摘要：火力发火力发电厂是我国电力事业的重要组成部分，在社会经济发展过程中具有重要的地位。正是因为如此，必须要在火力发电厂中应用先进的技术，提高火力发电厂生产的效率。将热工自动化技术应用于火力发电厂生产过程中，对于提高电能质量和火力发电厂生产效率来说具有重要的作用。本文将从介绍火力发电厂热工自动化技术的构成入手，分析火力发电厂热工自动化技术的应用，希望对以后相关的研究能有所帮助。
关键词：火力发火力发电厂；热工自动化技术
引言
热工自动化技术在火力发电厂中具有一定的实践优势，不仅可以达到火力发电厂的一些基本要求，同时还能够深化火力发电厂的运行稳定性，在一定程度上能够减少火力发电厂的耗能。众所周知，现在的很多火力发电厂均需依附于热工自动化技术，热工自动化技术可以为电厂的有效供电奠定良好的基础，在一定程度上达到了电厂运行的自动化控制这发展目标，同时确保了火力发电厂的可持续发展。文章将以火力发电厂中热工自动化技术的研究作为切入点，在此基础上予以深入的探究，相关内容如下所述。
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。使用热工自动化技术可以对火电厂的运行工况，与其运行的参数，进行起停是的状况等进行自动的监测与自动的检查，这样可以保证在状况产生时，通过自动的方式进行自我的保护与处理，保证其运行中的安全与连续性，对于发电厂的经济性进行有效的保障，减少因故障与异常所造成的火电厂的生产停止，造成社会与经济问题的产生。所以热工自动化在火电厂的运行中具有重要的作用。
2热工自动化技术在火力发电中的应用
2.1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。
2.2辅助系统中的应用
电厂建设规模比较大，其中包括了各种功能模块。为了保证火力发电厂处于正常运行的状态下，必须要为其配备辅助系统。辅助系统在运行的过程中消耗的成本比较大，将热工自动化技术应用于辅助系统中可以有效降低辅助系统的成本消耗。例如，某电厂在运行的过程中，辅助系统消耗的成本达到了总成本的50%，大大增加了电厂运行的成本。后来，该电厂在辅助系统中应用了热工自动化技术，将一些原本需要人工操作的工作转化为机器操作，从而使得电厂运行过程中投入到辅助系统中的物资大幅度降低。辅助系统运行的成本降到了总成本的13.8%。由此可见，将热工自动化技术应用于辅助系统中可以大幅度减少电厂运行的物资投入，从而降低电厂运行的成本。
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2.3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。
3提升各类节能减排技术的可靠性
3.1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。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。
3.2大型辅机变频控制
在具有负荷频繁调节与周期性大幅度变化特征的机械中合理应用变频器，能起到十分显著的节能减排作用，所以变频控制技术也逐渐被火力发电厂采纳。现以装机容量为320MW的火力发电厂为例，对变频控制应用的节能减排效果进行分析。该电厂凝结水泵在应用“一拖二”高压变频器进行调速控制以后，相比改造前的定速泵，年均负荷按80%计算，电厂总用电量降低了452.5kW，如果每年机组共运行5000h，则全年可节电近23000kW•h，节能减排效果十分显著。
3.3智能控制技术
由于火电厂热工控制系统结构相对比较复杂，大型火力发电的设备种类以及结构较大，在控制过程中采用传统的控制方式将会出现延迟、误控以及强耦合等问题，因此一种能避免这些问题的智能控制将取代传统的控制方式。目前在火电厂热工自动化控制中智能控制主要应用以下几个方面：（1）锅炉燃烧过程控制；锅炉燃烧过程控制主要是通过监控层对锅炉的燃烧状态进行数据采集与监测，根据监测的数据采用智能算法进行智能分析，常用智能算法有人工神经网络、多级可拓、模糊控制、专家系统等，利用智能算法计算状态参数进行对PID控制的参数调节，从而实现锅炉燃烧的智能控制，提高锅炉的控制效率与控制的可靠性。（2）温度智能控制；锅炉温度智能控制主要是对锅炉汽温的控制，锅炉的汽温时变性较强，传统的控制方法不能适应大型火力发电厂的发展，对大型的火力发电厂控制效果不理想。目前常用的汽温智能控制技术主要有汽温模糊控制技术和神经网络智能汽温控制技术，在智能汽温控制技术的应用下，对大型火力发电厂的锅炉汽温控制中能够在不同负荷下具有良好的控制效果。
结语
综上所述，目前很多火力发电厂对热工自动化技术进行了全新的改进，不过按照实际情况我们发现，热工自动化技术在火力发电的应用环节还有较大的提升空间。在热工自动化技术的应用环节，应提前预设可行的应用方案，这样可以深化火力发电厂的可持续发展战略。热工自动化技术已慢慢去提了以往的常规技术，现如今已然成为了火力发电厂运行的核心技术，若想从根本深化热工自动化技术，那么我们要先预设一套有效的应用方案。我们要将热工自动化技术作为侧重点，在技术举措环节加强可持续发展的基本理念，不仅要彰显热工自动化技术的可延伸性，同时还要发挥自动化控制的优势。
参考文献：
[1]张磊.火力发电厂中热工自动化技术的研究[J].山东工业技术，2016（20）.
[2]康乔，高振华，张金烽.谈电力热工自动化技术的应用现状[J].黑龙江科技信息，2015（34）.
论文作者:陈立光
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/29
标签：火力发电厂论文; 热工论文; 技术论文; 电厂论文; 火电厂论文; 系统论文; 控制系统论文; 《电力设备》2017年第23期论文;