火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用 王焕敏

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:王焕敏 徐义军
[导读] 摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
        (贵溪发电有限责任公司  江西贵溪  335400)
        摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。在火理发电行业中,自动化控制系统被广泛的应用与火电厂的各个方面,通过对自动化控制理论的应用,能够实现对火电厂发电全过程进行自动化监控,可以有效提高火电厂的发电安全、降低火电厂进行管控的人工成本,保证发电设备能够稳定运行。本文就火电厂热工自动化中自动控制理论的实际应用展开探讨。
        关键词:自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用
        引言
        加强火电厂热工自动化中自动控制理论的应用研究,有利于提升其自动化水平,满足火电厂生产计划深入推进要求。因此,需要通过对火电厂热工自动化实际情况及要求的考虑,将自动控制理论应用于其中,促使火电厂热工自动化的实际作用得以充分发挥,并且增加其自动化方面的技术含量。
        1自动化在火电厂热工的应用
        1.1主厂房控制系统对自动化的应用
        首先,在这项工作的开展环节中,要加强稳定性的提升,在对指令和数据进行传输的过程中也可以长时间的开展,对于信号的模拟量也要进一步增加。其次,在这项工作的开展环节中,还要加强对经济因素的研究,当前很多热电厂应用的DCS系统都集中在主厂房,如果在实际工作中对工作地点的要求不高,也可以将PLC应用其中。这种工作方式,不仅可以对火电厂的热工提供重要保障,同时还将大大节约资金成本,对于企业的经济效益必然起到显著提升作用。
        1.2热工仪表非线性特性校正方面的应用
        火电厂热工自动化发展中通过精度性能可靠的热工仪表的引入与使用,为自身的生产效率提高带来了保障作用。在这类仪表应用过程中,如热电偶温度仪表的热电势与温度的关系、节流式流量仪表的流量与差压的关系等,都属于热工仪表的非线性热性,会对这类仪表的精度产生一定的影响。针对这种情况,需要在自动控制理论的支持下,对火电厂热工自动化中的热工仪表非线性特性进行校正处理,从而提高这类仪表的精度。具体表现为:(1)通过对自动控制理论的合理使用,将模拟线性化方式应用于热工仪表非线性校正过程中,确保其校正处理效果良好性。在此期间,需要通过对自动控制理论知识的灵活使用,以自动化的方式通过对硬件与模拟信号的整合利用,对热工仪表的输入信号进行线性化处理,从而为其非线性特性的校正处理提供所需的参考信息,保持其良好的校正处理效果;(2)针对智能热工仪表,需要在自动控制理论、计算机网络等要素的作用下,在计算机三维空间中对这类仪表进行数字线性化处理。在此期间,需要对输入的信号进行转换处理,得到所需的数字量,进而对其进行精确计算,实现智能热工仪表输入信号线性化,从而满足这类仪表的非线性特性校正处理要求。
        1.3主蒸汽温度特性控制方面的应用
        在提升火电厂热工自动化发展水平的过程中,为了确保其监测工作落实有效性,降低生产实践中的问题发生率,则需要在自动控制理论的支持下,实现主蒸汽温度控制。具体表现为:(1)通过对自动控制理论的有效使用,提升喷水减温器的自动化水平,满足主蒸汽温度控制需求;(2)在自动控制理论的作用下,设置好性能可靠的烟气挡板及监测设备,使得主蒸汽温度控制方式使用更具针对性,从而火电厂热工自动化发展。
        2自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用策略
        2.1加强对热工自动化的管理或控制
        首先,对再热器减温水的用量进行控制和减少。要想对机组热效率进行提升的重要方式之一就是确保蒸汽的初始参数,从而对蒸汽的初温、初压等进行降低。

在运行过程中对烟气挡板进行是对再热气温进行调整的重要手段。如果在实际工作中出现利用大量蒸汽减温水,那么很容易对机组的工作效率进行降低,因此在工作中更要注重对在热气温的应用,以便进一步对喷水量进行控制。其次,对锅炉的排烟热损失进行降低。所谓的排烟温度也是在锅炉热损失中占据最重要位置的一项环节,而对排烟热损失影响最大的一项因素则是排烟的温度。因此在这种背景下对排烟温度进行降低不仅能对煤炭消耗进行降低和控制,同时对于减少污染和排放也将起到十分重要的影响和帮助。所以在实际进行工作的过程中,就要做到合理对锅炉生产进行调整,从而将一次风率进行降低和有效管理。也就是加强对风煤曲线的调整和优化,保证在磨煤机的正常工作情况下维持较低的出风量,同时加强对石子煤的排放,以便对磨煤机的通风阻力进行降低和控制。
        2.2扩展信息系统
        为了使火电厂热工自动化系统能够合理应用自动控制系统,需要扩展信息系统,具体表现在:第一,由于火电厂热工自动化系统在运行的过程中,需要应用智能仪表、计算机技术等设备进行检查,了解系统的运行情况,并对系统进行合理调整。例如:在系统中应用这一技术之前,需要先对系统的运行情况、发电情况、用电需求等方面进行合理的统计分析,之后适当将控制系统与其结合,使其能够进一步提高运行能力,扩展信息系统,提高系统的供电能力。第二,为了使其能够应用到火电厂热工自动化系统中,需要将发电系统与热学方面的内容联系起来,对系统的运行情况进行测量,合理控制系统的发电量,减少经济消耗,提高企业的经济效益。
        2.3主蒸汽温度控制策略
        在主蒸汽温度的条件中,有两种对主蒸汽温度进行具体控制的方法:第一,在蒸汽管道中,设置喷水减温器,其目的是改变减温喷水流量来改变蒸汽的焓值,以实现对主蒸汽温度的控制;第二,在烟道中安装对应的挡板,来阻挡烟气。其目的是改变主蒸汽烟气加热源的热量来改变主蒸汽的温度。但是在实际使用中,要根据使用火电厂的生产情况、生产形式来进行具体的安排。但是在实际中,不管是使用哪一种方式,不管在哪种火电厂热工自动化过程中,都必须注意对主蒸汽温度控制的策略与控制原理的研究,并且保障火电厂在实际生产中的安全性以及经济性。
        3火电厂热工自动化控制的发展方向
        (1)SIS自动化控制系统。当前火电厂的热工自动化系统中已经完善了初级的数据资料库的建设工作,正在朝着数据控制应用阶段发展。一些火电厂已经开始对SIS数据进行检测、控制,但这种形式的管理还没有达到对SIS控制系统真正的全面运用,还需要很长的时间人们才能彻底掌握这一控制系统的功能。(2)数字化发电。随着火电厂的不断发展进步,数字化发电理论已经成为当下人们研究的重点,通过对发电设备的一体化控制,将MIS以及SIS这两组数据进行整理和管控,实现将火电厂的发电管理、设备控制、实时监控以及移动办公等功能整合为一体化系统中。真正实现火电厂的资源、设备、人员的统一化管理。在数字化发电系统中优化火电厂的产业链整合效果。(3)未来的发展方向。当前我国的许多火电厂都在使用国际品牌的自动化控制系统,火电厂热工自动化还处于引进国外技术的阶段,很多DCS系统都被国际品牌所垄断,国产的自动化控制系统还处于较低的发展水平。因此需要加强对热工自动化控制技术的研究力度,不断发展我国自己的热工自动化控制技术。
        结语
        综上所述,由于科技的不断发展,人们的用电量不断提高,但由于部分发电厂的运行具有不稳定的现象,对人们的正常用电有一定的影响。为了改变这一现象,可以在火电厂热工自动化系统中合理应用自动控制系统,提高发电厂运行的稳定性。另外,在这一过程中,还需要对系统进行合理管理,保障系统运行的稳定性,促进发电厂的进一步发展。
        参考文献:
        [1]韦盛.解析热工自动化控制在火电厂的应用及发展[J].通讯世界,2019,(10):137-138.
        [2]李家海.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].黑龙江科学,2019,8(04):160-161.
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