摘要：目前，自动控制系统在我国工业、制造业等领域获得了充分的利用，近几年取得的业绩更为显著。火电行业顺应时代的发展需求，创新引进自动控制系统，积极提升企业社会经济效益。但是在实际操作中，自动控制系统的重要性并没有得到重视，使用方式及效益仍然存在广阔的提升空间。
关键词：火电厂；自动控制系统；重要性；对策
引言
近年来，虽然我国的火电自动控制系统取得了一些成绩，但是还是存在很多不足和有待完善的地方，为了我国火电厂自动控制系统的运用范围和实施方针得到进一步落实，必须对目前的自动控制系统进行全面系统的分析和评估，对现阶段存在的问题提出相对应的解决方案，逐步优化和完善，这样才能把火电厂自动控制系统更好地应用到实际工作中去，使自动化控制系统的作用得到更大的发挥。火电厂自动控制系统的使用能够对整个电厂的生产效益产生重要影响，其自动化控制措施能够避免生产过程中可能出现的一些浪费，进而提升发电量增加社会经济效益。
一、自动控制系统概述
火电厂的自动控制系统应用是比较广泛，其控制的原理和控制方法基本上是相似的，在运行中遇到的问题也是基本上都是一致的。在优化火电厂自动控制系统中，整个电厂的发电量由锅炉的运行来决定，并且在电厂的发电量达到最高时，锅炉的燃烧完全不会污染空气。为了实现经济燃烧，当燃料量改变时，必须相应的改变送风量，使燃料量与送风量相适应。燃烧过程是否经济可以通过剩余空气系数合适与否来判断，过剩空气系数通常用烟气的含氧量来间接表示。风量与燃料量成一定的比例是实现经济燃烧的最基本方法。使锅炉的送风量与燃料量相协调是燃烧控制子系统的主要任务，可以达到锅炉的最高热效率，从而确保机组的经济性。
二、优化火电厂自动控制系统燃烧的重要性
1、燃烧控制系统对电站锅炉主控制系统主要包括燃料控制系统、炉压力控制系统和风量控制系统。当前，大多数电厂仍然采用 PID的锅炉燃烧控制系统。燃烧控制系统由燃烧率控制和主蒸汽压力控制组成串级控制系统，其中由送风量控制、引风量控制及燃料量控制构成燃烧率控制，为确保安全和经济燃烧，每个控制系统分别通过不同的控制手段。
锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求，同时还要确保锅炉安全经济运行。
2、煤是我国的主要能源,煤工业锅炉消费占比例较大。当前，大多数的这些工业锅炉效率很低,不仅浪费能源,而且还污染了环境。在过去大多数工业锅炉使用人工方法结合常规仪表监控,通常是得到了满意的结果。而计算机提供了：数字滤波、积分分离 PID、选择性 PID、参数自整定、自寻优 PID 等各种灵活算法，以及“模糊判断”功能，是常规仪表和人力难以实现或无法实现的。要想在工业锅炉温度检测控制系统来提高监测质量的锅炉可以使用自动控制系统,从而节约能源和减少污染,提高平均热效率。自动控制包括对主机、公用系统和辅助设备控制。热工控制系统的功能是控制各种各样的热工参数的过程,包括压力、流量、温度、液位(或水平)等,因此, 其处于最佳状态,以达到安全经济运行的火力发电厂。
3、锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统就是燃料量控制。因为给煤量既影响送、引风量的控制，也影响主汽压力，还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数，由此可见，燃料量控制对锅炉运行产生了巨大的影响。设置燃料量控制子系统的目的之一是使用它来消除燃料侧内部自发的干扰,提高系统的控制品质。此外,由于大型机组容量大, 各部分之间的联系密切,相互影响是不容忽视的。只要掌握锅炉燃烧的三相控制任务以及主电路的设计就可以使锅炉的燃烧达到最优化，也可以使环境不受污染。
只要合理的控制送风量、送水量以及蒸汽量，合理选择设备就可以确保锅炉燃烧完全,达到最高的发电容量,电厂也可以确保不污染环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、发电厂锅炉燃烧过程中存在的问题及对策
燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统,主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统,其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成,各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求,同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的,可以用3个控制器控制这3个控制变量,但彼此之间应互相协调,才能可靠工作。对给定出水温度的情况,则需要调节鼓风量与给煤量的比例,使锅炉运行在最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存在一定的负压,以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火,保证了人员的安全和环境卫生。燃烧过程自动控制系统的方案,与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关,对不同的情况与要求,控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统,设计控制系统时,充分考虑工程实际问题,既保证符合运行人员的操作习惯,又要最大限度的实施燃烧优化控制。当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时,必须相应的改变锅炉燃烧的燃料量。
四、优化燃烧自动控制系统的有效对策
随着我们电力领域的发展，必须对燃烧控制进行优化，因为燃烧的优化可以减少环境污染，提升机组的社会经济效益，同时还可以达到节能降耗的可持续发展目标，为了达到这一目标，企业因该做到以下几点：（1）应该设置专门子系统来加强对燃料量的控制，这样就可以结合子系统控制作用把燃料侧内区域中存在的自发扰动消除或者是减少，从而使系统整体调节水平及质量得到提高。（2）应该充分意识到燃烧量控制在火电厂锅炉操作中的重要作用。燃烧量的多少直接影响着主汽压力和蒸汽蒸发量等参数，所以我们应当引进自动控制系统对燃烧量进行控制，做好监督和管理，及时排除故障，解决问题。（3）在实际操作中要选择合适的设备和器件，这样才可以使锅炉拥有良好的送水量、送风量及蒸汽量，促进燃料彻底燃烧，提升火电厂的总发电量。同时要加强自我保护系统的建设和完善。使锅炉水位调节、汽温调节、燃烧调节、辅助设备调节等调节系统可以进行自动保护、自动调节、自动地适应外界条件变化，在出现问题发生事故的时候，汽机的超速保护和锅炉的超压保护等系统可以自动采取措施，保护生产设备使之不受损坏，防止事故的不良后果进一步扩大。使生产过程维持在规定的工况下进行。（4）与传统的自动控制系统相比，计算机一体化系统显得更加的简单和全面。所以我们应当在传统概念的自动化系统中加强小型计算机的引入。这样一来就可以把算机系统将作为自动控制系统的主要部分与发电机组同步投产。（5）加强热控保护系统的建设，这是因为热控保护系统对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。而且在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时，热控保护系统可以及时采取相应的措施。
结束语
综上所述，火电厂自动控制系统是非常复杂的，却又十分重要。因此，相关领域工作者应该给予足够重视并积极推广使用，并从各个方面着手，优化火电厂自动控制系统。火电厂自动控制系统如果能够完善并加以良好的运用，将会使整个电厂生产效益得到全面迅速的提高。不仅如此，还可以根据燃料量变选择使用适宜的送风量，减少火力电厂的废物排放量，减少对环境的污染，实现经济燃烧目标。这将是火电厂可持续发展道路上重要的一部，希望相关部门能够重视和推广。
参考文献
[1]庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].广西轻工业2011，34（7）：487-488.
[2]马彦平，周健.电力系统电气自动化在火力发电中的应用与研究[J].中国新技术新产品，2011，32（21）：1024-1025.
[3]赵杨，丁宝峰，杜翠女，赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷，2011，45（3）：654-655.
[4]罗茂春.分析电厂自动控制系统存在的问题与解决对策[J].广东科技，2009，22（13）：751-752.
论文作者:张远飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签：锅炉论文; 控制系统论文; 火电厂论文; 自动控制系统论文; 燃料论文; 风量论文; 电厂论文; 《基层建设》2018年第33期论文;