摘要:热工自动化技术自上世纪八十年代至今就一直在火电发电企业得到了一定的应用,近几年科学技术迅速发展的形式下热工自动化在火力发展中的应用也逐渐完善。随着新理论、新材料和新工艺在热工自动化中的应用,火力发电中的传感器和变送器也得到不断的更新,控制系统和控制装置也在这样的环境中取得了迅猛的发展,当然热工自动化技术在火力发电的热工测量及自动化控制系统中应用也逐渐普遍起来,火力发电机组的自动化和智能化水平也得到了一定的提高,为以后火力发电机组运行的安全性和稳定性地提升奠定了良好的基础。
关键词:火力发电厂;热工自动化;技术
1热工自动化技术概述
各类的火力发电机组不断的发展与成熟,造成了其内部控制参数也产生了不断的变化,变化过程丰富且复杂,为了实现发电机组的安全、经济、连续性等功能的运行,需要对其采取一起相关的措施,对于火电厂的复杂控制是热工自动化技术得以推广的重要内容。我们对热工自动化的传感、控制等设备与其集成系统进行选进的软件与设备功能的开发,对火电厂的自运行实现其自化动的监测、调节、自运保护、顺序控制等四个方面的主要功能。
2热工自动化技术的应用
2.1分布式控制系统
分布式控制系统是热工自动化技术的核心内容,分布式控制系统在火力发电厂已趋于成熟。分布式控制系统的基础条件即计算机局域网,一次为媒介对发电机组予以控制,进而构建网络化控制系统。分布式控制系统内具有大量的处理程序,这些程序为火力发电厂提供必要的控制,规避系统存在的问题。分布式控制系统可以控制火力发电厂的建设程度,可以控制电缆的使用率,其所需的原件及设备较少。在分布式控制系统下,能够深化热工自动化技术的经济收益。
2.2自动控制
常规自动化控制主要作用为控制火力发电厂内的调节体系,可以自动调控其燃烧及温度,可以使火力发电厂达到自动控制这一目标。举例说明,某火力发电厂,其从根本发挥了热工自动化技术的优势,把自动控制应用到了三个系统机制:(1)汽包水位模式。按照火力发电厂的电量荷载情况,进行单冲以及三冲量的调整,其主要体现了热工自动技术在火力发电厂中的控制特性。(2)燃烧模式。主要控制炉膛中的压力与火电厂运行环节的送风比率,无论提高加电量,亦或降低荷载,都要根据自动控制的体系实施,同时依附于热工自动技术的相关需要。(3)主汽压力机制。自动控制应用于水温调节,能达到主汽温度的自行变更。热工自动化技术主汽压力自动控制与模糊控制系统相结合,从根本深化了主汽的调节有效性。
2.3热工测量
流量测量:进行热工的自动化测量中应该使用标准的器件或是仪表,减少因设备原因所造成的流量测量时的产生的误差,对于精准度进行提高,遵循差压的原理对流量隐患问题进行消除。压力测量:对于压力测量的部进行控制时我们需要对其应变的原理进行遵循,与传感器结合使用,对于热工检测中的压力测量进行合理的分配与使用。温度测量:进行温度测量中其热工自动技术的主控对象是其传感器,根据热工系统中的实践对温度测量进行执行,保证测温性能的可靠性。液位测量:传感器的选择可以清准对火力发电厂中的液位变化进行精准的计量。
3对热工自动化技术改进的建议
笔者认为热工自动化技术的改进要包括下述几点:(1)主动择取相关的控制软件。热工自动化技术要择取前沿的应用控制程序,进而去深化火力发电厂的运行,加强热工自动化技术的裕兴可靠性。通过前沿的程序促进热工自动化技术的高效率控制。(2)单元监控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热工自动化技术在停用环节,要预设单元监控,整体监控热工自动化技术的工作情况,同时通过单元机组的模块,深化以往电子元件的控制模式。(3)单元机组要侧重于智能化发展。智能化单元机组在热工自动化技术中的应用属于起步阶段,根据热工自动化技术的创新要求,在火力发电厂内加设功能性仪表,将单元机组匹配于热工自动化技术的相关软件,进而达到热工自动化技术智能化这一目标。
4热工自动化控制未来发展
4.1应用自律分布式系统
众所周知,火电厂包括很多子系统以及各种类型的设备,为降低某各系统或设备异常给整个系统的运行造成不利影响,可应用自律式分布式系统,实现对系统与设备的协调与控制。即,当其中的子系统发生故障时,可借助冗余设备实现对系统的保护,保证系统仍能正常工作。同时,根据系统运行参数的变化,部分系统可实现对自身工作状态的调整,确保系统间各运行参数及状态更好的匹配。当前DCS系统主要包括水平分布与层次分布两种类型,但两种类型均存在一些不足:例如,对层次分布类型而言,当上位子系统出现故障时,下位子系统无法进行自我调节;对水平分布类型而言,当其中的子系统发生故障,尽管不会给其他子系统运行造成影响,不过子系统无法实现数据之间的交换,控制性能较弱。而自律分布式系统在控制及协调性方面优势明显,促进热工自动化控制水平及效率的进一步提升,成为火电厂热工自动化系统未来主要发展方向。
4.2应用EIT综合技术
EIT主要由计算机控制装置、仪表控制装置、电气控制装置构成。传统发电控制中,三个装置相互独立,安装操作并不相互影响,在科技发展推动下,EIT综合技术逐渐引起了人们的重视,其不仅实现三个装置的有机结合,而且规划操作时可在DCS系统下统一进行。不过该种技术的广泛应用需要加强技术攻关,尤其应注重从硬件与软件两个方面入手,增加技术研究投入,保证编码及系统设计的合理性,促进该技术控制水平的进一步提升。
4.3应用现场总线
现场总线FB是发电厂应用热工自动化控制技术的未来发展方向之一,即,在DCS控制下,借助FB通信线路可降低一些不良影响及干扰,尤其可实现对现场智能设备的连接,降低电缆应用投入,而且有效解决信号长线传输遇到的诸多不良问题,如信号差异、信号不良的发生机率大大降低。将现场总线应用在火电厂中在提高系统结构的控制质量,促进智能化程度的进一步提升。
4.4实现过程仪表控制
随着火电厂中DCS系统的广泛应用,常规控制仪器应用单位逐渐缩小。当前,发电厂一些大型机组上的仪器数量不断较少。在未来的一段时期,借助FB会大大增加智能器及智能变送器的应用率,为各种仪器安全、稳定运行创造良好条件,即,可在不影响设备正常工作的条件下,实现对设备异常的检测,及时反映给管理人员,使其采取针对性措施加以解决。同时,当前人们的环保意识不断提高,各个生产领域越来越注重环保,火电厂生产中难免产生一些对环境不利的物质,因此,环境监测仪器在火电中的应用比例不断增加,不过就当前来看,这些仪表价格较为昂贵,对火力发电厂而言是不小的投入,而且这些仪器的维护难度较大,因此,我国应注重火电厂中环境监测仪表的研究,不断进行技术攻关,研制适合我国火电厂生产的环境监测仪表,降低这些仪表的应用成本,提高火电厂有害物质排放量,促进火电厂长远、可持续发展。
结语:热工自动化技术的相关设施和火力发电厂的技术改进存在一定的联系。若热工自动化设施无法满足技术需要,那么就会影响热工自动化技术的实质应用收益。所以,我们要整合技术设施的应用,技术设施完成检验,再投入运行,这样可以避免技术设施在火力发电厂制衡性不足的问题。
参考文献:
[1]陈磊.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用[J].科技传播,2016(15):164~165.
[2]甘雷尚.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].企业技术开发,2016(08):61+91.
论文作者:周少博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签:热工论文; 技术论文; 火力发电厂论文; 火电厂论文; 系统论文; 分布式论文; 测量论文; 《电力设备》2017年第22期论文;