热工自动化技术在发电厂中的节能应用分析

毛禄祥

摘 要： 热工自动化技术具备着高速化、智能化、一体化等特点，近年来，随着科学技术发展，使热工自动化技术各项功能得到开发和利用，并且控制系统和装置也得到跨越式发展文章就分析热工自动化技术在发电厂中的应用，以此提高发电厂的运输电水平。

关键词：发电厂;热工自动化;节能技术

一、电厂热工自动化现状

热工自动化是综合运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，在无人为参与的情况下，仅仅依靠自动化仪表和自动化控制装置来完成电厂运作过程中的实时测量、控制调度、自动报警保护等操作的一项综合性高技术。热工自动化使热工设备安全得到有效保障的同时使机组的经济性和生产效率达到大幅增长。由此在节约人力成本的同时，提高了电厂的运作效率，促进了电厂生产力水平的提高。热工自动化技术包括自动化软件、硬件和系统三大部。 设计发电厂的热工自动化系统和设备时，必须按照“安全可靠、经济适用、符合国情”的原则，针对机组特点进行，以满足机组安全、经济运行和启停的要求。

设计发电厂的热工自动化系统和设备时，应选用技术先进、质量可靠的设备和元件。对于新产品和新技术，应取得成功的应用经验后方可在设计中采用。从国外进口的产品，包括成套引进的热工自动化系统，也应是技术先进并有成熟经验的系统和产品。发电厂的热工自动化水平，应通过控制方式、热工自动化系统的配置与功能、运行组织、控制室布置及主辅设备可控性等多个方面综合体现。发电厂的热工自动化水平，应根据机组在电网中的地位、机组的容量和特点以及予期的电厂运行管理水平等因素确定。 集中控制的机组应有较高的热工自动化水平，应能在就地人员的巡回检查和少量操作的配合下，在单元控制室内实现机组启停、运行工况监视和调整、以及事故处理等。机组主要热工自动化系统宜采用分散控制系统，其功能宜包括数据采集和处理功能、模拟量控制功能、顺序控制功能和锅炉炉膛安全监控功能。对于50MW～200MW机组，其功能可适当简化。对于300MW及以上机组，当响应速度允许并有成功的应用经验时，也可将汽轮机保护纳入分散控制系统 随主辅设备本体成套供应及装设的检测仪表和执行设备，应满足机组运行、热工自动化系统的功能及接口技术的要求。

二、自动控制对电厂机组热耗的影响分析

能源问题已经成为制约全球工业行业发展的瓶颈，节能减排工作成为迫在眉睫、急需落实的问题之一。各火力发电厂对节能减排工作越来越重视，节能减排不仅可以降低生产成本，提高企业的经济效益，同时可节约能源，减少环境污染，对促进国民经济的持续科学发展有着十分重要的意义。锅炉、汽轮机及其附属设备与系统的各类能耗指标是火电机组节能减排关注重点，此外，机组的自动控制，如DEH 系统的阀门控制方式、汽压自动及滑压运行、汽温自动等，对机组煤耗影响也比较大，通过优化控制和准确测量参数，能为火电厂节能减排作出较大的贡献，为企业创造很大的效益。人们通常认为节能减排是锅炉、汽机专业的事，热控专业一般不太重视，其实热控专业可从控制优化、参数准确测量等方面为节能减排作出贡献。热控专业工作中对机组煤耗影响比较大的因素有： DEH 系统的阀门控制方式、汽压自动及滑压运行、汽温自动、电厂入炉煤计量、回热系统的水位调整、节能指标计算用热工主要参数的准确性、辅机变频控制、脱硫脱硝系统参数调整等。

三、热工自动化技术在发电厂中的节能应用

随着我国社会经济进入新常态，电能供需矛盾也开始加剧。近年来，国家政府越来越重视绿色经济的发展，在构建社会主义和谐社会的进程中，低污染、零排放是对电力企业的基本要求。在这样一个新的时代和新的环境下，电厂必须积极支持国家节能降耗政策，借助现代节能技术，提高电厂的效率。

1、削减和控制锅炉运转中发生的热量丢失。一是控制和降低空气预热器漏风率，提高风机效率，减少排烟热损失，全面提高锅炉效率。同时，在实际工作中通过对制粉系统的系统性维护，有效地控制制粉系统的单耗。其次，要加强燃烧调整，控制火焰中心高度、调整蒸汽温度在额定值以对锅炉排烟温度有效控制，避免锅炉排烟温度高造成的热损失。第三，在燃煤作业过程中，必须定期进行吹灰工作，以便更有效地进行热表面清洗工作，提高传热效果。最后，管道保温有效治理，减少热损失，提高锅炉效率。

2、提升蒸汽的利用效率。在火力发电过程中，为了提高蒸汽利用效率，应注意燃煤锅炉的负荷分配，即锅炉供汽的分配应按照机组综合效率最高的原则进行，对于运行效率较高的锅炉，必须保证其在工作中承受相应的负荷。当出现满负荷问题时，应遵循锅炉本身的原则，机体的效率達到了负载的分配。同时，为了更有效地提高蒸汽利用效率，在锅炉运行过程中，应尽量减少高压蒸汽在没有工作的情况下转化为低压蒸汽。因此，这也需要在锅炉运行初期进一步减少排汽量，以确保蒸汽能更有效地用于锅炉工作。同时，为了更有效地保证疏水阀的稳定运行，有必要有效地帮助膨胀容器，实现正常的传热，保证中间疏水阀有优质的疏水。

3、完善锅炉的运行方式降低能源损耗。在改进锅炉运行方式时，对最基本的设备进行升级改造，在电厂锅炉有效利用煤炭的前提下，应改进运行管理模式，以达到降低能耗的目的。对大多数员工来说，正确认识实际工作的重要性，使他们在锅炉运行控制过程中能够以更加认真负责的态度对工作做出反应，从而在工作中形成更加科学的工作理念，并且在相关技术人员和工作者的有效研究下，实现了科学的系统锅炉运行模式，锅炉人员在充分熟悉设备后，也可以采取更加积极的工作方式，更好地执行规章制度，全面提高能源利用率，为降低能耗提供更大的帮助。在这一环节中，为了有效地控制锅炉能耗，还应注意洁净煤的利用，因为洁净煤的有效利用不仅可以提高利用效率，而且还可以加强对二氧化硫和氮氧化物排放的控制，这也将有更大的作用，对中国环境和空气保护的积极影响和促进。

4、其他节能降耗技术的应用。节能降耗技术在电厂锅炉运转中还有几种应用模式，多种维度的节能降耗技术应用，将有助于实现电厂锅炉运转效能的提升。首先是变频调速技术的实践，当前，用电数值不断波动，发电量也要随之不断调整，需要进行设备的不断调试和整合，变频技术的应用有助于调整发电量的变动，同时也减少了人力的过多消耗;其次，电厂的照明设计，应当依据不同的生产状态进行照射范围的调整和选择，实现能源和内部用电量的调整，从灯具的选择中也应当选择更为环保绿色的灯具，实现可持续照明管理;最后，在燃料管理环节，燃料作为发电厂的核心管理环节，在节能降耗过程中应当重视燃料的存储和采购等各个环节，这些都会对于发电的成本产生不同程度的影响，随着电力系统的逐步提升，燃料发电将会形成较为激烈的竞争现象由此可见，想要实现减少燃料损耗的目标，应当对于燃料进行科学管理。

结束语

火电厂机组节能减排、降非停是火电厂最重视的工作，节能减排工作不仅仅是锅炉、汽机专业的任务，热控专业也应站在节能减排的高度，做好DEH 系统的阀门控制方式、汽压自动及滑压运行、汽温自动、脱硫脱硝系统自动调节等控制优化以及电厂入炉煤计量、节能指标计算用热工主要参数的准确测量等工作，为火电厂节能减排作出应有的贡献。

参考文献

[1]沈元.浅析热工自动化技术在火力发电中的创新与应用[J]. 科技资讯. 2019（14）：226-228.