摘要：火电厂的安全运行对于人民的生产生活有着重要的影响，如果出现问题，造成的损失不可估量，所以在提高热控自动化的同时，也要注意事故的预防和发现。技术人员要在平时做到认真负责，按照系统的技术要求来执行，从而确保发电厂的高效、节能、安全、环保。
关键词：火电厂；热控自动化；事故防范
前言
热工自动化系统在火电厂的广泛应用，不但降低危险事故的发生，而且还实现了降低生产成本。火电厂热工自动化的发展，加强了中国电力事业的技术改革，也有力地支持了国民经济的发展。热工自动化系统随着热工自动化技术不断更新，逐渐向一体化、智能化发展，这能为火电厂节约大量的资金，也能降低事故发生的几率，是对国民经济发展提供的强有力支持。
1 火电厂的热工自动化
1.1 火电厂热工自动化的概念
火电厂的热工自动化是指火电厂采用各种自动化装置或仪表，对厂内的热力生产过程实现开环或闭环的控制、监视，以保证生产过程的安全高效运行。热力过程中的参数测量、自动控制、信息处理、自动保护及自动报警等都不需要人员的直接参与，而是只采用自动化装置和自动化仪表进行任务的完成。热工自动化设备的安全在热工自动化的条件下得到了保证，发电机组的经济性得到了大幅度的提高，工作人员的劳动强度大大降低了，他们的劳动条件也得以改善。随着电力事业不断向前发展，机组容量还会增大，火电厂的热工自动化程度还会继续提高。设计火电厂热工自动系统及设备时，应当遵循经济适用、安全可靠的原则，根据机组的特点来进行。
1.2 热工自动化现状
火电厂的热工自动化技术要综合控制理论、智能仪器仪表技术、热能工程技术、计算机技术、其它信息技术等，需要对热力学的相关参数进行测试和控制，用来实现对于生产过程的优化、管理、调度及决策，从而保证生产的安全和高效。它主要对锅炉进行自动控制，确保机组能够自动对工况变化进行适应。火电厂具有特殊性，含有的热力设备很多，生产过程十分复杂，很多设备长期处在高压易燃的条件下。现在的热工系统由测量装置、控制系统和执行机构三部分组成，执行机构及测量装置在结构和原理上都没有新变化，只是引用了微处理器、通信网络接口等，能够实现计算机的远程控制，系统的核心已经逐步被计算机控制系统代替。
1.3 实现热工自动化的原因
火电厂生产系统的组成包括锅炉及相关辅助设备，这些设备在运行时是密切相联的，只有充分协调配合才能最大限度地将发电机组能力发挥出来，并且，随着发电机组容量的增大，生产设备更加复杂了。因此，在实际运行时，操作会更加频繁，监视力度要非常大，即使运行值班的职工对机器非常熟练，也难以应付手上的工作，力不能及或者疏忽大意时，很可能造成重大的事故。所以，一定要寻找发电机组进行生产过程时的客观规律，准确全面地检测发电机组工作情况，并进行综合分析及判断，对发电机组进行控制，才能保证发电机组的可靠安全运行。热工自动化技术能够延长使用发电机组的时间，即延长其寿命，降低发电成本与燃料消耗。所以，实现火电厂的热工自动化是非常必要的。
2 热控自动化的现状
热控自动化技术是一种运用控制理论、热能工程技术、智能仪器仪表、计算机技术和其他信息技术，对热力学相关参数进行检测、控制，从而对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、决策，达到确保安全、增加产量、提高质量、降低消耗、减员增效等目的的综合生高新技术。它主要是指对锅炉、汽机及其辅助设备运行的自动控制，使机组自动适应工况的变化，且保持在安全、经济的条件下运行。由于火电厂的特殊性，涉及的势力设备众多、热力系统庞大，生产过程复杂，多数设备长期处于高温、高压、高速、易燃等恶劣的条件下，现代热工控制系统往往还包括自动保护、自动检测、自动报警、顺序控制等内容。一般来说，热工控制系统是由测量装置、执行机构和控制系统三大部分组成。其中，测量装置和执行机构在原理和结构上没有新的变化，只是引入了智能化、网络通信接口、微处理器等，可以实现计算机远程设定、控制，逐步向现场总线方向发展，其核心已逐步由计算机控制系统取代。
3 热工自动化的事故防范
（1）做好对环境的监测工作。在生产过程中可能会产生噪声、振动、高温、毒物、粉尘等有害因素。产生噪声和振动的主要部位有风机、管道阀门的节流、空压机、破碎机、振动筛、磨煤机、机泵、汽轮机、发电机以及励磁机等，如果作业人员长时间接触，会受到噪声职业危害，因此要对这些关键设备进行检测。还有锅炉及汽轮机的部分区域，环境气温较高，有的部位甚至超过40℃，要利用热控设备及时将容易发生事故地点数据进行反馈。
（2）不要等到事故发生了才去查找故障原因。要积极主动的去分析热工设备缺陷和隐患，对一些容易发生故障的器件和线路要定期进行巡视，同时要将已经发现的问题进行及时整改，发现问题及时处理。如对气动机构应定期清扫防尘罩、空气过滤、排放储气罐内积水，做好空气压缩机的累计起动时间纪录，对超过规定打压时间的压缩机系统应采取措施处理。对液压机构应定期检查回路有无渗油现象，做好油泵累计起动时间纪录。
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（3）热控自动化系统的运行是个长期的过程，要提高运行人员具有综合性的技能，强化责任感意识。对设备运行状况要掌握清楚。对机组设备在任何状态下，即使无法避免带病或缺少监视手段运行，也都能快速地制定出应急措施，不能有消极等待及推卸责任的想法和做法。
（4）自动化系统是在不断发展和升级的。因此，一定要做好技术能力的培训。积极提高热工自动调节及保护的投入率。对于大容量机组，这一点尤为重要，只有高水准的自动化水平才能保证机组的稳定、经济运行。
（5）要统一进行安排调度。热控自动化在改造的时候，涉及到各方面的协调，是一项繁琐复杂的工程，这就需要发电厂的领导和设计人才进行统一的安排，确保各个职位都有专人负责，实行责任制。谁的职位谁负责，出了问题要追求责任人的相关责任。同时在平常的时候对于这些人员要进行定期的培训和考试，经常的进行经验的交流，在缺陷中找出问题所在，不断的吸取经验，从而确保火电厂各机组及热控自动化系统的安全运行。要提高员工的责任感和积极性，让他们有一个稳定的心态去做事，避免出现人为失误造成的损失。
（6）严格规范各项管理制度。要不断完善火电厂的各项规章制度，并且要在厂内进行大量的宣传，保证这些规整制度被员工所熟悉。要严格执行巡查制度，安排专人定期的进行厂内巡查，做好平时的维护工作，如果发现问题，应该及时汇报，以便在第一时间处理掉。要保证设备的清洁，避免灰尘，潮气对设备、电路的影响。同时在这些基础上，要定期的对设备进行检查，热控设备要定期校检，加强对DCS分散控制系统的检修。
3.1 应加强对热工自动化设备采购、验收等工作的把关
采购热工自动化设备时最好货比三家，选择成熟可靠的产品。对于没有经过实际运行考验的合格产品应谨慎使用，并且不能将其用在关键的自动保护系统里。
3.2 主动分析查找热工设备缺陷和隐患，及时整改、完善
对热工系统存在的一些影响机组安全、经济、稳定运行的隐患，要落实设备缺陷管理制度，责任到人，并进行技术攻关。必须停运设备、解列系统或停炉停机才能消除的缺陷，要做好记录，利用临修或抢时间及时处理；不能处理的做好记录，说明原因，加强防范措施，并积极联系相关部门及设备厂家。
3.3 要对火电厂的员工进行定期培训及考试，提高员工的素质
热工自动化系统的运行过程复杂，这就需要工作人员要具有高度的责任感，还要应工作的需要不断地提高综合性技能。机组运行过程中的任何状态，工作人员都要熟练掌握，并做出准确地判断。即使出现突发性故障，也能够快速地制定出应急方案并实施。
3.4 要不断加强每一项制度的执行能力
在火电厂的发展过程中，不仅应当逐渐对各项规章制度加以完善，还要落实好制度的执行。这要做好两方面的工作：首先，对设备定期校验检查制度、自动保护的试验制度进行完善，重视对于系统的维护与检修工作。其次，要落实好设备巡检制度，加强设备的日常维护及管理，在日常维护中发现问题时，要进行及时汇报和处理，确保设备的良好运行状态。对于灰尘较大和容易受潮的设备，要经常清扫，避免线路因受潮而短路。
4 键合图在事故防范中的应用
（1）火电机组属于复杂的多能量转换系统，而往往这种系统的安全可靠性不好，在实现功率键合图以能量守恒定律为依据的同时，以四种物理变量表达不同种的工程系统，在机、电、热、液等几种能量范畴的系统中具有独特优势，针对火电厂热工自动化可能引发的安全事故防范中有一定显着作用。
（2）火电机组的动态特性理论研究是复杂多能量转换系统，当前主要是以理论解析的方法为出发点，建立某种简化模型方程式，进而推导获得某种状态方程和传递函数值。虽然火电系统涉及的电能、热能、机械能、化学能等等多种能量的转换形态，在加上汽机等设备的工作原理复杂多变，致使理论解析模型的准确度受到严重破坏，进而给热工自动化系统的方构图的生成带来了巨大的阻力，同时也影响了系统动态特性分析准确。能量守恒定律是功率键合图法的依据，它是把不同能量领域的多种物理能量统一地进行归纳，并转换为流、势、动量、位移四种存在的变量，然后建立键合图模型，把功率键合图正确运用到火电厂热工自动化对象建模使用中，并且建立了汽包对象的键合图模型，真正做到了火电厂热工自动化来的参考价值指标，并且对热工自动化的事故防范也有明显的指导作用。
结语
电力工业在国民经济发展中具有十分重要的地位，经过多年发展，电力结构在不断调整及优化，火力发电作为现代电力生产的主要形式，尤其是火电厂热工自动化，通过一系列自动控制装置，已经取代了人工操作，实现了数据检测、信息反馈、自动控制，而且在火电发电的过程中，一旦有故障发生，还可以自动报警。可见，使用热工自动化系统，不但降低了人力成本，还提高了火电厂运营的安全系数。
参考文献：
[1] 文群英.热工自动控制系统.北京：中国电力出版社，2006.
[2] 朱恒北.火电厂热控自动化系统实验.北京：中国电力出版社，2006
[3] 方红娟.浅析火电厂热工自动化及事故防范[J].民营科技，2012（2）：22～24.
论文作者:彭广明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/29
标签：火电厂论文; 热工论文; 机组论文; 设备论文; 系统论文; 生产过程论文; 事故论文; 《电力设备》2017年第23期论文;