摘 要：火电厂为社会污染主要来源之一。事实上，资源损耗和污染环境的火力发电厂承担着节能减排、保护环境的重要责任。火电厂进行优化设计，满足社会需求也具有重要意义。火力发电厂可以以身作则，从自身做起，主动实践新型节能环保技术。这不仅对于火力发电厂完成节能减排用重要意义，同时也作为一个先行者为同行业者提供了示范和榜样。在从粗放型经济面向集约型经济发展的大形势中，火力发电厂热工自动化控制进行节能减排工艺改进已迫在眉睫。
关键词：火电厂；自动化设计；节能减排
引言
节能减排是我国基本国策，而火电厂则是开展节能减排工作的主要对象之一，不仅涉及到生产，还与规划、设计、管理等息息相关，其中热工自动化设计，即为仪表与控制系统等内容也和节能减排有着密切的关联，可作为实现节能减排目标的着手点与突破口。
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。
2 热工自动化系统发展现状
我国火电厂的热工自动化技术自始以来一共经历了四个发展阶段，包括： 就地控制、集中控制、计算机的控制、分散型的控制。今天我们主要讲的是分散型管理，分散系统的组成有： 交换设备、操作技巧等重要结构组成。它具有控制分散、管理集中的显著特点，随着我国高新技术的不断发展，分散型的系统可以对较为复杂的电力生产进行直接的控制，能够满足不同技术水平的工作人员的各种需求，方便企业工作人员自行操控。随着自动化技术的不断进步，主控与副控一体化的格局已经越来越受到人们关注。这样可以加强企业的信息化发展，而且可以节省火电厂的经济成本，还能有效的控制能源的浪费和造成的空气污染。将来热工自动化系统的节能减排一定会越来越受到国家的重视，也是将是发电厂的发展趋势。
3 节能减排的相关措施
3.1 实现燃料管理智能化
火电厂燃料过程管理主要包含五方面内容，分别为：燃料运输、称重计量、监督采样、化验分析和报表计算。其中，在燃料运输管理中，由于运输路线较长，所以在传统模式下很难进行有效监督；在称重计量管理中，容易发生不完全上磅、互换车牌与重复称重等问题；在监督采样管理中，大多由人工选择采样点和采样次数，工作量大且缺乏针对性；在化验分析的数字编码过程中，借助传统管理模式无法对供应商信息进行有效隔离；报表计算同样采用人工，不仅过程十分复杂，而且容易出错。由此可见，实现智能化燃料管理，改进传统管理模式已经是势在必行。相比传统燃料管理系统，燃料智能化系统是多种先进技术的综合应用，如物联网技术、自动控制技术和信息管理技术等。此外，它还是自动化与智能化结合的示范项目，可以将现场的不同环节整合成一个具有自动、高效和可靠等特征的智能系统，从而完成对不同环节的人员和设备进行管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以燃料智能化系统的燃料智能监控中心为例，它能对燃料进厂、燃料称重计量、堆放保管、采样及管理、化验等进行实时管控，以集中的模式对各业务环节设备进行调控，并与视频图像监视为辅助手段，实现燃料无人值守智能化、流程化和自动化作业管理。
3.2 进行控制系统经济负荷分配
之前火力发电厂热工自动化控制系统需要主控制室调控各个不同机械，这其中关键使用线路直接相连工作组自动控制系统以及相应的控制终端串联并加以输送命令进行系统控制。本自动控制系统具有运行安全的优点，因而在火力发电厂中被广泛应用。然而，这种控制方法并不能有效解决火力发电厂污染物排放量大的问题，因而需要寻求更加先进可靠的方式实现节能减排的目标。近年来，网络竞价以及厂区发电和电网分别进行运行。这种方法是通过将主发电厂的不同工作负荷分别对不同工作车间进行分配，进而使得控制部分以及发电部分相互结合起来，实现发电机组的经济效益提升。通常情况下将负荷经济分配配置到厂级监控信息系统，即以应用耗差分析结果以及计算单元机组实时性能为手段，进而得到机组负荷的特性实时曲线，鉴别负荷经济分配的实时效果。在设计初期把管理信息系统和厂级监控系统的通用功能优化结合起来，设计一套既有管理信息系统又有厂级监控系统功能的综合系统。
3.3 提升自动控制性能
通过大量研究发现，引进先进控制技术，使用具有技术优势的控制软件。例如：网络神经、非线性计算等，这对于提升火力发电厂锅炉热工自动化的延迟性、多重耦合等方面的性能有明显效果，提高自动控制系统的能力。（1）火电厂热工自动化中的保护系能够在设备发生事故或者故障时，自动采取相关有效的保护措施，保护系统安全运行，防止出现更大的安全事故。在实际应用时要设置自动化保护控制系统的规范参数，一旦系统参数差熬过预设的值，变自动启动保护系统。（2）热工自动检测系统主要由图像显示、模拟量测仪表以及报警装置组成。压力、温度、电压、流量、功率、电流、汽水品质和气体成分等这些都热工的参数，都能通过火电厂热工自动化自动检测系统来获取，从而有利于对热工自动化机组所出现的故障进行分析，这是数据是自动调整装置的判断标准和调整依据。（3）火电厂热工自动化的自动控制系统，能够有效保证相关机组设备的正常、安全运行，有效的利用自动控制和调节的措施，使得机组能够适应外部环境。而设备出现故障时，能够有针对性的采取保护功能和措施，对其运行具有十分重要的作用。
3.4 联合脱硫与单元机组控制
火力发电厂常使用烟气石灰石湿法进行脱硫，配以独立控制单元，虽然其硬件与DCS可在一定情况下保持一致，但并不会影响系统的保护与联动功能。伴随环保要求日益严格，现阶段已提出了基建工程脱硫需要与发电机组实现同步投产的要求，而且还要求逐步取消传统的GGH系统，以降低安装增压风机方面的投入。基于此，对脱硫系统而言，其通道控制与锅炉控制必将形成一个整体，在发电机组DCS当中融入脱硫控制已是必然趋势。引风机与增压风机合二为一，此后引风机的功率将明显增大，严重影响电气设备方面的造价，对此应密切关注改用汽动驱动式风机的可行性。
结束语
综上所述，我们可以看出在火电厂系统结构、运行管理都比较复杂。所以致使热工自动化在设计与执行的过程中也是存在很多的问题，而热工自动化的设计与节能减排的影响因素种类很多，所以就要求设计人员在设计的时候要充分的考虑各种因素的影响，综合制定出适合该火电厂实际情况的设计方案。一定要注意节能减排的要求，这样可以有效地节约能源，减少环境的污染。这样可以为我国的可持续发展提供必要的条件，值得国家和单位提高重视度。
参考文献：
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[2] 陈忠平. 热工自动控制在火电厂节能减排中的作用分析[J]. 产业与科技论坛，2014，05：57~58.
论文作者:轩辕昊,陈思沛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：火电厂论文; 热工论文; 机组论文; 节能论文; 火力发电厂论文; 系统论文; 燃料论文; 《电力设备》2017年第23期论文;