热工自动化技术在火力发电中的应用及创新探讨

热工自动化技术在火力发电中的应用及创新探讨

(广西方元电力检修有限责任公司广西来宾546100)

摘要:现阶段我国经济飞速发展科技水平不断提高,人们的生活水平越来越高,在日常生活中对电的需求越来越多,随着需求量的增加生产电的方法也出现了很多新的形式,但是现如今最主要的产电方式还是火力发电,这就给电厂带来了巨大的压力,因此有效的解决电厂发电效率不足的问题迫在眉睫,运用自动化控制技术可以提高火力发电的发电效率,并且优化DCS控制系统可以进一步的提高发电效率。

关键词:自动化技术;火力发电;应用及创新

引言:

自上世纪八十年代开始我国大部分火力发电企业就已经在发电中应用了热工自动化技术,到现在随着科技的不断创新先进理论、新型材料、新型工艺的出现使火力发电中的传感器和变送器不断的更新完善,控制系统以及控制装置也得到了良好的改进。热工自动化技术的热工测量、自动化控制系统以及DCS等在火力发电中应用越来越广泛,热工自动化系统的应用使火力发电机组的自动化及智能化水平得到了有效的提高,并且为发电机组安全稳定的运行奠定了良好的基础。

1、我国热工自动化技术在火力发电中应用的现状

在火力发电中应用自动化技术能够在很大程度上减少人员的日常工作量,人工作一天的才能够完成的工作,在应用自动化技术后就会很快的完成。自动化控制技术,顾名思义重要是自动化,就是指在不用人操作的情况下机械可以自动的进行工作,因此在火力发电领域应用自动化技术可以有效的节省人力物力、降低劳动强度、减少操作失误问题、提高生产效率,使火力发电具有更高的稳定性能以及安全性能。

1.1热工测量技术在火力发电中的应用

热工测量技术是常规的应用技术,对火力发电生产运行中的测量对象非常广泛,主要测量温度、压力、流量等数据,随着自动化技术的发展,运用热工测量技术的方式完全由人工进行操作,例如温度测量,主要由传感器收集信息,然后在控制系统中对数据计算处理的形式进行温度测量工作,对于不同规格的发电机组对测量控制系统的需求也是不同的,通常125MW以下的发电机组主要采用DDZ-2型的变送器,处于300MW以上的发电机组主要采用热电偶热电阻信号将温度数据直接传送到电子室。

1.2DCS系统在火力发电中的应用

DCS系统即分布式控制系统,从宏观角度上来说,它在过程控制级别、监控级别上建立的计算机网络系统,分布式控制系统能够对整个自动化控制系统进行分级管理、灵活分配、分布控制、集中操作,因此DCS系统在火力发电中具有重要的应用价值。纵观国内外火力发电自动化控制系统的改革历程,在火力发电机组中应用DCS系统的效果为最突出。DCS系统是一个局域网系统,主要是将处在局域网内的每一个计算机节点构建成一个整体的控制系统,在局域网与发电机组之间进行连接,这样可以满足对控制系统的网络控制要求,从而实现发电机组能够进行自动化生产。

1.3过程控制在火力发电中的应用

在火力发电过程中对压力、温度等因素的控制精度都有严格的要求,在火力发电过程中应用热工自动化技术可以实现智能控制,对多种不同的因素进行统一的监控,完善和优化发电机组的控制过程。火力发电厂在发电过程中能源消耗量很大,增加了电厂的运行负担,而热工自动化控制系统具有智能化的特点,可以控制能源的消耗,缓解电厂的运行负担。根据电厂实际的运行情况,对热工自动化技术进行合理的分配,实现对整个电厂的生产全方位的进行智能化管理,从而提高电厂的经济效益,为电厂的发展提供坚实的基础。

2、热工自动化技术在火力发电中主要发挥的作用

2.1有效的提高发电率

随着人们生活水平的逐渐提高,对电力的需求越来越大,而且对供电的质量关注度也越来越高。基于这种情况下,为我国火力发电企业带来发展机会,同时也为相关企业带来了更加严峻的考验,为了更好的为人们提供优质的电源,满足市场需求,就要使自身在市场上具有较强的竞争力,并且对自身进行全面的优化,最大限度的提高企业的发电效率。将热工自动化技术应用在生产过程中,通过自动化控制、精密化生产设备,并且对原有发电系统和模式进行改造升级,提高发电效率,满足人们对电能的需求。

2.2对火力发电资源配置优化

电厂的发电效率的高低主要受到资源配置以及利用等因素的影响,当火力发电厂所采用的技术以及生产设备较为落后时,其电力设备和材料的价值就不能很好的发挥出来,甚至会造成人员、材料等资源的浪费。对于较为落后的发电设备,如果日常的保养维护工作不到位,同样会对发电作业产生严重的影响。在火力发电中应用热工自动化技术,可以及时的发现相关设备存在的隐患问题,有效的提升发电效率。

2.3有效的降低发电成本

火力发电对煤炭石油等资源的需求量很大,以往在电厂进行生产作业时对能源的利用率很低,导致能源浪费严重,而且也增加生产成本。应用热工自动化控制之后,对能源的消耗进行合理的控制实现煤炭石油的能源能够充分的燃烧,减少资源的浪费,降低生产成本,从而使火力发电企业的发电效率以及经济效益都有显著的提高。

3、热工自动化技术在火力发电中的创新

3.1对单元炉机组进行统一

为了更好的减少发电成本,就必须要分析和开发单元炉机组的生产潜能,取消传统的机电一体化运行模式,对机、电、炉的运行实现全面监控。只有采取单元制运行模式,才能对整个电厂自动化运行情况进行准确的分析汇总,利用信息管理模式对电网的运行状态进行管理和监督,及时发现问题并及时解决,这样供电安全和稳定性能就会显著的提高,而且供电的质量也得到了很好的保障。将单元炉机组的潜能充分的发挥出来,从而降低监控系统的复杂性,对整个火力发电厂统一的监管以及运行,提高电网运行质量。

3.2实现电气全通信控制

热工自动化技术能够对独立炉机组的运行参数进行实时的监控,提高火力发电厂自动化通讯速度,保证通信安全。使热工工艺连锁反应问题得到很好的解决,使热工自动化技术在火力发电控制系统中持续稳定的运行,整个电气控制体统的智能化以及控制水平都得到一定提升,实现真正意义上的电气全通信控制,促进热工自动化技术的发展。

3.3监控及保护方法的创新

通常电厂监控保护工作主要以报警系统为主,然而报警系统在实际的应用中灵活性能不够,当跳机等紧急情况已经发生时才发出报警信号,导致对系统的监督保护不够及时。而且出现一些较为特殊的情况时,报警系统无法发出信号,导致处理不及时,对设备造成严重的影响甚至损坏。在火力发电中应用热工自动化技术可以通过计算机技术对发电情况进行实时的监控,一旦出现异常情况,能够准确的对故障进行诊断分析,并且及时的进行处理,确保火力发电电厂具有较高的发电效率以及发电的质量。

3.4努力发展智慧智能电厂

智慧电厂是将大数据、物联网、智能控制等技术融合在一起,技术核心是智能发电以及融合信息。智能电厂是以智能控制为技术核心,主要包括:网络控制、智能优化算法以及模糊控制等方式。应用热工自动化技术能够更好的促进电厂向智能智慧的方向发展。

4、结束语

火力发电是我国电力的主要生产方式,因此火力发电厂对经济的发展起到了重要的作用,在火力发电生产过程中对锅炉的燃烧效率以及调节机组运行模式需要严格的控制系统进行生产过程的监督以及控制,从而保证各部分都能充分发挥作用。应用热工自动化技术,可以更好的提高火力发电厂的生产能力并且为电厂带来可观的经济效益。

参考文献:

[1]檀炜.热工自动化技术在火力发电中的应用与创新.工程建设与设计.2018年:163-165

[2]周亮.热工自动化技术在火力发电中的应用与创新.山东工业技术.2019年:214

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