摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，人们对电能的需求量逐渐提高，进而是电力工业进入了高速发展的阶段。在这一背景下，火电机组的运行和管理对自动化技术提出了较高的要求，热工自动化技术凭着安全、可靠性等优势成为了以后火电机组发展的主要方向。本文就针对火电厂热工自动化设计中的节能减排措施进行分析。
关键词：火电厂；热工；自动化；节能减排
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。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。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。
1、火电厂热工自动化系统特点分析
我国火电厂热工自动化设计采用的是多层化结构，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，因此，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:第一，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。第二，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。
2、热工自动化系统发展现状
火电厂热工自动化技术的发展主要经历了四个阶段，分别是就地控制、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。
3、火电厂热工自动化设计中的节能减排对策
3.1强化电力设备的安全性控制
只有保证火电机组的安全运行才能开展节能减排设计工作，因此，电力设备的安全运行是实现节能减排的基础。火电机组的长周期安全运行是保证节能减排的重点，设备故障停机后的重新点火都将消耗大量的资源。在热工自动化系统的机组连锁保护逻辑设计中，应加快超驰控制、辅机故障自动减负荷、燃烧器管理等逻辑设计部分的进一步完善，缩短设备的故障停机时间，确保电力设备的安全、稳定、长周期运行。重视机组设备的状态监测与故障诊断工作，厂级监控信息系统应配置相应的状态监测与故障诊断功能模块，在热工自动化系统的设计中增加设备监测点，对设备运行状况进行实时、全面的检测；加快设备检修模式的转变，根据设备状态检测数据，制定有针对性的检修计划，在保证设备安全运行的前提下延长机组检修间隔，从而实现节能减排的目标，降低设备运行成本，不断提高火电厂的经济效益。
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3.2强化电力设备的安全指标
火电厂一定要加强机组和设备的正常运行，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。
3.3优化系统经济运行
在进行火力发电厂热工自动控制当中，对于自动控制软件的选择应该慎之又慎，选用之前应对所选择的自动控制软件进行检测、评价以及使用。对热工自动化自动控制软件试用之后，选用各种不一样的控制系统算法，从而确保火力发电厂热工自动化控制部分的工作效率。同时应优化经济设计指标，提升火力发电厂工作机械计算能力，进而最终决定分析评测。火力发电厂热工自动化控制节能减排的实现需要不同高效性能技术的支持。一方面应加快使用电煤脱硫速度以及相应的电煤脱硫率，加快不同工作部分之间的自动控制联系。应该将脱硫吸收部分加入火力发电厂自动控制当中，同时对于反应后的含硫废液进行二次处理，不可直接将含硫废液排放，防止污染环境。另一方面，应加快提高工作机械正常使用安全性，从而完成火力发电厂热工自动化控制系统节能减排的目标。
4、新型节能减排技术应用
4.1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。
4.2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。
5、结语
火电厂系统的复杂性导致了热工自动化设计时与节能减排相关的因素也是多种多样。设计人员在进行系统设计的时候要充分考虑各个方面的因素，尽可能实现节能减排，实现可持续发展。
参考文献
［1］文雪．关于火电厂热工自动控制可靠性的几点思考［J］．中国化工贸易，2015(17):339．
［2］王大勇．试析热工自动控制对火电机组节能降耗的影响［J］．黑龙江科技信息，2015(10):9．
论文作者:张嘉男
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签：火电厂论文; 热工论文; 火力发电厂论文; 节能论文; 自动控制论文; 自动化系统论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第7期论文;