浅析火电厂热工自动化设计中节能减排

龚安菊

摘 要：随着电力需求的不断增大，火电厂的负担也在逐渐加重，对环境造成的污染也越来越多。一方面，火电厂为社会的经济发展提供了主要的电力资源；另一方面，火电厂所排放的硫氮化合物成了我国北方酸雨的主要来源，其排放的烟尘也成为了我国北方雾霾的主要元凶。其污染物对环境的危害不言而喻。因此，如何减轻火电厂的污染排放，提高其节能减排效果已经成为了社会大众所共同关注的话题。然而热工自动化设计是火电厂进行节能减排的首要目标，鉴于此，为了为以后火电厂的节能减排提供理论参考，本文将从火电厂节能减排的方向考虑，并与具体情况结合，对火电厂热工自动化设计中的节能减排进行阐述。

关键词：火电厂；热工自动化设计；节能减排

中圖分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0002-02

随着火电厂的供电量不断增加，其对社会的污染不言而喻。火电厂要从自身做起，根据自己实际情况，去主动实践新型的节能减排环保技术。这样不但可以减少环境污染，亦可以在同行业中起到模范先锋作用，增强社会影响力，进而提高企业效益。在从粗放型经济到集约型经济转变的过程中，火电厂热工自动化设计中的节能减排工艺的改进有着重大的意义，既能够保护环境，又能够增强自身生产效益。

1 火电厂热工自动化设计的影响

火电厂热工自动化设计是火电厂进行节能减排的重要部分，下文将从汽轮发电机组中的单阀控制系统、蒸汽压的变动和热工自动化设计的未来应用三个方面对火电厂热工自动化设计的影响进行简单阐述。

1.1 单阀控制系统的优缺点

现阶段火电厂汽轮发电机组中的控制系统主要为单阀控制系统。一方面，单阀控制系统具有十分优良的调节性能，能够保证汽轮发电机组的正常运行，单阀控制系统对汽轮发电机组拥有较好的调节能力，基本能够保证汽轮发电机组始终维持在一个比较优良的运行状态。另一方面，单阀控制系统的调流性能较差，其在调流过程中经常会产生一些复杂冗余的过程环节，从而增加了设备能量的损耗。

1.2 蒸汽压变动对污染物的影响

在火电厂的实际运作中，由于社会对电力的需求变化十分频繁，所以发电机的运作状态需要不停地做出调整，以满足多变的社会电力需求。当所需电力较少时，发电机的工作压力较小，当所需电力较多时，发电机的工作压力增大。当火电厂燃煤性能较低或者发电机工作压力较小时，蒸汽压就会出现不稳定的状态，发生剧烈的变动，从而阻碍发电机机组的正常运行，甚至损坏发电机机组，进而使污染物的排放量增多。

1.3 热工自动化设计在火电厂中未来的应用趋势

随着科学技术的不断进步，我国的自动化技术也在不断的发展。与此同时，热工自动化系统也逐渐在火电厂中得到了广泛的应用，其不但降低了生产成本，而且简化了生产环节，使得火电厂获得了不同程度的效益提升。因此，为了更好地适应低碳经济的发展要求，热工自动化设计中节能减排技术的改进必将成为火电厂发展的未来趋势。

2 火电厂热工自动控制系统的优化升级

若要提高火电厂的节能减排能力，并提高其生产效益，首先要对热工自动化控制系统进行优化升级。下文将从自动控制性能的提升、控制系统的负荷分配、热工自动化安全指标的优化和系统经济运行的优化四个方面进行简要分析。

2.1 提升自动控制性能

研究表明，通过应用先进的自动控制技术，应用有明显优势的自动控制软件能够很大程度的提高火电厂热工自动化的延迟性和多重耦合等能力，能够明显地提高火电厂自动控制系统地性能，提高火电厂整体的生产效率，降低设备损耗，减少污染物的排放量。

2.1.1 火电厂热工自动化中保护系统的优化升级

顾名思义，火电厂的热工自动化中保护系统能够在火电厂各生产环节的设备突然发生故障时，检测故障原因并且针对性地自动采取保护措施。对保护系统进行优化升级，准确的设置其运行参数，增加其检测的准确性，在设备实际运行参数超过预设范围时能够准确及时的进行检测，并立即自动启动保护系统，采取保护措施，以尽快降低设备的损耗，减少污染物的排放量。

2.1.2 火电厂热工自动检测系统的应用

热工自动检测系统和保护系统有一定的相似之处，在火电厂实际运作中，热工自动检测系统能够自动获取温度、汽压、功率、电流等参数，从而对发电机机组出现的故障问题进行分析，查找故障原因，并以此为依据对机组进行调整。

2.1.3 火电厂热工自动化中的自动控制系统的应用

火电厂热工自动化中的自动控制系统能够保证发电厂相关机组的正常和安全运行，根据实际运行情况自动采取调节措施，使得机组设备随时适应外部环境。当机组设备出现故障或者问题时，自动控制系统能够在最短的时间内对故障原因进行分析，并针对性地做出调整措施，对相关机组进行保护，从而保证机组的安全运行。

2.2 对控制系统进行负荷分配

之前的热工自动控制系统工作状态为主控室通过调用不同机械使用线路与自动控制系统的控制终端相连接，然后进行命令传输，从而实现系统的控制。这种自动控制系统比较安全，因此在目前火电厂中得到了较为广泛的应用。然而这种自动控制系统却无法解决污染物排放量大的问题，因此需要寻求一种更加先进的方式以实现节能减排的目标。将主发电厂的不同工作负荷对下级工作车间进行分配，能够使控制系统和工作系统有效的结合，进而有效的提升发电机组的生产效益。

2.3 对热工自动化安全指标进行优化

为了实现节能减排地目标，首先要保证整个火电厂机组能够正常安全地运作。一旦有设备发生故障，不但会耽误发电机组地生产工作，而且设备的维修需要耗费大量的材料资源。过去的火电厂安全检测完全由人力进行排查，这种检测方式不准确而且效率很低。因此要在火电厂中尽量使用智能化的热工自动检测系统，应用不同的事故判断检测模块，对火电厂每一个环节的机组分别进行实时监测，尽量在故障发生之前进行改良或维修，降低故障发生的概率。

2.4 对系统经济运行进行优化

在进行火电厂热工自动化应用的过程中，要对自动控制软件进行仔细认真的分析和选择，对每一种自动控制软件进行检测、评价和试用。为了确保火电厂的整体运作效率，在自动控制软件的使用确定之后，要对每一种控制算法进行试用，在保证算法能够满足火电厂自动控制软件的需求之后探索到效率最高的一种计算算法。由于火电厂所排放的硫氮化合物会严重污染环境，所以不能直接排放到外界环境中。需要利用自动控制系统加强不同工作部分之间的控制联系，尽可能提高电煤脱硫速度和电煤脱硫率。

3 新型节能减排技术的应用分析

随着热工自动化技术的不断发展，新型节能减排的技术也逐渐出现。下文将从等离子点火的安全性能和机组的自动控制与脱硫相结合两个方面进行简要分析。

3.1 提升等离子点火的安全性能

在火电厂的实际运作中，各种传统的点火技术由于有着各种各样的缺点在发展中被逐渐的摈弃。而等离子点火技术能够很大程度的减少燃油用量，比较符合低碳环保的标准，因而被火电厂广泛應用。然而这种方法也存在一些缺陷，当工作炉温度过低时，未能完全燃烧的电煤残留物极易引发安全事故。为了降低风险，应该及时处理燃煤及管道内的残留燃煤灰尘，并在其中添置安全监测仪器。

3.2 将机组的自动控制和脱硫相结合

传统的机组自动控制系统和脱硫过程相互独立，就算有结合的现象也是二者简单的串联，并未进行有机的融合，不能发挥原有的技术设计要求。近年来随着环境污染的逐渐加重，节能降耗已经是迫在眉睫的问题，这就要求火电厂将机组的自动控制技术和脱硫技术相融合，提升联动装置。

4 结语

本文对火电厂热工自动化设计中节能减排进行了简要分析，然而真正实现节能减排的目标任重而道远，还有许多问题需要在火电厂各机组的实际运作中去发现，并对其进行分析和研究，从而有针对性地对热工自动化系统做出科学可行的改进，进而实现节能减排的目标。

参考文献

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