热工优化控制在火电厂节能中的应用效果分析

热工优化控制在火电厂节能中的应用效果分析

陈昊  ,郭坤

淮河能源电力集团有限责任公司潘集发电分公司    232000

摘要：随着人类社会的发展，人类对能源的需求越来越大，生态环境日益恶化。火电机组是能源密集型行业，实施节能、环境保护技术已成为当前国内火电厂发展的迫切需要。节约能源和低碳经济是当前我国经济发展的一个重要内容。通常认为，火力发电厂的热控效果与其节能并无直接的联系。然而，实践证明，在火力发电厂运行过程中，热控效果会对总能耗产生较大的影响。热工最优控制技术应用于电厂，既可减少电厂的能源消耗，又可有效地改善电厂的废气排放。因此，对热工优化控制技术在火力发电厂的节能改造中的应用进行了深入的研究和探讨。

关键词：热工优化控制；火电厂节能；应用策略

引言：随着新时期的变化和发展，人们的生产技术水平不断提高，火力发电的节能技术和自动化技术也得到了极大的发展。作为工业发展的关键环节之一，火电厂的技术也在持续地发展，其包括各种自动化的综合设备，包括各种系统的控制模式；从目前国内实际情况来看，火电厂热工优化控制建设存在诸多难点，包括基础建设、物理应用、系统建设、耗资巨大等。总之，本文认为，国家电机业应当加强对电站自动化控制的研究，并在此基础上，不断地改进和创新火电厂的节能技术和自动化控制技术，以促进我国电力工业的发展进步。

1.热工优化控制概述

我国燃煤电厂的生产运营需要大量的煤炭，但其发电量却很低，只与国外60、70年代的水平相差无几。影响火电厂能源消耗的因素有：机组负荷率、机组效率、机组补水量、主汽压力、主汽温度等。因此，要对这些参数进行有效的控制，就需要采取相应的措施。以往大多数火力发电厂都是通过分散式控制来实现对火力发电厂的控制。随着我国电网建设的不断发展，现有的分布式控制技术已不能适应当前燃煤电厂的节能降耗需求。随着计算机技术、信息技术和控制技术的不断发展，火力发电厂控制系统逐步向自动化控制发展。热工自动控制系统是利用热力学原理，对火力发电过程中的温度、压力等参数进行合理的调节，以达到节能、减少排放的目的。

2.火电厂现存问题

2.1火电厂锅炉方面现存能耗问题

在火力发电厂的生产中，由于其工作效率低下，导致了能耗损失。通常来说，锅炉是火力发电系统中能耗比较低的一个环节，而锅炉设备则是用煤进行生产，在这个过程中，如果出现漏气、漏粉等现象，将会导致一定程度的能耗下降，从而影响到电厂的节能减排目标。锅炉出现以上泄漏的问题，主要有：锅炉内的固体和气体燃烧得不够好；在锅炉装置的操作过程中，意外地造成了热量的损耗；在燃煤电厂锅炉设备的除尘和排烟期间，会产生热量的损耗。因此，火力发电厂的锅炉在使用过程中，要保证锅炉内的物质能够稳定、充分地燃烧，并将有关的蒸汽参数控制在一定的范围内，以保证机组的正常运转。

2.2火电厂汽轮发电机方面存在的能耗问题

在火力发电厂生产过程中，最常见的影响能量损失的因素有汽温和高压加热炉，比如在生产过程中，汽轮机的水口与叶片之间会产生一定的摩擦，从而造成叶片的漏气，从而在汽轮机的热能转换过程中，很难将蒸气完全转化为内力。在电站机组中，最常用的是汽轮机的喷口与车辆压力相匹配。在机组的正常工作过程中，调整阀会造成节流损耗，尤其是在机组低负荷时，调整阀装置的节流损耗会增大，从而降低机组的节流损耗。

2.3运营管理不规范

在火力发电厂的运营中，除电力设施的能耗以外，其内部的运营维护、用电等问题还没有得到有效的控制，造成电能、水资源等方面的浪费。比如，在我国的火电厂，许多厂房无人值守，但都是亮着的，造成电力资源的极大浪费。这些问题的出现主要是因为电厂的管理不善，所以目前的运行管理还有待改进。

3.热工优化控制在火电厂节能中的应用

3.1热工控制系统降低锅炉能耗

众所周知，火力发电厂在正常运转时，会受到多种因素的影响，从而使其能源消耗更大，从而使其不能达到节能、环保的根本目标，同时也会使其在运行中的工作效率和质量都难以提高。在火力发电厂生产中，排烟热损耗是影响机组运行的一个重要因素。在实际生产中，若能采用热工控制系统，科学、合理地运用此系统，就能科学、合理地控制排烟温度和氧气含量。其基本目标是防止锅炉发热。另外，将其与实际相结合，可以使机组在实际使用时，通过热工控制系统进行合理的配置和使用，从而使机组的调速工作模式得到合理的调节。这样既可以从根本上解决了在实际操作中发生的汽轮机回热器故障问题，又可以防止节流损耗等问题。可见，在实际运行中，热工控制系统能够最大程度地达到对火力发电厂的有效控制，从而最大程度地减少了燃煤电厂的能耗，为今后的可持续发展奠定了坚实的基础。

3.2热工控制系统在火电厂机组节能减排中的应用

为了在实际应用中达到节能减排的基本目标，应积极采取有针对性的措施，使其在实际应用中得到充分的应用，从而达到节能减排的目的，同时也能提高电厂在正常生产中的工作效率和工作质量。首先是空气吹送。在火力发电厂的正常运行中，机组的送风能力会对风煤比有直接的影响，从而使火力发电厂在运行时的炉内发生不同程度的气流变化，从而严重地影响到锅炉的燃烧效果和质量。所以，在对该问题进行特殊处理时，必须确保火力发电厂在运行期间的送风量能够保持在一个最优的稳定状态，使其在运行期间产生的热量损失降到最低限度。其次是对主要蒸汽压力的控制。在火力发电厂的正常使用中，由于实际工况的不同，而且各煤种的燃烧程度和效率存在着很大的差别，从而影响了锅炉的燃烧效率。因此，在进行具体的解决时，应根据实际情况，积极地采用相应的方法，确定气门的开度，从而达到最佳的主蒸汽压力，从而保证火力发电厂的运行状况。

3.3优化自动化控制在火电厂中的功能实现

在火力发电厂，其职能的实现是指工程作业的完全自动化。发电厂的自动化系统，就是通过智能化、自动化的操作程序，通过自动化、智能化的系统来控制发电的操作，从而大大减少系统运行控制难度，降低人力的劳动，提高发电厂整体运行质量水平，也让发电工作者的工作不会那么艰难。虽然自动化在电厂的生产和运营中扮演着举足轻重的角色，但我们都知道，自动化对电厂的影响远远不止于此，因为自动化技术的出现，推动了无人驾驶技术的产生，未来的发展前景不可限量。我们可以预料到，电厂的工作将通过自动化的数据进行处理，使其更加智能化和自动化。我们还要学习去接纳这些不可避免的新东西。正如我们所见，拥有先进设备的现代汽车，能够逐渐地使旧式汽车逐渐被淘汰。

3.4提高系统的智能化水平

对传统的火电厂进行集中式调度，可以使电站的工程效益得到最大程度的提高。通过集中配置，根据信息控制管理，将最完整的线路网络的运行配置传输给电网。可以。随着计算机网络技术的不断发展，可以形成一个大型的集控室，从而进一步提升电厂设备的安全管理。提高电厂设备的安全性，是保证电厂整体设备安全的重要保证。通过网络大数据进行快速计算，提高了系统的智能运行，具有许多新的特征。将发电厂安装在网络中，它的人工智能将会分析电网的数据，并对发电机的供电系统进行优化，使整个电网的系统更加智能化和高效。

结束语

总之，火力发电厂在运行中会消耗大量的能量，在这段时间内，会出现大量的能量损失，从而对企业的长期、稳定发展产生负面影响，难以实现节能减排。因此，要想将煤炭的利用率和发电效率提升到最大，就必须利用信息技术和计算机技术，将电力系统的运行自动化和智能化水平提升到最大，才能更好地解决当前的能源消耗问题。

参考文献

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