火电厂热工自动化及事故防范

袁慧存

[摘    要]当前国民生产生活对电能的需求量不断提高，火力发电厂作为我国发电厂的重要组成部分，在热工自动化运行中可能会出现不同程度的故障，如果没有合理处理设备事故，或者设备选择不当，都会对火电厂热工自动化安全运行产生威胁。为了进一步提高火电厂热工自动化运行可靠性，应当加强分析火电厂热工自动化现状，并且采取有效的技术措施提升热工自动化运行效率。

[关键词]火电厂;热工自动化;事故防范

[中图分类号]TM621.4 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]At present， the demand for electric energy in national production and life is constantly increasing. As an important part of my country's power plants， thermal power plants may have different degrees of failure during the operation of thermal automation. If there is no reasonable handling of equipment accidents， or equipment selection Improper， will threaten the safe operation of thermal power plant automation. In order to further improve the operational reliability of thermal power plant automation， it is necessary to strengthen the analysis of the current status of thermal power plant automation， and take effective technical measures to improve the operating efficiency of thermal power automation.

[Keywords]thermal power plant; thermal engineering automation; accident prevention

1 火电厂热工自动化的现状分析

火电厂运行中有着十分复杂的整体结构和较多的专业内容，比如锅炉、汽轮发电机、烟气处理等设备组成了生产系统，其中还需要一些辅助设备，才能保证安全稳定地完成火电厂生产运行，才能最大化地提高发电机组的工作效率。为此，在工作中要注意协调好所有的设备，不过当前很多火电厂逐渐增加发电机组的容量，受到市场需求增长的影响，需要不断提升发电机组的运行稳定性和运行效率。当前火电厂有着越来越多的生产设备，整體上有着越来越复杂的操作过程，同时对各项生产技术也有着越来越高的要求。所以，需要不断改进生产技术、控制人力成本的支出，加强各个操作环节复杂性影响因素的管控，才能达到全面有效协调控制的目的。如果在火电厂热工系统运行中发生了疏漏或者没有及时采取有效的应对办法，就容易出现安全事故，导致发生安全事故，对工作人员的人身安全、设备安全、企业的经济效益、社会稳定等方面产生严重威胁和影响。为此，相关工作人员要加强梳理火电厂热工自动化系统分析，结合实际生产需求细致、全面地监测发电机组的实际运行情况，从而有力支持发电机组安全、稳定运行。热工自动化技术在提高发电机组运行稳定性上发挥着至关重要的作用。

2 火电厂热工自动化技术

2.1 自动控制

在火电厂发电机组装置中，自动化控制系统能够监视设备调控、设备运行状态等各项工作，如果火电厂发电机组装置或者火电厂机组运行参数发生了改变，那么自动化控制可以采取有效的措施进行调节，确保发电机组处于平稳运行状态，如果遇到较大故障还能够发出警报提示工作人员。比如在机组设备温度参数发生变化时，自动化控制系统能够根据实际情况及时做出反应，能够调整温度控制参数，按照良好的运行状态提高发电机组运行的稳定性，确保发电机组运行状态良好。此外，自动控制系统能够实时记录和监控火电厂各设备运行中运行状况、各项参数，工作人员通过分析系统中给出的检测数据参数做好解决相应故障的策略，确保及时解决机组运行问题，提高发电运行可

靠性。

2.2 自动检测

利用自动化设备采集火电厂各个设备运行中的压力、温度等热工参数，工作人员可以根据采集到的热工参数对机组运行情况进行客观判断，同时这些参数也是调节机组的重要参考依据。此外，热工参数数据值可以作为重要的基础参数，用于机组成本计算、事故分析等工作的顺利开展。如果设备发生故障，也可以利用这些参数进行计算。通常情况下，火电厂热工自动化主要参数包括主蒸汽压力、温度、汽包水位等，此外火电厂设备重要参数还包括炉水电导率、减温水流量等。通过自动化检测方式能够将火电厂热工自动化的生产成本降低，有助于将火电厂发电机组的运行安全性、可靠性提高。

2.3 自动报警

自动报警系统是在热工自动化自动检测中采集到的实际热工参数和标准正常情况下的热工参数存在一定的差异，当差异超出规定范围，会在屏幕上发出提示或者发出声响，用于传达警报信息。自动报警系统还能够及时定位故障位置，有助于节省工作人员查找故障问题的时间，有助于减轻工作人员的负担，可以将工作人员解决设备故障问题的效率，可以第一时间处理事故，将事故带来的后果减少，为火电厂生产运行稳定性提供保障，减少设备故障带来的经济损失。

2.4 自动保护

利用自动保护系统能够自动检测并且采集设备的运行情况，明确设备是否运行正常，各项参数是否在正常范围内，如果发现异常可以及时采取有效的措施进行故障处理或者终止设备供电，从而避免其他设备受到故障设备的影响发生问题，导致出现不必要的安全事故。将自动化保护系统应用于主蒸汽压力设备中可以自动保护锅炉、转子等设备，还可以利用辅助设备进行设备自动保护，确保设备运行安全，避免发生安全事故威胁工作人员和系统的运行。

3 火电厂热工自动化事故预防措施

3.1 开展好基础工作

火电厂热工自动化设备采购过程中需要明确生产需求，合理选择热工自动化设备型号、数量，全面采集分析火电厂对热工自动化设备型号、属性等方面的要，通过对比客观地评价各个设备的性能和性价比，结合实际情况确定最终采购方案。设备生产商要注意严格按照国家要求进行设备生产，通过提供高质量设备塑造自身品牌形象，推动自身长远发展。火电厂在选择自动化设备中，要注意加强市场调查，加强审核供应商的资质，明确设备质量情况。如果火电厂需要使用新型热工自动化设备，为了保证设备品质、生产需要，可以采用少量试用的方式明确设备选择方案，同时加强自动保护、联锁系统等各个方面的严格筛查。

3.2 科学管理电源

在电源管理中，火电厂所用用电设备有着较大的功率，如果电源出现问题，会产生严重的事故。比如火电厂用电设备在运行中会不停地发出振动，热工自动化附件长期受到振动情况的影响可能会出现电源线松动的问题，进而影响正常生产工作。有的电源线受到震动松动后会严重困扰正常的生产，甚至发生短路烧坏设备的问题。为此，工作人员要定期检查电源设备，做好各个细节的检查，明确线路连接情况，确保电源设备的稳定性。

3.3 安全风险防范

在火电厂生产中，要根据运行工况条件配置控制系统同时做好监控措施，要按照机组要求合理设置芯片负荷率，要确保系统配置的UPS电源可靠，能够及时切换电源。要利用声光报警装置进行电源故障的检查，可靠连接各个系统接口，合理设置预留量。系统应当配备防止误动和拒动的应对策略从而避免发生电源系统误动的问题。要设置独立的热工保护系统，在总控制台上按照要求设置好跳闸按钮，将其和停机、停炉相关驱动回路相连接。

单元机组应有事故追忆功能，保证DCS锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）控制器设置一定的冗余保证可以高效进行切换，同时要注意合理设置手动切换方式，做好试验检查其运行情况。工作人员要严格检查检测热工保护相关线缆的接地工作。

按照火电厂设备运行温湿度、通风等要求做好DCS运行环境要求管控。在机房，要采取必要的防雷防静电措施，所用地面为防静电地板。按照《电测量仪表装置设计规程》中的规定配置单元机组、直流系统、厂用系统、交流不停电电源系统和柴油发电机系统，并且用DCS系统进行实时监测。设置独立的气源，确保正常执行动作。

4 火电厂热工自动化系统的应用

（1）在火电厂热工自动化控制中可以应用模糊技术、热工测量技术等多方面内容。其中火电厂热工自动化控制期间可以使用模糊技术，在热工设备中利用模糊的文字、数字和落实思维能够自动化控制热工设备。为了进一步提高热工设备自动化控制效果，可以联合应用计算机技术，保证能够尽快发现并且妥善处理人工设备运行期间发生的运行异常情况，及时有效地解决复杂设备运行中的问题。智能复合自动控制系统是当前火电厂热工自动化技术中一种有着较为理想控制效果的新型系统，该系统需要应用到神经网络控制系统、模糊滑膜控制系统等，所以当前该技术广泛地应用于很多火电厂当中，在热工设备自动化控制方面发挥了良好的效果。热工测量技术主要是实时监测火电热工设备中的变送器、仪表等装置的温度情况，及时发现温度异常情况，及时采取处理措施，以免发生严重的设备故障。

（2）当前火电厂还会应用到烟气脱硫系统、监控系统、DCS系统等多种热工自动控制系统。通过综合应用这些系统能够将热工设备自动化控制效果显著提高。在热工控制系统中应用DCS系统需要加强研究火电厂系统内容，然后根据实际需要做好系统的合理应用。当前DCS系统的监控效果良好，尤其能够有效监督电源系统的运行情况，可以迅速反应并且处理电源出现的问题，保证供电的稳定性。将DCS系统应用于火电厂热工设备中主要安装于燃油泵房、空压机房等区域，然后连接电源系统，保证传输效果。要系统全面地管控火电厂的热工设备，避免在运行期间设备发生异常情况，确保通过实时监管提高供电的稳定性。

当前火电厂生产中都需要配置烟气脱硫脱硝系统，这符合我国未来生态发展的理念，通常火电厂在燃煤过程中会生成大量的粉尘等污染物，应用脱硫脱硝系统能够高效处理烟气中的污染物。在热工设备中应用该系统能够干预控制硫化物的生成数量。同时，借助除尘系统还能够将煤炭燃烧中产生的灰尘数量进行有效控制，有助于热工设备运行效率的提升，有助于控制热量流失。

5 火电厂热工自动化发展方向

（1）智能化方向。现代信息科技不斷发展，各种先进的技术应用于火电厂热工自动化控制当中，现代科学技术的应用可以显著增强热工设备的运行效率。在未来发展中，火电厂热工设备的控制将逐渐从自动化控制朝着智能化控制的方向发展，通过利用智能化控制可以提高设备运行的可靠性和稳定性，有助于自动解决故障，保证热工设备正常运转。

（2）人性化方向。未来火电厂进行热工自动化控制工作时，需要从人机交互便捷性提高的角度出发，对自动控制应用工作进行人性化的设计使用，基于人体结构、特征，做好控制系统设计工作，并且需要对自动化控制系统的可靠性加以提高，确保工作人员操作系统时更加舒适，促使热工自动化控制系统工作有效性提升。

6 结语

现如今火电厂作为电能供给的主要来源，在社会发展、国民日常生活工作中发挥着至关重要的作用。火电厂需要长期持续运行，在运行中不可避免地会出现一些设备问题，热工自动化技术的应用有助于提升火电厂运行的可靠性，有助于优化供电的稳定性，提高供电质量，为社会正常发展运行提供动力。当前火电厂高效稳定运行离不开热工自动化系统，为了进一步提升火电厂运行的可靠性，应当加强改革创新，积极应用自动控制、自动检测、自动报警、自动保护等技术，工作人员同时要做好基础工作，加强电源管理，提高火电厂运行的安全性。

参考文献

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