摘要：在低碳背景下，火电厂采取热工自动化技术不但可有效提升运行安全性，减少生产成本和资金投入，还可起到节能降耗的作用，减少对环境的污染和破坏，更好地适应当前社会发展的趋势。基于此，本文从火电厂热工自动化概述入手，提出了低碳背景下火电厂热工自动化的几项优化策略，希望能为促进我国低碳背景下火电厂热工自动化水平提高提供一些有益的参考和借鉴。
关键词：火电厂；热工；自动化控制；应用；实践；发展方向
中图分类号： TM621 文献标识码：A
1火电厂热工自动化概述
火电厂热工自动化是指在没人参与的情况下，利用自动化控制理论、计算机控制理论和有关控制装置对火电厂的机器设备进行有效控制，且确保系统运行的稳定性、安全性和高效性。火电厂热工自动化系统包括辅助设备自动化和主机自动化两部分，每个模块均由自动控制与测量、信息采集与处理、系统保护、系统自动报警等若干个自动化模块组成。火电厂热工自动化系统可自动调节生产设备参数，控制自动化生产设备的运行顺序，完成系统的安全检测与控制。火电厂利用热工自动化技术不但能大大提高设备运行的效率和可靠性，还能有效节约生产成本，确保设备运行安全。
2热工仪表自动化控制应用注意事项
2.1 严格按操作流程安装
由于热工仪表在企业发展中发挥着不可替代的作用。因此，为充分发挥其自动化水平，应严格按照操作流程规范安装，并做好技术检查工作。尤为需要注意的是，应提高对热工仪表规格和质量检测的重视度，其中包含温度、压力等相关仪表的检测，为后续的测试工作提供保障，满足企业生产要求[2]。同时，应根据企业实际生产情况，明确仪表安装位置，另外对于经常出现的问题应及时进行技术方案的调整，并且分析实际数据与设计中存在的误差，为自动化控制技术在热工自动化中的应用提供强有力的支持。
2.2 提高对测试工作的重视度
自动化控制技术的热工仪表自动化测试工作通常都是在完成规范安装和仪表二次联校之后才开展的，具体而言 ：①需要对单个系统的实际运行情况进行测试，即通过传动设备转动的作用对热工仪表入口的压力等参数进行测试。②对于大型机组设备而言，不仅需要对热工电力参数进行检测，而且还需要测试联锁系统的实际运行能力，从而保障企业生产过程中热工仪表可以实现自动化远程控制。③在进行联动测试时，应使用就地操作的方法，将压力仪表、控制仪表等融入其中，根据设计要求和联动情况，对容器中的惰性气体进行更换，为后续工作的顺利进行做准备。
2.3 加强后期维护和检修
自动化控制技术应用在热工仪表中，工作环境较为复杂多变，条件较差，并且动作重复频繁，运行时间长，所以很容易出现故障问题。因此，应能够及时找到故障问题所在范围，恢复正常运作十分必要，可以促进热工仪表自动化能够发挥自身作用，具体而言 ：①对热工仪表故障数据信息进行深入分析，包括对热工自动化设计方案、生产流程、正常数据信息等，从而为后续的检修工作提供数据支持[3]。同时，还应对故障后机组负载能力进行分析，并对记录表进行了解，从而及时发现故障原因。②对热工仪表自动化故障参数进行分析，在企业生产过程中，热工仪表自动化参数不断变化，是有记录的曲线，根据曲线的运动规律和特点发现，如果曲线变化程度较大，表示无线杂乱无序，并且不能够进行手动控制，这与系统工艺相关 ；而如果仪表的 DCS 显示仪器显示异常，则需要现场检查仪表数据 ；如果项目参数误差较大，证明故障问题是由仪表系统所致而成。
3 热工仪表中自动化控制的应用
3.1等离子点火
等离子点火在节能环保和技术先进性等方面具有明显的优势，因此，在我国火电厂中被广泛应用。采用传统点火技术时，锅炉点火系统会受到煤炭质量的影响，在遇到烟煤、贫煤、褐煤时，传统点火系统很难实现有效点火。等离子点火采用了集电磁、机械压缩与开放式磁稳于一体的等离子发生器，其功率可调、连续，能成功地点燃烟煤、贫煤以及褐煤。该项技术的应用不但大大提高了火电厂锅炉运行效率，也降低了火电厂对燃煤质量的要求。等离子点火系统采用高导电、高导热以及不易氧化的特殊合金材料制成阳极和阴极，并且采用了强化冷却结构，能够长期稳定使用。此外，由于使用了特殊合金材料，可直接以空气作为等离子载体，而不需要使用专门的惰性气体对电极进行保护，不但使系统更为简化，还在很大程度上降低了运行费用。
3.2变频控制技术
火力发电厂引用变频器可有效提升节能效果，而投资购买变频器设备会花费大量资金，尤其是高压变频器，价格更是不菲。与此同时，还要为其设置专用机房，在使用过程中，还要考虑到高次谐波对周围信号的干扰。因此，火电厂在引进变频器之前，应先确定哪些辅机适宜使用变频控制技术，不但要进行相应的可行性分析，还要编制行业性技术规范。如果辅机以额定负荷运行或转速调节范围不大，在使用变频器前要对该类辅机进行经济技术分析。在确定变频方式时，要对变频器的控制方式和电压等级进行综合考虑。
3.3DCS
DCS 是热工自动化技术的主要表现形式，在企业生产中被广泛应用。DCS 控制是计算机局域网为前提，然后对发电机组进行控制，从而形成网络化的控制系统。在 DCS 系统中拥有较多的处理器，在生产中应用，能够有效填补系统存在的缺陷，其最大优点是如果一个处理器出现问题，也不会影响DCS 系统的正常运作[4]。另外，DCS 系统还能够控制建设规模，控制电缆的使用情况，无需引进大量的设备和原件。同时，DCS 系统还可以提升热工自动化技术的经济收益。
3.4选择相适应的热工自动化设备
电厂的热工自动化技术改造工作需要选用相适应的热工自动化设备，进而提升热工自动化技术改造水平。由于热工自动化设备的选用类型相对较多，且选择的自动化设备具备一定的专业性，因此需要有专业的工作人员对设备进行严格选择。电厂还可以通过招标的形式挑选热工自动化设备质量高，设备供应商信誉高的商家，通过组织相关人员对热工自动化设备施工进行全面细致的调研，检查设备供应商提供的设备质量，进而保证热工自动化系统改造工作开展的顺利进行。
3.5新型检测仪表
新型检测仪表在火电厂热工自动化控制中具有非常重要的作用，例如，采用快速热电偶能有效提高蒸汽管道疏水时间；设立大型圆筒煤场有利于检测煤堆的温度，避免发生煤场自燃现象；采用超声检漏技术能减少阀门管道发生故障的概率；采用声波检测技术能有效控制锅炉燃烧工况，减少热量散失，提升燃煤利用率。
结束语
总而言之，在低碳背景下，可通过采取热控制系统优化、机组负荷经济分配、安全指标优化、系统经济运行优化等几项有效措施，并积极应用等离子点火、新型检测仪表、变频控制技术等多项新技术，不断提升火电厂热工自动化程度，实现节能降耗的目的。
参考文献
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