常的時候，要做出對應的調整，同時要對事故故障情況加以科學分析，做好各項數據記錄工作。

4 熱工自動化事故問題分析

4.1 設備設置問題

因火電廠的機組數量眾多，所以通常情況下裝置難以實現一次就正常運行，所以就需要工作人員經常做出調整，從而可以保證機組能夠正常運轉。但是在實際中，很多施工圖并沒有做出有效修正，從而使得施工圖和實際施工往往會有不相符的現象，進而影響到裝置的穩定有序運行。

4.2 操作不當問題

在裝置操作過程中，有部分人員沒有依照規章制度進行，這樣就會產生潛在隱患，通常造成參數不準與測點不準問題，情況嚴重的會威脅到火電廠整個生產過程，進而對火電廠人身財產安全造成較大威脅，一些檢修人員并沒有合理展開有關檢修操作，常常敷衍了事，造成小事故頻發，久而久之，就會導致設備參數不準與測點不準問題[2]。

4.3 電源問題

通過對火電廠熱工自動化產生的事故分析，可以發現有很多情況下是與控制體系的電源問題相關，且電源問題通常表現是：由于振動原因引發電源線松動、電源系統是一帶一狀態、電源上的保險缺乏耐壓性等。上述種種電源問題都常常會引發安全事故的產生。

4.4 裝置老化更新問題

一些熱自動化設備需要在非常惡劣的條件下工作，因此會加速一些設備的老化問題。如果不及時更新和管理，勢必會降低其可靠性和安全性。對于部分設備在惡劣條件下的損壞，還需要加強及時更新管理，保證其良好的安全性和可靠性。如儀表往往擺放在蒸汽設備周圍，這樣當蒸汽排出時，儀表常常會被蒸汽的高溫灼燒。正因為火電廠本身所具有的特殊環境，所以這些破壞較難避免。如果設備受到過高溫度的影響，出現了老化、損壞等現象，沒有及時加強對設備的更新管理，難免就會造成設備采集信息出錯，進而導致設備數據不準確[3]。

5 火電廠事故防范措施

伴隨火電廠熱工自動化的應用范圍的逐步擴大，自動化設備逐漸成為了系統當中非常重要的組成部分，其對推動系統的正常穩定運行產生了關鍵性的影響，在系統當中，任何一個環節出現了問題都會直接影響到整體裝置出現故障，不能進行正常運轉，甚至出現燒毀設備的情況。火電廠自動化事故防范工作非常重要，主要有以下分析。

5.1 加強對設備訂購管理

為減少設備的缺陷，減少安全隱患的發生，就需要在火電廠自動化設備的選型、采購和安裝過程中，采取有效的管控手段。采購時，對設備廠家的選擇過程中要做出綜合比較，選擇質量信譽有保障的大廠家合作，必要情況下，可對生產廠家的生產過程中展開全面檢查，確保廠家生產工藝具有較高的可靠性，特別是對于一些剛上市的設備產品，由于沒有經過時間的檢驗，穩定性有待考量，所以對這類設備產品在采購時要格外慎重，即使在使用過程中，也要應用于次要系統中，不可直接在重要的保護系統中應用[4]。

5.2 全面排查設備缺陷和安全隱患

為確保熱工自動化系統具有較高的安全性與穩定性，所以要加強對其全面的檢查工作，從中發現影響發電機組安全穩定運行的各項隱患問題，通過做出科學處理，確保發電機組的良好穩定運行；對于熱工自動化設備有缺陷的問題，要實行責任到人；情況嚴重的，為了消除其隱患與缺陷，停運的自動化設備，需要由相應人員做出詳細地記錄，并在一定的時間內進行及時的處理。如氣動機構要定期清理防塵罩、空氣過濾，并及時排出儲氣罐的積水；對液壓機構要定期檢查有沒有滲油現象，對油泵累計啟動時間要有詳細地記錄。假如在一定時間內難以處理好的問題，要做出相應的記錄，說明未能維修好的原因，同時還要積極同有關部門或廠家進行聯系，做好及時處理。

5.3 不斷提升員工技能

與火力發電廠熱力自動化相關的機械設備種類繁多，自動化技術也在不斷發展變化過程中。因此，設備操作人員的操作技能必須不斷提高。在避免火電廠熱工自動化事故時，應加強對自動化技術的調研，確保其正確使用，避免發生安全事故。由于整個裝置異常復雜，在實際操作中難免會出現一些問題，這些問題的發生只會成為事故的導火索，采取充分的預防措施以盡量減少損失是非常重要的。基于此，需要工作人員有高度的責任感，還要結合工作需要，不斷學習提升自己的理論知識，掌握實踐技能。當機組運行過程中出現了任何突發狀況，工作人員必須準確做出判斷，即便是一些突發性故障，機組人員也要及時制定應急方案，采取有效措施解決。

5.4 提高環境監測能力

針對熱電廠熱工自動化設備的運行，加強環境因素分析是有效提升安全生產的重要保障。在實際生產工作中，對一些有可能對設備正常運行有很大影響的噪聲、濕度、溫度、振動等情況加強控制管理。通常來講，風機、水泵、發電機等有關設備都會產生振動與噪聲，這對于熱電廠操作人員會產生非常不利的影響。基于此，在熱工自動化設備運行過程中，要重視加強數據分析以及防控管理，提升環境監測能力。

5.5 建立緊急安全事故應對策略

在火電廠運行管理當中，盡管采取了一定的管理措施，但在實際生產過程中依然還有事故發生。基于此，必須制定科學的應急預案，在實際生產當中，要針對可能發生的事故類型，提前制定事故應急預案，將事故發生的原因和解決辦法成卷記錄下來，以便公司統計事故類型和發生頻率。

在制定必要的事故計劃時，可以提前消除一些不穩定因素，并提前制定事故處理策略，以避免事故發生，將可能產生的影響降到最低，提高企業的生產效率[5]。由于火力發電量的增加，發電機組的容量也在增加，所以其設計參數也應該增加，這樣一來就會導致運行過程復雜，人員壓力增大。事故處理時，要對機組進行啟停，做好相應的監控管理，并在日常工作過程中不斷加強維修作業的安全管理，以便及時處理突發事件，降低事故發生率。

綜上所述，在我國的火力發電廠中，筆者對熱工自動化中應用常見事故進行了全面總結，針對這些問題，筆者提出了解決措施，從而使熱自動化事故防范水平得到了顯著提高。但是，由于事故的多樣性，難免會有一些疏漏。這就要求自動化技術人員加強學習，提高自身實踐水平，為避免自動化事故的發生提供科學的技術保障。基于此，火電廠自動化系統的成功應用引起了人們的廣泛關注。目前，我國火電廠熱力自動化系統的進一步發展，極大地促進了我國電力領域的發展，從而推動了我國的經濟建設。隨著熱工自動化技術的不斷更新與成熟，熱工自動化系統正逐步向集成化、智能化方向發展，這將進一步降低企業的生產成本，確保企業的安全穩定有效運行。