摘要：随着我国科技的迅猛发展，各种先进的新型设备与技术已广泛应用于火力发电厂的运行当中，既保证了火电厂运行工作的顺利完成，又极大的提高了工作效率。近年来，我国有很多火电厂相继采用了集控运行系统，但这种运行方式在提高电厂工作效率的同时，也存在一些不容忽视的问题，例如系统的能耗问题。在我国可持续发展的战略背景下，如何有效实现电厂集控运行系统的节能降耗是我国电厂需要重点研究的课题。鉴于此，文章分析了电厂集控运行节能降耗的技术措施与管理工作要点，以供参考。
关键词：电厂；集控运行；节能降耗
1电厂集控运行技术概述
集控运行技术可以被简称为DCS，其为英文字母Dis－tributed Control System的首字母缩写，该控制技术主要应用在工业生产管理工作中，同时该项技术在实际应用期间，其最为基础的一项技术便是计算机信息管理技术，在其中结合了通信技术以及控制技术等两大热门技术，在真正意义上实现了电厂运行全过程自动化、集成化以及数字化管理。针对于电厂集控运行技术来说，其全面提升了电厂在日常运营期间的自动化管理水平，同时也令电厂的管理模式由原来的母管制，即：炉、机、电等方面分别管理的制度向着单元控制机管理模式发展，即整体电厂设备集中管理，也就是锅炉、发电机以及汽轮机等方面设备进行统一协调管理，这种管理模式彻底改善了电厂的管理成效，优化了电厂管理工作的质量，全面提升电厂的运行效率，令电厂在日常运营期间的能耗有效降低，并且为人们的日常生活提供一个更加优质的电能服务。
2电厂集控运行节能降耗措施
2.1生产方面措施
首先要做的就是要制定关于电厂集控运行节能方面的管理制度，从制度方面来约束工作人员在日常工作期间的各项行为，端正工作人员的工作态度，确保其可以优质完成各项工作，并且贯彻落实电厂中所颁布的技能控制措施。与此同时，针对于电厂中的工作人员来说，还需要定时开展培训工作，令厂中工作人员都可以充分掌握技术工作人员所定制的优化运行方案，这样才可保证工作人员在工作期间将相应的技术方案落实到工作中，同时还需要在此期间对电厂工作人员的职业素养做出培养，这样才可以令电厂工作人员提升对于本职工作的责任心，进而更加优质的完成本身工作。同时，还需要定制相应的机械维护管理制度，定期对于场内机械做出管理维护，在每天工作人员上岗工作之前，首先要做的便是对于本身岗位上面各项设备进行点检，且做好点检记录，一旦发现其中出现问题，要立马上报，及时采取措施做出改善与调整，从而保证电厂的日常运营。
2.2降低厂用电率
在电厂中众多数量的辅机同样是发电厂设备中的一个重要环节，而这些设备在运行期间也需要消耗一定程度的电能，这一部分电能消耗便提高了电厂的能耗，基于此，需要针对于电厂中的辅机定制相应改善措施来降低电厂能耗，从而实现电厂节能消耗。第一，需要将一次风机、冷却水泵、工业水泵、燃油泵、凝结水泵等方面设备由原来的工频改变为变频，从而降低以上设备的能耗情况，优化电厂内耗。第二，在电厂中的照明设备，需要按照时段开启，在生产期间光线充足的地方则不需开启照明设备，同时电厂中的照明设备也需要尽可能采用节能照明设备，从而降低电厂照明的能源消耗。第三，需要依据电厂设备的冷却情况来适当调节停止机力通风塔冷却风机的运行。第四，还需要在低负荷期间根据实际情况，适当关停辅机设备，在不需要辅机的时候将辅机关闭，这样才可以有效节省电厂内的电能资源，优化电厂运行效率。
2.3降低工质损失
针对于工质方面的管理也是电厂集控运行的一个重要措施，同时也是降低电厂能源消耗的重要环节，第一，要竭力回收疏水，在冬季期间，为了有效预防空预器冷端的低温腐蚀，首先要做的便是在此环节中投入一次风以及二次风暖风器，并且还需要在采暖系统中投入，暖风其疏水以及采暖系统疏水的外排会明显导致机组的补水率增加，延缓降低机组的效率，通过将疏水回收到排汽装置的方式，则可以有效优化机组的效率。其次，充分保证受热面的清洁，在此期间，需要工作人员在每个工作周期内对锅炉高低温受热面以及脱硝系统、空预器进行全面吹灰，由于吹灰疏水的外排造成了工质的浪费，所以针对于吹灰疏水来说，还需要进行取样化验，待到水质合格之后才能够将其回收到排气装置中，这种方式可以节约大量的除盐水，有效优化机组的补水率，全方位提升机组在运行期间的效率。最后，通向锅炉启动疏水空容器的各疏水管线做出排查，由于运行期间的管道严密性较差等因素，所以会造成疏水泄漏到锅炉启动扩容器中，从而导致工质消耗的问题，基于此，需要对锅炉启动疏水扩容器阀门在运行期间的情况做出严密的排查，全方位确保其在运行期间的密闭性，一旦发现其中存在泄漏问题，需要及时上报处理，进而全方位确保功电厂中设备的稳定运行，防止出现工质损耗的情况。此外，还应做好过热器受热面、汽机通流部分和蒸汽管道的排污工作，避免污垢沉积，降低机组效率。
2.4汽轮机组节能措施
2.4.1优化汽轮机辅机工作方式
汽轮机辅机工作方式优化中，主要从汽轮机自身结构进行优化。当汽轮机处于运行状态时，会有很多辅机帮助此设备运行，而现使用的部分辅机存在功率大、运行效率不定、能耗多的问题，直接影响汽轮机运行效率，因此需要优化汽轮机辅机工作方式，使其在功率大的情况下降低能耗，提高运行效率，让汽轮机以低消耗、高效率的运行方式工作。针对电厂集控运行汽轮机所用的重要辅机功率大、电耗高等问题，执行下述优化步骤：
改变控制大功率辅机内变频器的控制程序，重新设定电厂内循环泵、凝结水泵以及大功率电动给水泵等设备的运行程序，将这些设备从工频运行模式调整为变频运行模式，以此完善大功率辅机的有效控制。针对能源消耗较大的问题，缓解控制系统母管的运行压力，提升设备运行安全程度的同时提高运行效率。根据电厂紧急运行状态下，对备用辅机设备安全性和可靠性的要求，保留1台备用机，维持在原有的工频运行状态。
2.4.2完善汽轮机启停操作
在电厂集控运行汽轮机时，通常将汽轮机从工作状态转变为待机状态，再由待机状态恢复到工作状态，这一系列启停操作，会直接影响汽轮机工作效率，缩短使用年限，因此电厂需要在保障汽轮机工作效率及使用寿命的前提下，通过完善启停方式，优化汽轮机的启停操作，实现新技术应用下的设备启停。
系统完善汽轮机的启动过程，需以压力启动原理为基础，结合当前高压缸、中压缸联合启动方式。点火并开启供暖运行后，依照转子装置的运行特点，提高汽轮机结构中暖机的运行速度。需要注意的是，优化后的汽轮机辅机在使用前仍然需要进行巡检，如设备中的循环水量与温度、设备的润滑状态等项目，保证设备工作环境稳定，让汽轮机随时进入待启动阶段。在上述操作步骤中，如果高压阀内存在气体温度过高的情况，则需要对设备进行降温处理，如及时打开高压排气逆止门，增大缸体内气体的通流量等都可以有效地降低设备温度。
为了使汽轮机稳定运行，应严格遵守汽轮机停机操作流程。当汽轮机需要停止运行时，按下暂停按钮，汽轮机将自动降低叶轮旋转速度，直至设备完全停止运行。在此过程中，设备内进气量会逐渐降低，主气阀门会以渐进方式关闭，设备温度持续下降。操作人员根据操作步骤，重新设定集控运行系统中控制单元内的参数值，避免设备在停止运行过程中损耗自身元器件。在此环节可以将锅炉机组余热作为能源供给发电，由此可以看出通过辅助汽轮机组构件降温、减少能源资源消耗，实现更加环保的汽轮机启停操作。
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2.4.3改进汽轮机配汽程序
为应对电厂集控状态下，因汽轮机所受负荷突发变化导致的能量损失过大问题，对汽轮机配汽程序加以改进，通过改进配汽调配方式，优化汽轮机运行能力。原有的复合型配汽方式，在汽轮机启动过程中，其配汽程序由低负载时的单阀门调节方式，逐渐转变为高负载时的顺序阀调节方式。此次改进汽轮机启动过程，将单阀门的配汽调节方式，转换成顺序阀的调节方式，再由此方式转变回单阀门的调节方式，实现对原有调节方式的三段式配汽程序改进。更改后的配汽程序可以在配汽过程中起到更好的负荷优化作用，使汽轮机在低负荷运行过程中，损失能量更低，消耗资源更少，使汽轮机工作效率更高。但在改进调节阀时，必须准确校对调节级大小，确保汽轮机正常配汽运转。改进配汽程序后的汽轮机，通过三段式配汽调配方式，可以更有效地分担负荷，展现比复合型配汽更好的流通能力，更加圆滑地改变负荷运行方式，降低系统转变时的压力和负担，提升配汽系统瞬时转换能力，进而实现滑压运行曲线的优化，有效降低能量损失。
2.5提高锅炉能效
2.5.1合理的控制风量
为了将锅炉燃烧时烟气量降到最低，便需要对锅炉之中空气的质量以及漏风状况进行把控。只有将空气质量控制在恰当的范围之内，才能使锅炉之中的燃料进行充分的燃烧。而当锅炉之中的空气质量较大的时候，其实锅炉内的资源并不能做到彻底燃烧，并且会使锅炉之中排烟温度有所增大，从而导致锅炉在运行的时候出现排烟热损失大幅度增大、热效率大幅度降低的情况。
2.5.2保持受热面的清洁程度
如果锅炉中的受热面积上出现了大量的煤渣以及煤灰，同样也会导致锅炉受热面在受热的过程之中出现阻碍，从而导致在之后进行热量传递的时候受到损失。因此，工作人员应该通过一定的方式，对于污垢或者沉积物进行及时的清理，保障受热面的清洁。例如工作人员可以通过将锅炉中进风以及粉末进行调整，控制进风量的大小以及速度，从而把控锅炉之中的温度，保障锅炉是均匀受热，防止出现局部温度过高或者过低的状况，切实提高锅炉的热效率。
2.5.3锅炉型号以及燃料的选择
为了减少锅炉的能耗，加强资源的利用率，工作人员应该了解清楚短期利益和长期经济效益之间的关系，选择好锅炉的型号，以及燃料的种类。在进行锅炉型号的选择过程中，工作人员应该选择可信度高、质量好的设备，可以有效提高锅炉火力发电的效率，减少在之后使用过程中对于锅炉的维护次数，提高火力发电厂的整体经济效益。而在进行燃料的选择时，工作人员需要进行合理的选择，通过科学的搭配，将不同的煤料进行掺配，使配置的燃料符合当前锅炉燃煤的特征，提高燃煤的利用率，达到节能降耗的效果，提高锅炉的使用效率，减少能源浪费的发生，实现资源的合理利用。除了要加强对于锅炉型号以及燃料的选择之外，还可以在当前的设备上进行相应的创新，合理有效的利用先进的科技技术，例如在鼓风器上面。进行粉末吸收的通道安装，从而使锅炉在进行燃烧鼓风的时候，可以将多余飘散在空中的粉末进行吸收，并且在其中进行相应的整理，再次送入到设备之中，充当燃料。这样进行设计，除了能够提高燃料资源的利用率之外，还能够达到节能环保的效果。
2.5.4减少锅炉在运行时热量的损失
首先，在进行火力发电的过程中，应该降低空气预热器的漏风率，保障其能够为锅炉燃煤提供充分的氧气，从而提高锅炉中煤料燃烧的效率，减少锅炉在运行过程中热量的损失。其次，要尽可能的控制好系统的耗能，使锅炉在燃烧的过程中能够减少灰尘的产生，提高煤料的燃烧利用率。第三，要严格控制好锅炉的温度，尽可能减少由于锅炉出现高温所导致的热量损失。第四，在进行煤料燃烧的过程中，可以定期向锅炉中投放吹灰器，保障锅炉受热面的清洁，防止锅炉传热效果有所减轻。最后，可以在锅炉给水管道和蒸汽管道的外面增加保温材料，从而减少锅炉和外界空气进行热量交换，提高能源的使用效率。
3电厂集控运行优化管理措施
3.1提升对新技术的投入力度
无人化和机械化始终是电厂发展的主要目标。由于信息水平的提升，让集控运行系统在电厂生产中取得了良好的效果。集控运行系统的使用不但能够很大程度地降低对人力资源的使用，以及工作者的工作量，而且在运行的可靠性上也得到了明显的加强。但是在实际工作中，集控运行系统在无人转化期间，依然要在集控系统的信号处理工作上采用全新的技术，这样就会使得收集信号的工作变得更为简单，从而得以提升其可操作性。例如在给发电机组的发电量采取结算期间，可以全面采用全新的运算技术来对信息数据进行高效的处理和传送，从而得以解决大量的人力成本。这样不但能够加强电厂集控运行的效果，而且还可以确保电厂集控运行的安全可靠性。
3.2提升电厂集控运行环境
要加强电厂集控运行的成效，还要进一步提升电厂的集控运行环境。例如，有关工作人员要全面掌握集控运行系统的电子室和控制室的情况，然后在给电源项目的运行成效采取分析，以确保集控运行系统的运行维度能够满足处理的质量。而只有进一步加强处理成效，才能够顺利地进行安装和调试。再比如为了避免空气湿度太大而导致电子模件露水而造成安全事故，电厂最好有针对性地创建空调设备，这样就能够避免安全事故的发生。总之，加强电厂集控运行的效果要具备良好的环境，而且要进一步采取优化工作，从而就能够加强集控运行成效。
3.3提升电厂集控的管理系统
在电厂集控管理机制中，要全面地研究控制结构和运行体系，并进行相应的整合工作。电厂集控主要的组成部分有软硬件、测量开关、盘台设备等。在创建完运行机制以后，要融合技术结构参数，来确保系统处理达到理想的效果。在对各个部位进行协调处理期间，要重点研究集控系统的效用，然后对系统故障以及系统的常规化运行结构采取区别化的分析。针对所存在的电源跳闸的情况，在电厂设备遭到破坏的情况下，来重点对集控系统功能进行充分的研究，以此提升设备维护结构和完善管理制度，而且还能够提升计算机协调管理的效果。此外，还要在加强管理系统和运行体系的基础上，来掌控好维护工作，以保证处理工作和运行体制间能够具有平稳性。而在给大存储量采取分析的时候，要确保热机保护系统能够体现出其功能优势，并对电厂机组故障问题进行全面的研究，这样就会降低出现问题的概率，从而得以让处理效果得到提升。
结语
综上所述，在电厂的日常运营期间，集控运行的节能降耗措施便是其中较为重要的一项措施，该项措施可以有效降低电厂的资源消耗，节省电厂在日常运营期间所投入的成本，进而优化电厂的日常运营效率。基于此，便需要在电厂的日常运营期间将节能降耗的措施应用到实际工作期间，从而确保电厂为人们日常生活提供更加优质的电能服务。
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论文作者:刘用福
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
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