电厂热控自动化改造分析

电厂热控自动化改造分析

徐华鑫

包头东华热电有限公司 内蒙古自治区包头市 014040

摘要：目前，我国对电能的需求十分之大，在这种情况下，应运而生了电厂热控自动化改造技术，它可以完成电厂的自动化电能生产流程，可以实现电能产出的增加，同时也可以确保电厂的各项工作都能够安全有序的完成，因此，在当今社会得到了很大的重视。热能工程计算机在电厂的热控自动化改造里扮演着重要的角色，相关人员一定要牢牢掌握其所需技术与基本理论，从而进一步的实现控制和综合分析电厂的热力学参数的工作。热控自动化改造技术可以对电厂的安全系数与生产状况进行及时的检测，从而完成对电产量及其质量的调控。

关键词：电厂；热控自动化；改造技术  

随着我国经济发展所需用电量的不断增加，电厂发电机组容量不断增大，对热控自动化系统有了更高的要求，因此怎样提高热控自动化技术实施效果已经成为现在研究的重点。因社会用电需求大，对电厂发电机组容量提出了相对较高的要求，以往热控自动化系统不能够满足要求。电厂要依据实际运行情况，结合发电机组热控自动化技术背景，系统构成等，采用专业方法及相关工艺手段，在第一时间更新各类设备，使相关线路更加简洁，可靠性强，为各类电力设备运行提供安全保障，最大程度提高电力资源供应质量及效益。

一、电厂热控自动化改造技术的发展现状

确保电厂热控自动化改造技术能够有效发挥其自身功用，就要求相关技术人员在改造活动中首要要学会利用好相关的职能仪器，在掌握好热能工程计算机及其操作控制基本理论的前提条件下，对电厂的热力学参数进行严格的控制分析。热能工程计算机在热控自动化技术活动中的主要优势特点集中体现在它能够及时检测电厂在生产管理活动中的安全系数与实际生产状况，从而对所生产电能的产量与质量进行适时检测，与此同时，热能工程计算机还能够有效提高能源的使用效率，从而最大化地发挥原料的效用，并通过设备所自带的自动化功能，着力为机组营造出一个随时变化的灵活工作环境。当前应用较为广泛的热控自动化系统主要包括测量、执行与控制三大系统。三大系统通过与计算机进行网络数据连接从而实现对电厂生产活动的远程操控。计算机控制系统是热控自动化系统是电厂的实地执行活动中的核心系统，对整个热控自动化过程起着及时监控的重要作用。由于火电厂在进行电力生产活动中其呈现出来的特点集中表现为设备繁杂、系统庞大、生产过程复杂，这也就说明火电厂的生产环境较为恶劣，而相关的机器设备要想有效发挥自身的效用，就必须应对包括高温、高压在内的各种不良条件。针对这一现实需求，热控自动化系统应运而生。它通过在热控自动化过程中有效地实现顺序控制、自动检测与实施报警等功能，很大程度上缓解了火电厂发电机组设备在发电过程中所出现的一系列问题。近年来热控自动化技术的进一步发展革新又使得火电厂的信息建设化进程迎来了一个历史新阶段。

二、电厂热控自动化改造技术及运用

1、炉膛安全监控系统的改造。该系统也称为 FSSS 系统。该系统的引入主要是为了监控锅炉炉膛的安全，此外，该系统还可以完成对燃烧器的管控。FSSS系统能够完成安全防护、炉膛火焰检测、油枪的电子远程控制、煤燃烧器与脂粉自身工作方式的配置等功能。为了进一步的实现电厂的自动化，可在该设备上安装离散控制系统，把 FSSS 本身的功能加入到离散控制系统当中，特别是是油枪装置与火焰检测装置，他们可以按照相关的需求进行合理的改造。即便没有改造的地方，也可以在应用离散控制系统的时候预留出一定的扩展空间，便于后期系统功能的完善。

2、炉机辅机顺序控制系统的改造。该系统也被称为 SCS 系统，是通过使用计算机的逻辑控制功能来设置与规范热力系统与辅机的工作步骤与动作顺序等。当系统开启之后，炉机开始自动工作，此时的远程监控端的任务就是完成对炉机工作状态的监视，这种方式减轻了工作人员的工作强度。除此之外，SCS 系统应当加入安全防护设置来完成对工作状态的设备的有关监控，如果产生安全联锁条件不满足的状况，设备就会立刻被闭锁，从而保证机器运行安全。一般而言，单元机组的 SCS 由机组级、功能组级与驱动级构成，但机组级难以完成改造，因此，改造的重点应当是功能组级与驱动级。如采取控制程序来对磨煤机组或者是给粉机进行调节以适应自动发电控制系统的运行载荷。

3、过程优化改造。随着电力行业的竞争日趋白热化，电厂必须使用安全性高、通用性好、安装使用便捷的控制优化软件。它们可以优化燃烧与蒸汽温度。目前大部分机组都是单机模式的 AGC，也就是借助调度操作将负荷直接的传动给 AGC。但由于电网负荷大小波动较大，因此，投入的 AGC 机组将会持续的处在与其对应的变负荷状态，从而导致锅炉本身的蒸汽压力和锅炉内部温度数值的变化程度过大，这些情况都会损坏机组及其相关装置。因此，必须安装能够负荷全场的分配装置，即供电所使用电网来对电厂输送关于所有电厂的负荷命令，全厂实施系统负荷分配操作，根据机组煤耗成本的有关要求，在机组允许变化的程度中，布置选择机组的有关的负荷工作，从而达到减少电厂煤耗成本的目的，进而使得电厂的发电成本有所减少。SIS 系统也需要针对目前的使用情况来进一步的开发与利用，通过对传统自动控制技术的进一步改造，从而保障电厂在安全、高效与环保的环境下进行生产与工作。

4、电气监控系统的改造。以往的电气监控系统需要工作人员在现场监控电气装置的仪表。但此种方式比较麻烦且效率不高。实践中可以借由离散控制系统与存在并网能力的仪表与控制装置的作用，将电气监控系统集成至离散控制系统当中从而实现远程监控设备的功能，进而提高了机组监控的准确性。该系统可以存储监控的数据，一旦系统运行产生了故障，能够分析自身存储的数据，从而得到解决的方案。电气监控系统主要由发电机 - 变压器组与电源系统、电压调整器与继电保护装置三大部分构成。然而第一部分一般完成了同 DCS 的集成，可对二、三两部分进行改造。

5、大屏显示器的改造。过去的热控自动化装置所采用的监视显示器尺寸比较小，当监控时间太长时，监控人员比较容易发生视觉疲劳现象，进而对监控的实际效果产生一定的影响。针对这种现象，在对热控自动化装置进行改造的过程中，研究人员需要在条件允许的情况下，尽量的使用大屏显示器，这不仅保障了监控人员自身的视力舒适程度，同时也保障了监控本身的效果。目前在电厂中使用比较普及的几种大屏幕的显示器主要有西门子和日立等，这些显示器的功用不但能够保证监控的效果，而且还可以明显的加强显示器的智能化程度，卓有成效的节约了人力物力财力，从而加强了电厂控制室整体的监控能力。与此同时，这也对监视人员的专业素养提出了进一步的高要求，有关人员需引起足够重视。

总之，在电厂发展中，自动化的操作技术运用改变了传统的作业方式，提高了电厂的发电效率，在火力发电厂，将热控自动化技术不断的运用到生产操作中，不仅提高了生产的安全性，还能做到时时监控，降低了电厂的事故发生率。热控自动化技术的改进使能源消耗降低，做到节能环保的生产。在技术研发上，科技人员要不断的创新，运用高科技技术提高各项设备的安全稳定性，使更多技术化的设备代替现在的机械化生产作业的方式，将热控自动化设备更好的改良，为人们的生产生活做更大的贡献。

参考文献：

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［2］邹子锋．分析电厂热控自动化改造技术的运用［J］．电子测试，2019( 9) : 86-87．

［3］贾铁鑫．关于火电厂 DCS 热控自动化安装调试的应用研究［J］．科技经济导刊，2018( 9) : 43-44．