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摘要:随着我国社会的不断发展和进步,我们可以了解到人力对于电力供应质量也提出了更高的要求和标准。因此,基于这一种背景中,这就需要我国各大电力企业能够通过不同的新型技术进而满足我国不断上涨的用电需求。因此在本篇文章中,我们主要是简单的探讨火电厂热工自动化及控制实践。
关键词:火电厂;热工自动化;控制实践;
前言:对于火电厂而言,它是我国电能源的主要来源,这就使得火电厂自身自动化水平高低决定它的运转效率以及可靠性。另外,从目前的情况来看,关于火电厂热工自动化在我国已经有着初步发展和进步,但是想要进一步得到改善,依旧需要我们对火电厂热工自动化控制技术进行深入的研究。
一 火电厂热工自动化控制新技术
(一)现场总线控制技术
在这一个过程中,我们可以了解到关于现场总线而言,实际上就是一种通信总线,它主要是用作于智能化现场设备以及自动化系统当中。这一种总线它具有开放式、数字化、多节点的优点,能够有效的将控制网络衔接在一起,进而在最大化限度中对不同的硬件设备进行协调,完成自动化控制。另外,关于火电厂热工自动化控制而言,它还具有以下两个方面的优点。
第一,开放性,关于现场总线控制系统而言,它具有开放性的特点,这就使得它在实际应用过程中,只需要通过传感器策略、工程量处理便能够完成相关工作。并且,火电厂也能够按照自身的需求需求对不同功能模块进行选择,以此加强系统制度的构建,让该系统能够最大化限度中发挥出作用。
第二,互操作性,关于火电厂热工自动化控制而言,我们需要对整个热工过程中所涉及到的温度、压力、流量等等多个参数开展监测以及管控,以此在一定的程度上保障火电厂的安全性。因此,结合这一点内容,可以发现其火电厂热工过程以及控制系统中所包含的设备种类较多。这就需要使得相关现场总线控制系统能够对这一些设备进行连接,并且保障设备能够做出正确的回应。
(二)智能控制技术
随着时代的不断发展和进步,基于现代化工业快速发展的今日而言,诸多工业的生产规模变得越来越大,生产设备也变得越来越多样化,这无疑就使得相关设备系统的运行以及管控工作变得十分复杂。那么,这就需要对过程管控以及控制系统提出更高的要求。另外,为了能够在一定程度上实现更高程度的生产自动化,那么就需要应用到智能化技术。而智能化技术中包含:模糊管控、神经网络管控、群体智能管控等等这一些技术都间接的推动着我国控制系统的发展,让一些原本较为复杂的控制系统能够有效、稳定的应用在工业生产中。
如上文所述,在整个火电厂热工控制系统结构中,因为具有复杂性特点,这就使得它所涵盖的设备以及仪表数量较多。并且,对于部分的大型火电厂来讲,因为各类设备以及仪表自身在结构上具有较高的复杂性,若是我们在开展实际工作中,依旧应用传统管控方式,那么就会出现延迟、误控等情况发生,进而致使发生安全问题。那么,在面对这一种情况,有效的通过智能控制技术应用,便能够将这一些问题进行妥善的解决和管控。另外,结合当前火电厂的主要热工过程而言,其智能控制技术它主要是体现在以下两个方面。
第一,对锅炉燃烧过程的有效管控,在这一个过程中,我们可以了解到对于火电厂锅炉燃烧过程中的管控工作,我们需要将重点放在如何进一步加强燃烧效率、减少环境污染等方面。那么传统的管控方式就难以适应时代的需求,这是就需要通过人工神经网络、模糊控制等方式,让锅炉在燃烧中所出现的不同数据能够得到手机和检测,以此有效的开展对锅炉的精确控制,进而在最大化限度中保障火电厂锅炉燃烧的经济型以及安全性。
第二,实现锅炉燃烧全流程测量。针对入炉煤-煤粉仓-磨系统-风粉管道-炉内燃烧系统-高温受热面-水平烟道-尾部烟道构成的燃烧流程,设置对应环节的先进测量装置,实现系统对燃烧全流程的数据采集与监测。
设置入炉煤质测量系统,实时测量入炉煤质;
设置煤粉仓煤质建模系统,实时得到各煤仓的煤质、煤量、分层情况;
设置磨系统煤粉细度调节装置,支持煤粉系统在线调节;
设置煤粉流量平衡测控系统,在线实时测量各煤粉管道的煤粉流速、浓度、细度;
设置炉内温度场测量系统,实时得到炉内燃烧关键部位的温度分布情况;
设置水冷壁高温腐蚀在线监测系统,实时监测燃烧硫化物生成数据;
炉管泄漏报警系统,将数据送入系统并实现统一报警;
设置尾部烟道烟气温度、CO、NO、O2等烟气成分的网格化监测装置,实时精确测量相关数据。
第三,第三,实现锅炉燃烧关键影响因素分析。设计智能分析算法,将上述先进测量数据结合原有控制系统数据如壁温测点、过热汽温、汽压以及再热汽温、汽压、炉膛出口烟温、排烟温度、氧量等所有反应燃烧结果的相关测点,进行概化降维、多传感器数据融合计算和多维关联性分析,得到锅炉燃烧系统的风、煤、水各类操作量和表征量的因果性和相关性关系,并采用可视化展现,为后续燃烧闭环优化控制调整提供基础。
(三)先进控制策略
从目前的情况来看,我们可以发现其传统的管控方式往往都是基于被控对象精确数学模型构建而成的。但是在火电厂热工中,它具有非线性、动态性、不确定性的特点。若是我们在开展工作中,依旧应用传统管控方式,那么就会使得工作效率、安全因素受到较大的影响。因此,在面对这一种情况,我们就对以下两种先进控制策略进行研究和分析。
第一,自适应控制,从概念上来分析,该控制主要指的是当系统在运作过程中,如果我们想要对被控系统的参数以及指标开展测量工作时,那么就需要结合相关测量结果来对参数进行调整,进而在最大化限度中保障被控系统能够保持在最佳运行状态。另外,在实际的应用过程中,该控制策略它还能够按照火电厂热工过程参数变化进而调整控制器的参数,让整体的控制效果得到较好的保障。
第二,预测控制,如上文所述我们可以发现在诸多工业生产过程中往往都是多变量的,并且具有不确定性特点。而预测控制它则对模型的精度要求比较低,并且能够较好的适应我国诸多工业生产的需求。另外,在实际的应用过程中,预测控制还能够利用预测模型来评估未来发展中可能出现的偏差值,以此作为基础有效的开展最佳控制策略,帮助系统的综合控制性能得到进步和加强。
二 火电厂热工自动化控制技术的应用方向
(一)自动检测
在这一个过程中,我们可以了解到基于智能控制技术的应用中,其整个火电厂热工中所出现的一些参数都能够得到较好的管控和收集。另外,该项技术也能够有效的帮助技术人员对不同的设备的运行状态有着充分了解,进而让人员判断这一些设备是否存在异常,以此作为基础开展处理,从根本上保证火电厂的安全运行和发展。
(二)自动报警
关于自动报警功能来阿静,它主要指的是当设备在出现异常工作以及参数的时候,能够起到一个预警的作用 。但是,该功能的实现需要技术人员针对各项参数设置上下阀值,病制定相关应急响应机制。因此,在基于这一种控制模式中,就能够使得火电厂运转中存在的不同影响参数得到较好的管控,以此让诸多的设备以及仪表都能够运行,使得电力供应得到保障。
(三)自动保护
关于自动保护功能而言,它主要指的是若是在开展自动控制时,检测中相关参数存异常情况发生,它能够自主的对设备开展调整,并且如果发生一定的紧急情况也能够管控设备直接停止工作。那么,在这一种自动保护机制的作用下,其整个火电厂热工的安全以及质量都能够得到较好的保障,并且也能够使得设备的故障率有所下降,进而实现系统中不同设备之间的协同工作。
(四)自动控制
在整个火电厂热工自动化控制系统中,关于自动控制而言它是一项较为重要的组成内容。我们在对该内容应用的时候,主要是通过对设备运行流程以及相关操作开展管控工作。那么这就需要技术人员提前编写好程序,并且在程序中设置一定的判断条件,进而通过自动化控制系统来完成对设备的有效管控工作。另外,在这一个功能的辅助下,火电厂的自动化水平无疑会得到较好的发展,让火电厂的效率得到进一步提高。
结语:综上所述,我们可以了解到在本篇文章中,我们主要是对现场总线控制技术、智能控制技术等等一些技术开展的探讨和研究,以此在原有的基础上帮助火电厂热工控制系统能够实现火电厂的高经济性以及安全性的发展。
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