陈娟
大唐蒲城发电有限责任公司 陕西省渭南市 715500
摘要:经济的快速发展,使得企业及居民的用电量逐年递增,这就要求发电企业充分的做好电能的供给工作。电厂热工作为企业的一项重要工作,因此热工技术的应用与创新不仅能提高电能质量,而且对企业的生产效率也有很大的提升,同时也提高了设备及人员的安全性,从而使得企业的经济效益得到有效提高。基于此,本文主要探讨电厂热工自动化技术的应用于创新,旨在促进企业高效、安全、经济、稳定的运行。
关键词:火电厂;热工自动化;应用;创新
1.了解热工自动化技术
1.1热工自动化技术的原理
火力发电厂热工自动化的的主要工作原理是:通过自动化设备对机组的运行状态进行监控,在机组运行过程中,自动化设备可以有效监测到机组发电过程中的实时数据、信号采集、设备状态,然后通过计算机控制程序以及逻辑判断,做出相应的告警或者保护动作等,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。这样不仅减少了人员的工作量,而且使设备的运行安全得到了有效提高,自动化设备可24小时连续工作,减少了人为带来的失误,有效的提高设备运行效率。
1.2热工自动化技术的相关系统
1.2.1数据采集系统(SCA)
火电厂的数据采集系统(DAS)赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等)。首先会对现场的模拟量、用户的行为数据、网状的社交关系数据以及设备、传感器工作时所传达的周期性数据进行概括。另一方面会对搜集出来的数据进行显示,方便认为观察和事后整理。比如工业设备的模拟图、运行状态的显示、数据显示、运行趋势显示、报警显示等。
作用:处理机组信号、工作设备的显示状态;实时监视,帮助机组正常安全可靠的运行。
1.2.2模拟量控制系统(MCS)
模拟量是一种持续变化的量,并且在plc系统中有着很广泛的应用,不管是在结构上还是性能上都有着很大的改变而且在火力发电工程中也有着很大的作用。它的使用对象是持续变化的量,在plc中有两种模拟量:一种是模拟电压、一种是模拟电流。但在一般情况下模拟电压是日常比较常见的,也是使用频率比较高的。在dcs系统中模拟电流是比较常用的,我们可以先用传感器测量出我们所需要的参数,然后在用变送器把不合适的参数换成0~10v或者4~20mA。
作用:就是把一些不容易控制的信号,转化为电信号,像温度、压力、流量等都属于模拟量
1.2.3协调控制系统(CCS)
协调控制系统是机、炉闭环控制系统的总体,包括各个系统。它是指通过控制回路并且协调锅炉和机组正常工作。协调和环节并保证参数在正常范围,尽最大进度发挥机组的调频、调峰能力,稳定运行。
作用:虽然结构有些许复杂,调试工作量大。但是机组设备性能良好,各个自动调节子系统均能可靠投入运行。
1.2.4炉膛安全监控系统(FSSS)
炉膛安全监控系统是现如今大型火力发电场中必不可少的的监控系统。炉膛安全监控系统是指各个设备按照指定的顺序和任务进行启动和停止,并且能够在危急情况下快速的使炉膛内的燃料停止,防止内部炉膛燃料堆积或者爆燃破坏设备。因为燃汽管路堵塞或者是其他地方出现故障时会造成内部炉膛温度高、气体密度大、压强升高,如果再不切断电源进行一些处理就会发生爆燃。
作用:炉膛安全监控系统能够持续的检测系统的运行状态,如果发生机组异常和事故时能够及时进行处理。
2.热工自动化技术和应用
2.1热工测量方面技术和应用
2.1.1温度测量技术
火力发电厂中测量温度有温度测量的传感器(SENSER),使用热电偶热电阻非接触式测量仪表,其他地方有使用热敏元件。热电阻测温是利用导体或者是半导体电阻值随温度变化的特点进行测温的。热电偶是直接测量温度,然后把温度信号转换成热电动是信号,通过电汽仪表显示出被测温度。在这个仪表中,DDZ,2型的温度变送器和长图记录仪仍然在125mw以下的机组中使用。辅助仪表还有数字显示仪表或数字无纸记录仪表。对于300mw以上的机组,热电偶热阻信号直接进入电子室,在DCS系统中通过专用的信号调节模块转换成适合控制系统的信号。根据不同的控制系统,采用不同的方法进行热电偶冷接点补偿。常用的方法有:冷结补偿器、保温箱、用热阻测量接线盒内温度,然后在软件中修正。补偿线直接进入电子室,由DCS系统的信号调节模块进行补偿。
应用:目前,测温技术已广泛应用于各个领域,主要应用于电力、冶金、化工、建筑、电子等方面的故障检测和工业过程控制。在电力系统中,输电电缆接头的发热是电力设备常见的故障之一。过去为了防止过热导致停电,需要大量的人力去测量连接器或导体的电阻比。现在利用这种技术大大使工作更加方便和精确。
2.1.2压力测量技术
压力测量仪表是用来测量气体或者是液体的工业化学仪表。在大型工业厂里,气体压强、液体、水流量等都是需要严格指标的。而且他们状态是随时变化的,我们要每时每刻都要了解他们的状态,所以就需要专一的测量仪表。这对技术的操作水平也是非常高的,而我们人工操作有不确定性,也随时会出现失误。压力测量仪表也有很多分类:压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。
应用:液柱式压力测量仪表主要应用在所需灵敏度高的要求中,以校验压力,环境温度、重力加速度改变时会发生变化,对测量的结果常需要进行温度和重力加速度等方面的修正。
3.热工自动化技术分析
现如今,热工自动化技术对生活工作带来了很多的便利,也是火力发电厂中必不可少的的一门技术。通过热工自动化技术实现火电厂的自动化控制是可行的,对火电厂的可持续发展具有积极的影响。?火力自动化技术不仅可以提高火电厂的运行水平,而且可以有效地提高供电质量,最终可以全面提升火力发电的安全性。?在中国经济发展的过程中,对电力的需求不断增加。热工自动化技术在火电厂具有广阔的应用前景。?火力发电厂热工自动化技术所谓的火力发电厂热工自动化主要是指自动保护、自动报警、自动控制、信息处理和参数测量热电厂的热过程通过计算机网络的应用,计算机和其它自动控制装置和自动工具。热工自动化技术属于改善工作方式、降低人工劳动力度、强化工作效率以及机组性能的一种很重要的方式。大部分都可以代替人工操作,而且比人工更加方便,大大的节省了人们的精力。比如炉膛内部压强的变化,我们很难直接察觉到内部细微的变化。但是如果采用热工自动化技术我们可以直接肉眼看到给我们显示出来的数据。包括液位、温度、成分等。自动控制在火力发电厂中的应用在火力发电厂调节系统的管控中广泛地应用到了自动化控制技术,比如对燃烧的自动化控制、对温度的自动化控制等,这样就使得火力发电厂的生产过程实现了自动化控制的特点。
4.热工自动化技术的创新与优化
随着科学技术的不断发展和实践中学习了解到的不足,我们知道了热工自动化技术在工厂中扮演着很重要的角色并且广泛的应用在火电厂中,也给火电厂带来了很多的方便。但是在操作中我们还会遇到很多的不足,在不断的使用积累中我们会发现有些系统还不够成熟。在这种情况下就需要热工自动化技术的创新优化。比如分级递阶智能控制通过模拟人脑的层次结构来实现层次智能控制,主要包括组织层、协调层和执行层。分级递阶智能控制包括专家控制、神经网络控制和模糊控制。?
结语:
热工自动化技术已经广泛应用与火力发电厂中,并且对这一技术有着很高的重视。希望今后这门技术更加完善,火电厂运用这一自动化技术能够运行的更加稳定、高效,促进火电厂健康持久发展。
参考文献
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