刍议热工自动控制与发电厂节能减排

刍议热工自动控制与发电厂节能减排

周经鹏

上海华电电力发展有限公司望亭发电分公司 江苏省苏州市 215155

摘要：在我国大力提倡节能环保的背景下，发电厂需要思考当下工作需求，必须优化工作模式，同时从节能减排的维度提高自动控制水平，实现资源可持续发展，降低能源无用损耗量。发电厂必须对热工自动化进行合理设计，在设计的全过程贯穿节能减排的发展理念，针对目前我国能源紧张的状况，采用节能减排的方式使热工自动控制在电厂各项工作中可以达到节能效果。本文从节能减排的视角下分析发电厂热工自动控制方案，首先分析影响自动控制对机组煤耗的因素，引出电厂热工自动技术节能减排理念，最后提出热工自动控制在火电厂节能减排中的应用策略。

关键词：发电厂；热工自动控制；节能减排

发电厂在运行期间将节能减排的理念贯彻于热工自动控制的所有环节，针对目前发电厂工作的实际状况，分析不同因素对发电工作形成的影响，对热控自动化进行节能减排设计，合理应用辅助设备，消除影响设备能耗的因素，对辅助设备与机组进行结构性调整，达到节能降耗的目的。

一、自动控制对机组煤耗影响的分析

（一）辅机变频改造

辅机变频改造需要将关注点集中在给水泵以及各大风机上，考虑到发电机组功率不同使其所产生的电能存在差异，但是给泵与风机的耗能不会因为发电机组的变化而不同，所以会造成能源浪费问题。因此，需要改造给泵与风机内部变频频率，调节风机、给泵的电压使用量，适当的降低电压变量，提高风机与给泵的电压总量控制强度，观察机组运行状况并限制电量，对给泵与风机进行结构优化与调整，使改造后的给泵与风机可以达到基础使用要求。

（二）加热器组端差

在非工作阶段调查采暖系统基本水位，同时保证其达到标准范围的加热器水位，考虑到加热器端差在水位设置期间量的精度控制能力较低，同时在低水位与高水位要求上没有形成统一的标准，因此需要单位进行水位调节，保证水位在合理区间中，由此可以提高加热器端组的运行效果^[1]。

（三）节能指标计算运用热工参数

在工作运行期间，需要考量数据标准，其可以评测消费性能，也是衡量消费性能的主要抓手。节能数据对发电厂节能计算有着不容忽视的作用，需要确定计算节能的方向，还应该熟悉分组计算的各个系统，利用设备计算总节能量，考量主蒸汽压力与负荷数值，统筹相关资源并分析计算数据对节能计算形成的影响，调整配置参数提高数据的准确度，降低机组运行期间资源的无用损耗量。

（四）电厂入炉煤计量

煤炭消费需要掌握各项参数，还应该考虑到煤炭消费与节能减排间的关系，部分电厂出于某些原因没有安装自动控制系统，仍使用传统的电子皮带秤，此种方式难以保证测量数值的精度，使用炉煤计算设备可以控制燃煤气热读数的误差，对于机组实现节能目标有良好的助益^[2]。

二、电厂热工自动技术的节能减排理念

（一）自动化产品

电厂在节能减排理念下合理设计工作方案，使用自动化产品提高工作运行效率。软启动、微电脑系统等均是发电厂应用的自动化技术，也是电厂提高工作效率，降低能源消耗的主要措施。使用自动化产品可以提高工作效率，强化电厂管控强度与精度，严格把控运行期间设备的负载与功率等参数，让工作可以按照计划进行，此外自动化产品拥有节能节电的优势。在自动化产品使用期间，通过节能减排的举措，促使电厂在完成工作任务的同时，降低无用能耗的损耗量。

（二）自动化系统

电厂使用自动化系统合理应用自动化技术完成各项工作，在工作进行期间降低能源使用量。目前，电厂积极的引入自动化技术，使用自动化系统运行各项工作，由此实现管理自动化、调度自动化，可以提高电厂运行的效益与能源投入量，强化资源控制力度，在节能减排理念下完成各项工作任务，通过自动化系统顺利开展各项工作，借助自动化技术实现节能目标^[3]。

三、热工自动控制在火电厂节能减排中的应用策略

（一）主汽压力的自动控制

在机组运行期间，必须考虑到煤质质量低下或机组负荷水平较低的情况，分析此类情况对主汽压力形成的影响，使主汽压力出现大幅度波动，从而影响到自动滑压运行，还可能使机组承受较大的负荷。另外，在机组滑压期间，需要调整相应参数，使用协调控制策略降低机组的供电煤耗，通过科学、合理的措施，达到节能减排的效果^[4]。

（二）一次风率降耗的自动控制

磨煤机是发电厂工作运行的主要设备，在运行期间设计曲线与风煤配比曲线存在一定的差异，由此影响到送风量，在此过程中使排烟温度逐渐升高。为了提高设备运行效率，必须关注磨煤机运行状况，确保磨煤机各项参数正常且可以安全的前提下合理控制磨煤机出口温度，将其限制在合理区间。考虑磨煤机实际负荷与设计标准，在此基础上对制粉系统一次风量进行合理设计，确定相应参数，提高锅炉的运行效率。

（三）磨煤机出口温度的自动控制

在节能减排理念下，对电厂的运行系统进行合理调整，考虑锅炉运行期间的各项工作指标，根据锅炉燃烧需求，在锅炉设计环节中针对热风温度进行系统的考量，如果设计的热风温度过高会增加磨煤机出口温度，在一定程度上损害设备。与此同时，如果增加过量的冷一次风量，会进一步增高排烟温度，为此需要加强磨煤机出口温度的控制力度，在自动化控制系统应用到实际工作时，调整锅炉的运行参数，将磨煤机出口温度甚至在合理区间中

^[5]。

（四）热工自动控制在锅炉中的应用

机组运行期间需要考虑到送风量设置问题，通过调查发现送风量无论处于何值，均会提高机组的供电煤耗，热工自动控制系统应用在实际工作中会根据事先设定的参数合理的调整氧质量分数与负荷调整量，质量分数与负荷对应的设定值曲线。在运行期间判断调整送风量，考虑煤量负荷关注氧质量分数，通过相关参数的综合调整，使机组可以处于最佳运行状态。

确定风量最佳值，风量过大或过小均会影响到机组供电煤耗。因此需要关注风量最大值设定工作，在机组运行期间需要优化参数，调整质量分数与负荷对应的对曲线，保证质量分数在合理区间中，以此达到最佳送风量。为了控制磨煤机出口温度，发电厂必须在实际工作中调整锅炉机组的运行方式，在制粉系统内添入适当的冷风，降低预热器风量，但是此类做法会导致排烟温度大范围上升。为此必须在自动化系统应用中，考虑到传统工作存在的弊病，对系统参数进行优化与调整，在保证设备可以安全运行的前提下，控制冷一次风量，使煤量与自动控制系统两者可以维持在稳定状态，在此基础上设定总风量值，得出最佳的风煤比例。除此之外，还需要在后期观察系统运行状况，定期调整总风量，提高系统运行效果。

结语：

电厂热工自动控制需要根据国家相关部门的要求，在设计过程中融入节能减排的理念，借助自动化技术提高各项工作的控制水平，通过系统结构优化，将能源消耗量控制在合理区间中，提高电厂节能减排的管控效果，满足电厂节能发展的实质需求。除此之外，电厂还需要在发展过程中不断的优化工作模式，使发电工作可以向智能化、自动化方向发展，并在节能减排工作理念下通过工作带来社会效益与经济效益。
参考文献：

[1]田冬生.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].现代工业经济和信息化,2020,194(08):49-50.

[2]王冬生.火电厂热工自动化中自动控制理论及实际应用研究[J].应用能源技术,2020,274(10):18-20.

[3]孙雷锋,杨法辉.浅析电厂热工自动化中的智能控制应用[J].信息周刊,2020,000(012):1.

[4]梁新锋.热工自动控制对火力发电机组节煤降耗的影响[J]. 电力系统装备,2019,000(018):35-36.

[5]陈冠鹏.热工自动控制在火力发电厂中的可靠性探究[J].电力系统装备,2019,000(006):7-8.