火电厂热工自动化设计中的节能减排论文_马天飞

火电厂热工自动化设计中的节能减排论文_马天飞

(云南能投威信能源有限公司 云南昭通 657903)

摘要:当前,火电厂为社会污染最为主要的来源之一。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。火力发电厂应当以身作则,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。所以,对于火力发电厂热工自动化控制进行节能减排工艺改进的研究具有重大意义,既满足社会需求,同时也提升自身效益。

关键词:火电厂;热工自动化;节能减排

1.自动化设计的影响分析

目前,在火电厂发电过程中,汽轮发电机组多运用的是DEH技术来进行自动化控制,在这过程中较多使用单阀控制系统。其具有调节性能强的优点,此时汽轮机工作运行状态良好,多采用单阀控制的优势在于控制系统对汽轮机的调节能力较好,在单阀控制下汽轮机往往都能够处在相对较的运行状态。不过,单阀控制对于调流性能不佳,会导致在调流过程中产生众多不必要的多余环节,从而造成设备能量损耗增加。在发电机实际生产过程中,市场需求不断变化。因而发电机的工作状态也在不停转变。若工作负荷小或者燃煤性能低时,蒸汽压会发生波动,当煤电质量较差或者发电机组负荷较低时,汽压力会出现较大的波动,损害机组正常运行,使得排放污染物增加。随着我国自动化技术的不断发展,主控与副控一体化成为了热工自动化系统发展的主要趋势,也加快了火电厂的信息化建设,不仅有效降低了火电厂的发电成本,还满足了低碳经济发展需求。未来,热工自动化系统的节能减排技术必定会成为我国火电厂设备更新的主要发展方向。

2.火电厂热工自动化系统特点分析

当前我国的火电厂热工自动化设计大多采用多层化结构,每层与每层之间的操作对象及相对应的功能模块都存在很大的差异,所以,热工自动化系统有其专门的软件控制。一般高层的热工自动化系统都是从控制软件包的自动控制角度入手,对中层和底层软件系统进行综合管理。在火电厂运行过程中,设计人员要创建一个以火电厂运行数据处理为中心的信息管理系统,通过数据采集处理等模块,实现机组的自动化控制。软件平台与硬件配置之间的差异还是很大的,因此热工自动化系统具备以下几个特点:

首先,硬件积木化特点。对自动化系统功能模块的选择一般是在系统中甄选模块,这种做法对火电厂人工自动化系统的整体性不会造成太大影响。其次,软件模块化特点。火电厂热工自动化系统为广大用户提供了大量的软件模块,这些软件模块具备实用性,可减少软件实际开发中的工作量,减轻工作人员的负担,大幅度提升整体工作效率。

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3.热工自动化系统发展现状

火电厂热工自动化技术发展主要包括四个阶段,其中分别包括就地控制、集中控制、计算机控制和分散型系统。在上述阶段中,分散型系统主要由交换设备、操作技巧等部分构成,具有分散控制、集中管理的特点。随着高新技术的不断融入,分散型系统可以直接控制比较复杂的电力生产过程,可以有效适应不同技术人员的操作需求,供火电厂工作人员各自操作。随着我国自动化技术的不断发展,主控与副控一体化成为了热工自动化系统发展的主要趋势,也加快了火电厂的信息化建设,不仅有效降低了火电厂的发电成本,还满足了低碳经济发展需求。未来,热工自动化系统的节能减排技术必定会成为我国火电厂设备更新的主要发展方向。

4.节能减排的相关措施

4.1强化电力设备的安全指标

火电厂应当加强机组和设备的正常运行管理,确定安全指标,这样才能保证节能减排工作的顺利进行。若因为设备的问题造成停电停火,可能对设备、电网造成损害,重新启动点火也会浪费很多能源,所以火电厂一定要注意企业机械设备的质量与故障出现频率的问题,这样可以减少设备原因造成的损失,保证火电厂的正常运营。同时电厂的工作人员还要加强对机械设备的维护与保养,制定维护手册和故障监测仪器。在对电厂的热工自动化系统进行设计的时候,一定要加强机械设备的监测,增加检查的位置,不能仅依靠老旧的维修管理模式。根据火电厂的日常运行状态,随时监测其数据的具体情况,根据数据的监测结果对设备是否正常做出判断,发现问题尽快解决,防止问题的扩大化,减少火电厂的损失,提高整体的工作效率。

4.2优化系统经济运行

在设计火电厂热工自动化系统进行软件的过程中,相关的技术人员一定要对软件的实用性能进行评价、审查以及试运行。对软件进行评价之后可以选择多种操作办法对软件进行运算,这样可以从不同的方面对软件进行检测。设计同时还要对火电厂机组的经济指标不断完善,通过对指标的分析查看机械设备的运行性能。工作人员还要对接口设备进行全面的检查,有效地控制自动发电装置,通过数据反映出来,再对数据进行整理分析,这样可以更加全面的了解软件的运行情况,提高整体的工作效率。

4.3联合脱硫与单元机组控制

当前火力发电厂多采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。除此之外,还需注重GGH系统在改用水-气交换模式之后的控制方法改变。

4.4实现燃料管理智能化

火电厂燃料过程管理包含五方面内容,其中分别有燃料运输、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。

结束语

对于火力发电厂的热工自动化设计而言,影响其与节能减排之间关联性的因素有很多,且不局限于某一方面,还需技术人员更为深入的挖掘和积累。在密切关注节能减排设计的基础上,希望在那些先进、可靠的控制设备与系统应用方面采取行之有效的措施,从而取得全面的实施,为电厂技术改革创造动力。

参考文献:

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[2]袁建华.电厂热工自动化技术应用标准及发展思路[J].中国标准化,2016,(15):210.

[3]王丹丹,吴金杨,袁楠,侯芳.电厂热工自动化技术的现状及进展研究[J].山东工业技术,2016,(09):179.

[4]郭飞.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].科技展望,2016,26(11):87.

论文作者:马天飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/9

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