摘要：众所周知，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。因而，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；热工自动化设计；节能；减排
导言
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自动化设计的影响分析
当前阶段在火电厂发电过程汇总，汽轮发电机组大多运用了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优的运行状态。然而，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提升各类节能减排技术的可靠性
3.1点火安全性
等离子与微油点火凭借其显著的环保效益得到了广泛的应用。但在低负荷条件或冷炉点火过程中，因煤粉无法快速燃烬，致使炉膛烟温快速上升，带来高温和超温隐患。此外，如果点火偏向于一侧，还会造成锅炉内受热膨胀不均匀等问题。对于以上问题，一方面需要在设计过程中着重强化对于风速、风粉及煤粉的控制；另一方面需加大力度研发更为安全、可靠的危险物检测装置，以切实满足检测方面的需求。
3.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.3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。
3.4准确获取主蒸汽流量
当前大容量发电机组主要使用间接换算法测量主蒸汽流量，这一计算方法起源于汽轮机基础理论包含的典型FLUGEL公式。具体计算时，仅需对可能限制到公式应用条件的因素，诸如对外供汽与再热器喷水等进行有效修正，就可以起到保证计算精度的作用，即可满足发电机组实际运行状态监视、机组性能监测及运行过程控制等方面的需要。
4新型节能减排技术应用
4.1机组自动控制与脱硫相融合
现今大多火电厂均使用碳酸钙湿法脱硫技术对围棋进行脱硫吸收，而脱硫部分与燃炉部分彼此相互独立，并未进行融合。仅有的整合也仅仅是导线进行串联，两者之间的融合有限，不能发挥出应有技术设计的安全要求。近年来，污染日益严重，节能降耗已成为迫在眉睫的问题。这也要求火力发电厂提升联动装置，此外应减少脱硫部分中的交换器以及增压风机。通过这样操作，脱硫部分与燃炉部分串联以及自动控制联动关系必将更加紧密，因而把脱硫部分归属至DCS控制是火力发电厂节能减排的必然选择。
4.2提升等离子点火安全性能
在火力发电厂燃煤众多点火技术当中，等离子点火性能优异，节省燃油使用，节能环保效果明显。而其他各种点火技术或多或少有各种各样不同的缺陷，因而在火力发电厂逐渐发张过程中被摒弃使用。等离子点火技术却在各个发电厂区中被普遍应用。
等离子点火技术也有其自身的缺陷，工作炉工作负荷低于正常值以及温度过低时，未能及时燃烧的电煤残留物将会随温度升高而上升至燃炉上部，造成上部温度骤然升高，这种情况极易引发安全事故。此外，不能均匀燃煤以及残渣沉积也同样可能引发安全事故。因而，为降低安全风险，防止发生安全事故，应从以下两方面考虑：①应及时除去燃炉及管道内的燃煤灰尘，防止出现自燃现象。②应加快研发先进监测仪器，及时监测燃炉及管道内燃煤灰尘浓度，提升实时监测结果。
结束语
通过以上情况的分析与描述，我们可以清楚地发现，火力发电的各个部分均攸关节能减排的重大任务，火力发电厂热工自动化控制系统节能减排目标的实现需要各个方面的紧密联系以及密切配合。此篇论文分别从自动控制系统进行优化设计以及新型节能减排技术应用两个角度进行分析探讨，并给出相应节能减排措施。事实上，提升火力发电厂热工自动化设计以及积极使用新型节能环保技术对于火力发电厂实现节能减排的目标具有重要意义。简而言之，伴随着中国经济的高速发展，社会对于用电量的需求必然增加。与此同时，人们对于绿水青山的需求也比以往任何时候都更加迫切。对于火力发电厂而言，热工自动化设计是节能减排目标的重要方向，需要重点把握。
参考文献：
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论文作者:钟子文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：节能论文; 火电厂论文; 火力发电厂论文; 热工论文; 机组论文; 技术论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第23期论文;