电气自动化系统在热电厂脱硫工程中的应用探索

樊 鹏

（武汉龙净环保工程有限公司，湖北 武汉 430200）

国家在发展，科技在进步，新技术如雨后春笋一样迸发出来，随着人们思想的转变，环境的治理和保护非常重要。如今钢铁行业、发电行业占据了国家经济的大片江山，但其排放的二氧化硫对大气的污染却不可忽视。为了保护环境，国家提倡节能减排，而电气自动化将成为其中重要的角色之一。要想在世界这个大市场中占得一席之地，脱硫技术国产化已经迫在眉睫。

1 电气自动化在脱硫工程中应用的意义

在烟气脱硫工程中电气自动化的应用，主要体现在电气监控系统（ECS）的应用方面。整体来看，ECS 是一套功能比较完善的自动化监控系统。其工作原理是：利用计算机的高速处理能力，实现电气系统在脱硫工程中的自动运行、控制、保护及故障检测的作用，尽量全程用机器控制，脱离人工的参与，使得电气系统更加适用于自动化管理，减少人工成本，事半功倍。DCS 的出现较早，与现阶段的ECS 来说，DCS 过于传统，在信息监测及控制上有很大的局限，而ECS 的应用能够弥补这些不足，降低了脱硫工程监测和控制的工作难度。ECS 各部分是无法单独存在的，这个特性使得该系统较容易上手，只需要了解和操作计算机就行，而传统模式的复杂性带来了操作和维修的不易。所以，ECS 能够以较少的资金投入换取较大的利润回报。出于以上考虑，发电厂要想提升运营效率以创造更大的利润，必须尽快将ECS 融入DCS，从而达到发电厂的目标。与此同时，随着计算机技术的不断发展，自动化的地位也在水涨船高，能够吸引更多的资金投入，带动着整个热电厂更快地适应管理控制整体化。

2 电气自动化系统应用于烟气脱硫工程的接入方式

2.1 硬接线方式

通过硬接线，能够将电气信息接入DCS 中，再通过DCS中CRT 的运作，将电气信息显示出来实时监控，并且对电气设备进行控制。这样可以减少人员参与，使得电气系统更加安全和可靠，这种方式能够将DCS 的控制范围进行延申，实现了机电系统的一体化运行和监控。

2.2 硬接线+通信方式

通过对现有热电厂中电气系统的持续观察，发现硬接线方式已经越来越难以适应市场的需要，考虑到DCS 的控制范围在不断扩大，囊括监测功能已是必须，硬接线方式需要退下舞台，迎接通信方式的到来。硬接线+通信方式的ECS 一般采用分层分布体系结构，由服务器、操作员工作站、维护工作站和通信网关等组成，构成电气系统监控、管理和与DCS 等自动化系统互联的中心。

2.3 全通信方式

市场上常用的电气系统采用具有高可靠性的大型实时监控软件平台，通过对通信网络的掌控，能够更好地保护测控智能装置，能够使电气系统更加趋向于自动化，并对DCS/FCS系统完全开放，实现与DCS/FCS 系统的全面接口，使DCS 系统能够更好地将电气自动化系统囊括其中。采用该系统结构实现的ECS 与DCS 接口充分利用网络通信、现场总线的优势，依照IEC 通信协议，实现电气监控系统和DCS 系统的接口，将电气自动化功能完全融入DCS，从而使DCS 真正覆盖电厂脱硫系统机电的监控。DCS 系统将整个过程分为很多部分，为了使每个部分成为独立的一分子，我们会主动减少各部分的电动机综保装置数量，以此确保通信的可靠性；同时，运用双网通信技术，加速运行指令及时生效，以此确保通信地实时性；这些完全可以满足电厂工艺联锁控制的要求。如果电气信息不需要工艺联锁，同时，还需要网络通信来控制电气系统的话，可以通过ECS 站控层的通信网关接入DCS。

3 自动化技术在热电厂电气设备中的应用

3.1 构建合理的网络系统。

在热电厂的发展进程中，网络系统加入其中，其自动化技术也在不断推广，自动化系统往更好的方向发展，需要更加科学的网络系统。要达到上述目标，需要对自动化技术进行深入的探究，为更优秀技术的出现提供保证。通过技术变革，热电厂以传统生产方式为基础，将计算机与实体生产设备进行结合，从而推动这项新技术以强势的姿态占据这个市场。在热电厂电气设备中，不断推行自动化技术的施行，加强设备监督，从而使得此类系统能在计算机网络中实现更强大的共享信息以及数据传输的功能，进一步促进电力网络的快速发展。

3.2 对热电厂电气的控制与保护

在以往的热电厂的火力发电过程中，为了防止各种突发状况，对发电设备和发电过程进行实时监控，以便提供必要的保护措施，如报警等，拥有很大的局限性。在这种情况下，一般只可以对已经出现的情况进行控制，不能对热电厂发电起到根本性的保护作用。而通过运用电气自动化技术，工作人员可以通过计算机对电气系统的运行和出现的故障进行有效的监督和判断，一旦提前发现问题，就要立刻采取有效措施，这样可以在一定程度上保证热电厂发电的顺利进行，提高运行效率。

3.3 统一单元炉机组设施

传统的热电厂发电方式已经无法满足社会发展的需要，要对其实施改革，而自动化技术刚好能够很好地运用于热电厂的改革，能够使电厂各部分进行统一，齐头发展。火电机组是由电、炉、机及部分组成，它是热电厂的集散控制系统。

在自动化技术运行过程中，能够对火电机组进行实时监控，通过监控参数进行分析，更好地调控火电机组的运行状态，使火电机组最大化地体现它应有的作用，还能使监控系统的作用体现得淋漓尽致。自动化技术还能减少成本的投入，为热电厂创造更大的利润。另外，使得单元炉机组实现了统一化，有利于热电厂进行更良好的信息管理，从而提升了整体的工作效率。

3.4 实现对电气通信的控制

发电是需要强有力的财力、人力和物力来支撑的，所以国家对热电厂非常的重视，目前，热电厂的发电效率已经较之前有所提高，但是，电气通信控制技术还不够成熟，可进一步发展，所以，在热电厂发电过程中，可以适当引进一些成熟的电气通信控制技术，这样可以更好地监控自动化系统的应用，进而有效地提升热电厂的管理工作的效能。

4 结语

时代在发展，市场顺应形势，不断扩大电气自动化在市场中的运用，其中较为突出的便是在烟气脱硫系统中的应用。在烟气脱硫系统中，电气自动化能够对其进行实时监控，减少人工的直接参与，提高运营产能，不留余地地完成国家对二氧化硫更加严格的排放标准。随着科学技术的发展，电气自动化的应用范围越来越广，在未来，电气自动化还将应用于互联网的发展，人工智能的发展、现代信息技术的发展等更多领域。随着社会的进步，电气自动化必将迎来一个崭新的春天，但国内的电气自动化技术仍存在更多进步发展的空间，在未来前进的道路上，仍然需要不断地开拓创新、砥砺前进。