段美洲
【摘 ?要】隨著我國經濟水平的提高,科學技術迅猛發(fā)展,我國的電力行業(yè)已經進入了新時期,并且面臨著新形勢的發(fā)展挑戰(zhàn)。電力是企業(yè)生產和人們生活中的重要組成部分,并且伴隨著社會的發(fā)展和進步對于用電的需求量越來越大,這給火力發(fā)電廠施加了非常大的壓力?;鹆Πl(fā)電廠的發(fā)電效率也是發(fā)電廠在競爭激烈市場上存亡的關鍵,在發(fā)電廠發(fā)電的過程中不斷的引用和完善自動化技術,能夠有效的提升發(fā)電效率。
【關鍵詞】電力;熱工自動化;技術;現(xiàn)狀
引文:先進科學技術的應用是促進工業(yè)生產發(fā)展的核心力量,通過引用先進的科學技術可以實現(xiàn)對現(xiàn)有的生產工藝以及行業(yè)發(fā)展進行深入的改革和創(chuàng)新,從而對新型產業(yè)的結構優(yōu)化配置,進而促進新興產業(yè)的發(fā)展。伴隨著社會的進步和快速的發(fā)展,對于電力需求量越來越大,這在一定程度上增加了電力生產壓力。在電力生產壓力較大的條件下,發(fā)電廠內部的熱控設備極可能產生故障問題,在一定程度上限制了發(fā)電廠內熱能生產效率。在發(fā)電廠中熱工控制的過程中應用自動化控制技術,在一定程度上可以有效的降低設備故障發(fā)生的概率。這篇文章對電廠熱工自動化發(fā)展現(xiàn)狀、自動化技術功能特點、智能控制技術在熱工自動化中的應用進行深入的研究和探析。
1電廠熱工自動化發(fā)展現(xiàn)狀
在電廠熱工發(fā)展的過程中始終堅持自動化改革創(chuàng)新,這為火電廠熱力生產的發(fā)展創(chuàng)造了良好的技術條件,并且能夠提升機械能的轉換效率。電廠采用的熱工自動化的熱力生產模式優(yōu)越于傳統(tǒng)的熱力生產模式,使火電廠作業(yè)過程更加簡便,大大降低了作業(yè)難度。在這項技術中應用了機械化、智能化、電氣化的控制方式,大大提升了熱力生產了安全性、穩(wěn)定性和可靠性。伴隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展,熱工自動化技術在不斷的成熟和完善,在熱力生產的過程中發(fā)揮著重要的作用,推動我國電力行業(yè)的快速發(fā)展。
1.1儀表和控制裝置
在1980年左右,我國電力行業(yè)在引進300MW、600MW機組制造技術的發(fā)展同時,我國通過技貿結合的方式或者是與其他國外公司合資生產的方式引進儀表和控制裝置技術。因此在1980年左右我國就已經具有世界級高技術水平的儀表,擺脫了儀表和控制裝置種類殘缺不全、運行穩(wěn)定性差、安全性低等問題,大體上達到火電廠的熱力生產需求。
1.2分散控制系統(tǒng)
在1975年左右,在集成電路和電子技術發(fā)展的形勢下,一些國外的儀表公司在集成電路和電子技術的基礎上研究出了分散控制系統(tǒng),并且以微處理器作為控制基礎,并且能夠達到控制功能分散、管理方式集中的效果。在當時,分散控制系統(tǒng)就已經被廣泛的應用于電力生產過程。在1985年左右,為了能夠滿足國內社會生產需求,提升社會生產效率,我國相關的儀表制造部門多次與其他外國的廠商進行合作,并且在電站自動化系統(tǒng)中研發(fā)出DCS。
1.3鍋爐安全保護
鍋爐安全保護設施有多種保護裝置設備構成,通常有爐膛壓力、邏輯運算部件、火焰檢測、輸出控制元件、汽包水位等,這些設備裝置結合在一起構成爐膛安全保護系統(tǒng),繼之發(fā)展為根據(jù)負荷和安全生產的要求切投燃燒器的控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)也叫做燃燒器管理系統(tǒng)。爐膛保護系統(tǒng)和燃燒器管理系統(tǒng)是鍋爐安全保護的核心。在如今,我國的集成電路技術水平已經達到了一定的高度,我們可以通過應用編程控制器取代繼電器的邏輯部件和固態(tài)元件,可有效的提升鍋爐運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。
2電力熱工自動化技術的功能特點
2.1實用性
我國的電力生產方式主要依賴于火力發(fā)電,火電廠是電力生產體系的重要組成部分,在火力發(fā)電廠一般都會引用先進的操作體系和生產設備,這大大提升了火電廠火力發(fā)電效率?;痣姀S的熱工自動化系統(tǒng)必須達到熱力生產標準最基本要求,火電廠通過自動化改造可以提升其實用性?;痣姀S通過熱工自動化改造能夠大大提升鍋爐設備和汽輪機組的整體性能,這不僅可以提高熱力生產效能,而且在一定程度上可以有效的增加火力發(fā)電的產量。
2.2功能性
火電廠在火力發(fā)電的過程中應用熱工自動化技術能夠有效的提升火力發(fā)電的功能性,這也是熱工自動化技術應用的重要體現(xiàn)。隨著電力行業(yè)不斷的改革和創(chuàng)新,熱工自動化設備在火電廠中被廣泛的應用,這為火力發(fā)電提供了良好的運行環(huán)境。例如,通過應用熱工自動化設備可實現(xiàn)對火電廠的發(fā)電系統(tǒng)模塊化管理,技術人員可以根據(jù)火電廠的實際電力生產情況,科學合理的設置和構造新功能,這在一定程度上能夠有效的提升熱工控制系統(tǒng)運行效率、熱控設備的管理水平。
2.3環(huán)保性
火力發(fā)電的方式會消耗大量的能源并排放出大量的污染,可能對周邊的環(huán)境造成一定程度的破壞,環(huán)保節(jié)能是火電廠的發(fā)展目標,也是電力行業(yè)的發(fā)展標志。在節(jié)能方面,通過應用自動化控制系統(tǒng)能夠對熱控設備進行有效的控制和管理,在一定程度上可以減少熱力生產所消耗的能源,提升能源物質的利用率;在環(huán)保方面,在火力發(fā)電的過程中引用先進的操控模式,可以大大降低火力發(fā)電燃燒的廢棄物。
3智能控制技術應用于熱工自動化
3.1數(shù)據(jù)采集
火電廠生產數(shù)據(jù)能夠為機組運行狀態(tài)的判斷或者是其他設備的健康運行情況和連接情況辨析提供有力的依據(jù),因此對于數(shù)據(jù)的采集至關重要。智能控制技術熱工自動化技術應用的重要體現(xiàn),且具有多功能性,可以完成熱工設備的一體化和機械化操作。只有將數(shù)據(jù)采集模塊作為輔助結構,才能夠實現(xiàn)對火電廠設備的智能操控,才能夠精確地獲取可靠的數(shù)據(jù)信息。在現(xiàn)階段,自動采集模塊已經被廣泛應用在智能控制系統(tǒng)中,操作人員可以在智能控制系統(tǒng)中預先輸入指令程序,然后通過采集模塊能夠將具有實用性的數(shù)據(jù)篩選出來。
3.2自動處理
火力發(fā)電的控制系統(tǒng)可以收集大量不同種類的數(shù)據(jù)信息,但是這些數(shù)據(jù)信息并不是全都適合生產指導,因此需要對所收集的數(shù)據(jù)進行自動處理。數(shù)據(jù)自動處理的模塊能夠有效的對數(shù)據(jù)自動進行排查、篩選、檢測,進而對控制系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)科學合理的處理?;痣姀S機組在運行的過程中可能會產生大量的熱力產量數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、電力流量數(shù)據(jù)等,通過應用數(shù)據(jù)處理模塊可以將這些數(shù)據(jù)按照類別、安全性、功能篩選出有實用價值的數(shù)據(jù),這在一定程度上可提升數(shù)據(jù)信息處理效率,為汽輪機運行營造出良好的操控環(huán)境。
3.3安全監(jiān)控
在火力發(fā)電廠中安全生產是保障電能生產正常進行的關鍵,并且是電能生產的主要指導思想。隨著社會生產不斷的發(fā)展和進步,對于電能的需求量越來越大,這加大了電廠電能生產壓力,增加了汽輪機組和鍋爐設備的工作負荷,從而導致在電能生產的過程中安全事故頻頻發(fā)生。智能化控制系統(tǒng)是熱工自動化技術應用的重要體現(xiàn),并且具有安全監(jiān)控功能,可以對鍋爐爐膛內部的燃燒狀態(tài)進行實時監(jiān)控,這在一定程度上可以防止出現(xiàn)熱力能量過度損耗的現(xiàn)象發(fā)生。例如,在火力發(fā)電系統(tǒng)中安裝智能監(jiān)測儀,這種儀器能夠對爐膛內的燃燒狀態(tài)進行實時監(jiān)控,可以從熱量標準、溫度標準等體現(xiàn)出熱控設備的運行狀態(tài)。
結束語:在電力生產的過程中引用先進的科學技術是促進電力行業(yè)發(fā)展的核心力量,電力熱工自動化技術具有實用性、功能性、環(huán)保性的特點。智能控制技術是熱工自動化技術應用的重要體現(xiàn),并被廣泛應用數(shù)據(jù)采集、自動處理和安全監(jiān)控等方面。
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(作者單位:陜西能源電力運營有限公司)