摘要：火电厂热工自动化技术与节能减排存在密切的关系，电厂企业通过发展自动化技术，加强火电厂节能减排的控制力度，提高火电厂节能降耗的水平，满足火电厂节能发展的基本需求。自动化技术中渗透了节能减排的理念，火电厂中积极落实自动化技术的应用，体现节能减排的实践优势，同时明确自动化技术节能减排的发展方向，有利于实现节能减排的效益价值。本文对火电厂热工自动化设计中节能减排进行了分析。
关键词：火电厂；热工自动化设计；节能减排；分析
随着可持续发展战略的不断推进，节能减排工作也逐渐提上日程。现阶段我国火力发电生产中，对于节能减排的要求也日益增加。开展此项工作需要宏观规划与具体控制相结合，在调整能源结构，做好能源布局的基础上，不但要做好火力发电厂的生产环节控制，而且要做好火力发电厂的生产管理工作。与此同时，需要在传统的节能减排管理模式上不断进行创新与改革，以新方式、新技术完成新时代赋予的各项使命，真正实现节能环保的新产业推动可持续经济的全面发展。
1电厂热工自动化系统发展概况
1.1火电厂热工自动化的主要系统
第一，数据采集处理信息系统。火电厂数据采集信息系统主要负责收集火电厂机组运行后的相关参数及设备状态的检测数据，在收集到火电厂产品的性能指标后，全面筛查，为火电厂机组操作人员提供更加高效的数据信息，从而达到提升火电厂数据采集信息准确性的目的。第二，调节系统。调节系统主要是实现主汽温度调节、引风量调节等功能，火电厂调节系统也是人工自动化技术的关键核心。第三，火电厂顺序控制系统。这一控制系统是负责所有火电厂辅机和设备启停顺序的控制。根据火电厂机组运行的实际状态，实时转换电厂设备的真实启停状态，进而保证机组运行的安全性。在现阶段的火电厂热工自动化系统中，火电厂变频器的使用范围逐渐扩大。在热工自动化设计中，设计人员要根据火电厂的实际网络运行状况，创建较为先进的通信网络系统，实现电厂各个区域信息之间的有效传输。在信息传输过程中，通信网络系统分为低速通信、中速通信和高速通信三个层面。
1.2热工自动化系统的发展现状
火电厂热工自动化技术的发展主要经历了四个阶段，从就地控制发展到集中控制阶段，再到计算机控制阶段，最终形成了当前广泛使用的分散型系统。分散型系统主要由冗余网、交换设备、操作员站、工程师站、历史站、控制器等部分组成，具有分散控制、集中管理、管控一体化等特点，能够处理复杂的生产过程，并能够胜任不同任务的操控要求。随着自动化技术的发展，热工自动化系统也趋于成熟，主控与副控一体化将成为热工自动化系统的发展趋势，并将加快信息化建设，由计算机数字化控制单元、副控车间厂级实时监控系统、厂级信息管理系统组成数字化网络通信系统，从而推动火电厂发电成本的不断降低。另外，火电厂为了适应低碳经济时代的发展要求，热工自动化系统的节能减排将成为未来发
2节能减排的相关措施
2.1强化电力设备的安全指标
设计人员必须要确保火电厂机组的稳定运行，才能完成后期的节能减排工作，如果机组设备出现故障，导致停机，火电厂重新运作点火就会消耗大量资源，因此，在热工自动化系统保护设计中，要尽可能减少辅机故障，完成自动减负荷等逻辑设计，缩短火电厂电力设备故障的停机时间，保障整个火电厂的安全稳定运行。设计人员还要加强电力机组设备的监督管理工作，配备与之相对应的故障诊断功能模块。在热工自动化系统设计中，研究人员要增加与设备相关的监测点，转变传统检修模式的运行速度。针对火电厂设备的实时状态，检测与之对应的数据信息，在此基础上制定电厂设备检修计划，延长机组的检修时间，进而全面提升火电厂的实际经济效益。
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2.2注意开发节能减排检测仪表的运用，确保准确
火电厂热工自动化设计中，各类仪表的运用非常多，对于节能减排检测仪表的开发运用，要确保数据准确。当前开发出的无线变送器和无线执行器，采用了无线传感技术，能够节省大量的电缆用量，实现了低功耗运行，节能减排效果显著。再比如采用快速热电偶检测温度，运用在燃气-蒸汽联合循环机组中效果非常好。快速热电偶也可检测阀门及相应管道是否泄露，充分体现节能要求。锅炉炉膛温度声波监测仪表也是新开发的一项技术，可以连续监测炉膛内烟气温度的变化，根据变化控制火焰中心，矫正炉内燃烧不均匀的问题，改善了汽水循环，减少了水冷壁磨损和结焦，还能够优化风煤比，提高燃烧效率和回热效率，降低污染物排放。
2.3提高等离子点火的可靠性
等离子点火技术具有环保效益明显的优点，其本身存在技术优越性和环保优越性，所以，被广泛应用于我国的火电厂中。在传统的锅炉点火过程中，煤炭的质量对点火系统的运行有非常重要的影响。当遇到穷煤、烟煤、褐煤等劣质煤时，传统的点火系统就不能有效点火。而最新的等离子点火技术使用了集开放式磁稳与机械、电磁压缩于一体的复合结构等离子发生器，其功率连续、可调，可成功地点燃贫煤、烟煤和褐煤。应用这项技术，不仅成功地提高了火电厂锅炉的运行效率，还降低了火电厂用煤的门槛。等离子点火系统材料是具有高导热、高导电和不易氧化的特殊合金，阴极材料是由特殊合金材料组合而成的。采用强化冷却结构具有较长的使用寿命，因为在设计活动中采用了模块化的设计方式，所以，更换、维护工作都很方便。如果采用特殊合金的阴、阳极，将空气作为等离子载体，则不需要专供惰性气体保护电极，这样既简化了系统，又大幅减少了运行费用。
2.4优化热力系统的经济性运行
在热工自动化系统的软件选择中，应在进行完善的调查、梳理、评审、推荐、试用后选择更为优秀的控制软件，特别是对于分散控制系统的软件选择更应当经过科学的评估与讨论，采用神经网络、遗传算法、模糊算法、非线性协调等先进算法的控制软件应作为首要选择目标。建立完善的火电机组经济指标评价体系，构建机组数学模型，通过机组性能计算功能模块对机组性能进行计算与分析，最终得出机组经济指标评价体系。实现机组负荷经济分配，通过机组性能计算的结果绘制机组负荷实时曲线，并将自动发电控制与机组经济运行联系起来，将火电厂经济符合分配至每台机组。通过厂级管理信息系统收集机组运行的实时数据，构筑性能优化知识库，为机组运行过程中的性能问题做出诊断，从而提高机组运行的经济性。
结束语：
本文对火电厂热工自动化设计中的节能减排理念进行简单的探讨，希望促进我国火力发电厂的安全稳定运行，较少污染物的排放，实现节能减排。我国火力发电厂以燃烧煤炭资源为主，难免会出现过多的污染，不利于保护环境，也不利于节能减排。等离子点火技术可以有效实现点火，提高煤炭的使用效率，避免了煤炭浪费现象。脱硫、脱硝技术可以实现对污染物的治理，减少污染物对环境造成的危害。变频控制技术利用对电厂运行设备频率的控制，可以保障电厂的安全稳定运行。可见，积极探索新的科学技术对于火力发电厂实现节能减排具有十分重要的战略意义。
参考文献：
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[3]火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].郭飞.科技展望.2016（11）
[4]火电厂热工自动化设计中的节能减排研究[J].刘龙翔.四川水泥.2015（12）
论文作者:褚昊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/1
标签：火电厂论文; 节能论文; 机组论文; 热工论文; 技术论文; 系统论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第11期论文;