节能降耗中热能与动力工程的应用分析

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月11期   作者:韩虎
[导读] 电厂生产运行下热能与动力工程是主要的生产力量,热能自动化控制装置运行会消耗一定的能量,引入节能降耗措施有助于装置效率与质量的提升。
        韩虎
        贵州兴电新能源发电有限公司 贵州省兴义市 562400
        摘要:电厂生产运行下热能与动力工程是主要的生产力量,热能自动化控制装置运行会消耗一定的能量,引入节能降耗措施有助于装置效率与质量的提升。文章对电厂热工自动化控制展开探讨。
        关键字:节能降耗;热能动力;动力工程;节能工程
        引言
        近年来社会经济发展速度很快,企业对能源需求量逐步增加,而通过热能动力装置的应用,能够解决日常生产中对能源需求的问题。但是热能动力装置在运行中容易发生故障,需要我们提高对检修与维护工作的重视程度,结合设备实际情况,有针对性采取技术措施,保证热能动力装置性能不受到影响。
        1电厂热能与动力工程相关概述
        1.1电厂热工自动化控制的原理
        电厂热工自动化控制利用了安全性闭环控制设计和运行性能闭环控制设计的原理,构建了一套发电机组性能优化控制的循环闭环控制系统。当控制中心设定运行参数后,在安全性闭环控制下自动选择最佳性能,对运行性能进行优化。PLD可编程控制器可对参数进行查询和重新编程。火电机组自动接受自动编程控制器发送的控制指令后执行机组性能的计算,即进入运行性能闭环控制,重新选择最佳性能,进入下一个控制循环。在发电机组的运行循环过程中,系统都会重新对发电机组的运行参数及性能进行优化,从而实现对发电机组的全自动化控制与操作,自适应机组的负荷塑料调节和调频。
        1.2热工自动化系统的特征
        热工自动化系统在实际的应用过程中分为不同结构,需要根据不同的实际需求,合理分配不同的功能,同时这也需要通过利用专门的软件系统,对热工自动化系统特点进行分析。首先,硬件搭建。一般热自动化系统结构主要以模块化硬件组装为主,在系统中通过利用添加或者删除功能,对模块功能加以决定,同时不干扰系统的完整性。其次,由于整体系统中的各项软件都是单元化的,使得热工自动化系统中存在多种软件单元,在制作中节约了一部分时间。最后是络的通用性。在网络的作用下,数据传输速度有了一定的提升,而且实现了资源共享。
        1.3火电厂热工自动化的现状分析
        火力发电厂的发电机组所涉及的内容和整体的结构较为复杂,尤其生产系统通常是由锅炉、汽轮发电机、烟气处理等主要设备组成,还涉及到一些辅助设备,要想确保生产系统的运行安全和稳定性,保证发电机组效率的最大化,就必须要针对所有设备进行协调配合,但当前很多火力发电厂的发电机组容量不断增加,在市场需求不断增长下,对发电机组的运行效率和运行稳定都带来了更多的要求和挑战,生产设备数量也越来越多,整体上,其操作过程越来越复杂,对技术要求也越来越高。因此,要想做到全面有效的协调控制,就必须要不断进行技术的改进,降低大量人力成本的支出,而由于各项操作环节复杂性因素的影响,一旦出现一点疏忽或影响因素,就会导致安全事故的发生,进而引起更大安全事故,严重威胁人身安全、设备安全及造成企业的经济损失,所以,必须要针对火力发电厂发电机组进行梳理,结合生产系统的实际运行方式,考虑对发电机组实际运行状况进行细致、全面地监测,以此来为发电机组运行稳定、安全性的提升提供有力的参考,而热工自动化技术的应用完全能够解决这些问题。
        2节能降耗中热能与动力工程的应用
        2.1加强对设备的选择控制
        在火电厂热工自动化设备的选择过程当中,必须要针对当前火电厂发电机组运行的实际状况。结合相关设备的性能型号以及所涉及的一系列文件、材料等多方面进行分析,要遵循择优选择的原则,针对自动化设备做出性价比的综合考量。从设备的供应商选择角度来讲,必须要针对供应商,市场信誉度和产品的质量进行重点的检测。

要尽量选择品牌信誉度较好且产品质量较高、售后有保障的供应商合作,而且还要考虑就近选择原则,要合理地进行设备成本的压缩。对于设备的选择,重点检测其运行的稳定性和运行的质量。坚决杜绝盲目追新之举,最大程度上确保设备的质量和运行的稳定。对于一些较新企业技术水平较高的新型自动化控制设备,火电厂在使用时要注意安全,使用一年以上才能够对其品质做出准确的判断分析,所以在使用之前必须要进行少量的测试和试用,不可轻易将新型自动化设备应用到发电机组的自动保护或一些连锁系统等关键环节中。
        2.2认真检查和巡视,减低误动
        在DCS、PLC等装置集中布置的电子设备间、工程师站等场所,应重点关注空调设备配置及运行情况;现场设备重点关注防水、防高温、防冻等措施;电缆夹层重点关注防火、防鼠措施。认真检查巡视,仔细查看执行器各连接件有无松动现象,了解设备当前状况,着重检查线路、盘柜是否有积水、积灰、渗油或出现电缆外露情况,做到及时发现问题及时消除。电厂热控专业设备多而杂,管辖设备多样化,这就要求热工人员能全面熟悉所辖设备的检修维护工作,针对员工技能水平薄弱面和影响机组安全运行的重大设备缺陷方面,要制订专项培训方案,并确保培训落到实处。定期开展培训教育工作,促使每一个工作人员的安全意识和责任感得到增强,技术水平与业务能力得到提升。打好基础,练好基本功,才能对电厂热控保护系统有全面认识,才能不断查缺补漏,优化保护逻辑,并将设备检修治理做到位。
        2.3自动控制锅炉燃烧
        锅炉系统是火电厂的核心系统之一。锅炉系统的运行参数直接影响着电厂运行的安全及经济效益。智能控制在电力热工自动化中的应用,有助于提高锅炉燃烧控制的精准度,分析锅炉燃烧中存在的问题。模糊控制有助于分析电厂锅炉燃烧系统运行的问题,通过优化燃烧提升对燃耗的精准控制,促使燃料充分燃烧利用。从整体上看,其有利于提高锅炉燃烧的效率,提升锅炉系统的安全性和锅炉系统运行的经济效益。
        2.4单元机组控制与脱硝、脱硫的融合
        目前,许多的火电厂热工设计中,为了满足节能减排的需求,一般都会采用烟气石灰石湿法脱硫。在火电厂热工传统的脱硫控制装置中,该装置与主系统控制装置分开进行控制,而且二者之间在进行数据传输的过程中,都是依靠硬接线进行传输,由于硬接线在系统中数量较少,很容易造成数据信息不准确,导致操作无法受到保护以及系统无法联动控制。在当前节能减排的理念下,火电厂热工污染以及能源消耗问题受到了社会的广泛关注,为了能够尽快解决污染问题以及能源消耗问题,需要促使脱硫与机组共同进行操作实施,完成同步。同时,在整个系统设计过程中,可以将旁路挡板以及烟气脱硫系统进行拆除,换成交换器、增压风机,实现锅炉控制,并且脱硫系统能够与锅炉系统进行结合,从而减少污染排放。
        2.5自动控制汽轮机组转速
        汽轮机组的转速是影响发电效率及效益的重要因素之一。将智能控制应用于汽轮机组系统中,有利于更好地优化汽轮机组运行参数,更加精准地调节汽轮机组的转速。同时,在发生汽轮机组转速异常时,专家控制技术+人工神经网络技术能够直接对问题进行分析,诊断汽轮机组运行的故障,帮助技术人员更快地寻找问题发生的原因,更快、更准地找到故障、解决故障,提高汽轮机组的运行效率,确保其安全可靠运行。
        结语
        综上所述,为了促进国家经济水平稳步增长,需要对能源利用问题加以重视,能源问题作为社会经济稳步发展的重中之重,而社会经济高度发展也离不开能源的有效开发,能源开发关乎于未来人们的生活品质,为此,还需要提高电厂热控系统运行水平,引入节能环保理念,采用新技术提高热能动力装置运行下效果,解决能耗问题。
        参考文献
        [1]李永富.内燃机热能动力优化与节能改造分析[J].内燃机与配件,2019,282(06):57-58.
        [2]李娟,李虎.对内燃机热能动力优化与节能改造的分析探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(003):156.
        [3]兰洋.内燃机热能动力系统优化与节能改造分析[J].幸福生活指南,2018(033):1.
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