电厂热工自动化技术论文

2022-05-08

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《电厂热工自动化技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:随着社会用电的规模化发展,电厂中落实了热工自动化技术的应用,维护电厂运营的稳定性,消除电厂中潜在的安全隐患。电厂运行中的热工自动化技术,深化了控制、智能等理论思想,推进了电厂的自动化发展,体现了现代电厂发展的积极性。文章以电厂为研究背景,分析了热工自动化技术的应用及未来发展的趋势。

电厂热工自动化技术论文 篇1:

电厂热工自动化技术探讨

摘要:在自动化发展的当今,火力发电也伴随着火电厂热工自动化慢慢发展起来,真正为我国电力事业提供了有效基础保障。随着我国对火力发电的重头技术革新,目前电厂热工自动化已经得到了比较成熟的技术。在我国电厂中,要想取得良好的经济效益,就必须利用先进的科学技术,提高电厂自动化水平。基于此,本文就主要对电厂热工自动化相关技术进行分析探讨。

关键词 火电厂;热工自动化;

引言:近年来,我国电厂热工自动化控制技术取得了长足发展,并不断应用在电厂中,使我国电厂热工自动化控制技术表现出设备智能化和技术高新化的特点,然而,我国电厂热工自动化控制技术仍然存在一些不足,应当对电厂热工自动化控制技术和热工自动化控制管理进行不断优化和创新,不断提高电厂热工自动化控制技术水平。

1 电厂热工自动化简析

热工自动化技术是将控制、工程、仪表、信息等方面的理论和高新技术进行综合运用,通过对热力学参数的控制、检测,以实现对生产过程的控制、检测、改进、管理,最终实现安全生产、优质优量、节能降耗的目标。热工技术主要应用在锅炉、汽机等设备的自动控制,使机组可以根据工况自动调节适应,以保持安全、节能的运行状态。火电厂由于工作环境比较特殊,具有热力设备多、系统庞杂、生产繁复的特点,设备的运行条件比较恶劣,长期处于高压、高温的易燃环境中,因此,现代热工系统一般还包括自动检测、自动预警等功能。随着电厂热工自动化的发展,相关的电厂热工的自动化机械向着更大电压的承受、大容量的方向发展。在电厂热工自动化发展的前期,并不是完全的自动化,因为技术发展不足的原因,当时的电厂热工的相关机械仍需要手工的操作,需要一定的人工。随着科学技术的不断发展,计算机技术的普及,计算机技术在电厂热工的自动化方面也得到了应用。目前所提到的电厂热工的自动化一般是以电脑为控制端,以相关的电厂热工的自动化设备为终端进行的。并且随着科学技术的不断深化,自动化的程度也越来越高。

1.1自动检测。在热力操作过程中,流量、成分、液位以及温度等是主要的运行参数,通过自动化仪表对这些参数进行自动测量;自动检测各项运行参数是保证机组稳定运行的核心,通过反馈环节还可以实现参数的自动调节,并在必要时及时给出报警信号。

1.2自动控制。通过自动控制装置,可以对部分生产过程进行控制和调节,主要有自动调节、顺序和远方控制之分。

1.3自动报警。在自动检测过程中,一旦出现热工参数与规定值偏差较大,将会给出报警信号提醒工作人员及时处理。

1.4自动保护。当热工参数在限定值以外时,或设备的运行条件不满足要求,相应的自动控制装置将会终止生产过程,实现自动保护。

2电厂热工自动化技术

对电厂的热工自动化技术构成进行分析,由两个环节组成:

2.1监控和管理信息系统。该系统的主要作用是对系统与DCS间的数据交换进行管理,其实现的功能包括:采集和存储数据、监控及分析数据、分析性能等。监控和管理信息系统具有较强的软件功能,生产时可以依据具体情况启动所需功能。自该系统投入运行以来,由于对软件系统还较为陌生,很多电厂仅仅运行到了该系统的一些简单功能,如:采集数据、打印报表等;一些深化功能并没有得到实施,如:优化运行方式、实现经济优化控制、设备故障诊断等。

2.2分散控制系统。该系统的应用具有里程碑意义,它基于计算机技术在局域网络中得以功能实现。在该系统中,局域网类似于一个实时数据控制端,能够对单元机组进行监控。该系统在我国的火电厂中得到了广泛的应用,其技术仍有较大发展空间。

3.电厂自动化技术简析

3.1自律分布式的系统。

现在电厂中最重要的控制系统就是自律控制系统了。自律控制系统可以在同一时间内实现自律的可控性和自律的可协调系统。自律的可控性是指在系统中的任意一个部件系统如果出现了问题,那么其他的系统就能够在实现自我保护的基础上控制好自身的系统,自律的可协调性是指整个系统中的任意系统出现错误,电厂的系统可以自动的协调控制好自身的工作状态,并在运行中相互的协调。

现在使用的DCS和自律性的DCS是有很大差别的。现有的DCS有两种类型,一种是层次分布型系统,另一种是水平分布型系统。层次分布型系统的上位子系统出现问题时,下位子系统则无法的实施调节但是会进行局部范围内的控制,具有自律控制性,虽然具有自律控制性但是缺乏系统的协调性。水平分布型系统的部分子系统出现问题时,则剩下的子系统会继续的工作,子系统出现的问题不影响其他系统的正常工作,但是这种情况也会有一定的缺陷,系统之间无法相互交换信息,没有实现系统之间相互的控制,因此他具备协调性,但是缺乏控制性。而在传统的集中式系统中,其只有唯一一个控制器,所以它即没有自律的可控性,也没有自律的可协调性。

3.2无线测量技术应用

温度测量,火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器(senser),采用热电偶热电阻,少数地方采用其他热敏元件如金属膜(双金属膜)水银温包等作为温度测量的一次元件;2、压力(真空)测量,传感器为应变原理的膜片,弹簧管,变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理,(4-20ma),二次仪表以数显为多;3、流量测量,以采用标准节流件依据差压原理测量为主,少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计,如燃油流量的测量。大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件,利用汽机调节级的压力通用公式计算得出;4、液位(料位)测量,液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流,电接点,工业电视并用。料位测量以称重式或电容式传感器配4-20ma变送器测量,也有用浮子式或超声波原理。

4. 提升电厂热工自动化控制技术措施

近年来,我国在电厂热工自动化技术方面取得了一定成就,然而仍然存在一些问题,因此,应当对电厂热工自动化控制技术进行优化和创新,不断提升电厂热工自动化控制技术,推动我国电厂热工自动控制技术的发展。一方面,电厂应当拓展技术资源,对热工自动控制技术的管理不断进行优化。电厂热工自动控制技术是一项综合性较强的技术,电厂应当对人才资源优势进行整合拓展,定期对电厂热工自动化控制员工进行热工自动控制技术培训,不断提高电厂热工自动控制人员的专业技术水平,推动电厂热工自动化控制技术的发展。同时电厂也应当注重热工自动化控制系统的保护逻辑组态的优化,采用质量可靠且技术成熟的热控元件设备,提高电厂热工自动化控制系统的稳定性。另一方面,电厂应当加强热工自动化控制技术的创新实践。随着科技和社会的不断发展,电厂的热工自动化技术应当坚持可持续发展原则,在电力资源合理开发的基础上,不断对热工自动化控制技术进行创新实践,推动热工自动化控制技术的不断发展,保证电厂的正常生产和运营,为电厂带来更大经济效益。

结束语

總而言之,随着我国计算机技术和网络技术的发展,电厂热工自动化水平明显提高。在社会需求及电厂发展的推动下,该技术将会朝着智能和无线化的方向发展。因此,电厂应当拓展技术资源,对热工自动控制技术的管理开发不断进行优化,同时加强热工自动化控制技术的创新实践,不断提高电厂热工自动化控制技术水平。

参考文献:

[1]古松.刍议电厂热工自动化控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).

[2]陈鹤.探索火电厂热工自动化控制技术的创新与实践[J].科学与财富,2012(8).

[3]段豪.智能控制在电厂热工自动化中的实际应用[J].科海故事博览·科技探索,2013(10)..

作者:岳波 田园

电厂热工自动化技术论文 篇2:

电厂热工自动化技术的应用及发展探析

摘要:随着社会用电的规模化发展,电厂中落实了热工自动化技术的应用,维护电厂运营的稳定性,消除电厂中潜在的安全隐患。电厂运行中的热工自动化技术,深化了控制、智能等理论思想,推进了电厂的自动化发展,体现了现代电厂发展的积极性。文章以电厂为研究背景,分析了热工自动化技术的应用及未来发展的趋势。

关键词:电厂;热工自动化技术;电力事业;用电质量;分散控制系统;监控管理系统 文献标识码:A

电厂是电力事业的核心结构,其对技术的要求比较高,目的是提高电厂运行的经济效益,维护社会的用电质量。热工自动化技术可以应用到电厂的多个模块中,全面辅助电厂的运行,通过热工自动化技术,加强电厂运行的控制力度。热工自动化技术的实践性比较高,而且其在电厂中具有很大的发展潜力,为电厂运营提供可靠的技术支持。

1 电厂热工自动化技术的构成

电厂中的热工自动化技术主要由两个部分构成,分别是分散控制系统和监控管理系统,结合某电厂中对热工自动化技术的应用,重点分析两项构成技术。

1.1 分散控制系统

分散控制系统主要应用在局域网中,电厂处于局域的环境中,分散控制系统利用计算机,管控热工自动化技术的应用,实现多样化的功能。电厂的局域网相当于数据的控制端口,主动处理电厂中运行机组的数据。目前,热工自动化技术中的分散控制系统在火电厂中比较常用,表明分散控制系统的可发展性。

1.2 监控管理系统

监控管理系统的核心是电厂热工自动化技术中的DCS,确保DCS能够准确地完成数据交换。DCS在热工自动化中负责数据的处理,如采集、存储等,利用监控管理系统,可以规范DCS的运行。监控管理系统中,使用的是比较先进的管理软件,根据DCS的运行状态,随时调用运行软件,提供所需的功能。热工自动化技术中的DCS模块并没有达到成熟的状态,所以监控管理系统的运行还不完善,部分管理功能还没有实现,热工自动化技术构成中的监控管理还存在很大的发展空间。

2 电厂热工自动化技术的应用

热工自动化技术在电厂中的应用,改进了电厂传统的运行方式,具有实践性的应用特点。重点分析热工自动化技术的应用,如下:

2.1 DCS应用

DCS在电厂中,改进系统的连接方式,减少了接口的使用量,最主要的是提高电厂的运行效率,降低了电厂的维护量。DCS能够直接控制电厂的编程,借助计算机网络传输控制信息,既可以检测电厂系统的运行状态,又可以提供操作的控制指令,实现分布式的控制应用。DCS是热工自动化技术的典型代表,其可检测电厂的整个发电系统,合理控制设备的运行。DCS在电厂中,朝向一体化的方向进步,取消了冗余系统,加快了信息传输的速度,由此还能提高DCS系统本身的性能,满足电厂高效发展的需求。

2.2 辅助系统中的应用

电厂项目的规模较大,包含复杂的模块,为了保障电厂的稳定性,需要配备大量的物资,特别是辅助系统的建设,保障电厂的正常运行。辅助系统的消耗比较大,电厂将热工自动化技术应用到辅助系统内,用于管控辅助系统的消耗。例如:某电厂中,统计2年内电厂的消耗,其中辅助系统的消耗占比高达50%,加重了电厂运行的成本负担,该电厂采取热工自动化技术应用,提高辅助系统自动化的控制能力,热工自动化技术可以取代部分人工操作,转型为机器操作,促进辅助系统的自动化发展,降低了辅助系统中的物资投入,热工自动化技术投运半年内,成本投资下降了13.8%,表明热工自动化技术具有节能、降耗的作用。

2.3 热工自动控制应用

电厂建设的规模不断扩大,对热工自动技术的要求越来越高,强调了热工自动控制的实践意义。以某火电厂为例,分析热工自动控制的应用。该火电厂的装机容量非常大,要求热工自动控制必须达到相关的精度,便于提供稳定性的技术控制。该火电厂根据热工自动控制的要求,融入计算机技术和相关理论,加强热工自动化的控制力度。该火电厂热工自动化控制中,使用的是PID控制技术,在此基础上引入模糊控制,配合PID控制技术的应用,PID控制技术在该火电厂内,既可以控制复杂的过程参数,如耦合、时变,又可以发挥模糊控制的优势,解决参数处理中的缺陷问题,促使该火电厂的热工自动控制能够进入到高精度的装量,维护火电厂的稳定运行。

2.4 过程控制中的应用

过程控制是指热工自动化技术在电厂生产过程中的应用。电厂生产过程中,需要准确地控制温度、压力等多项过程因素,所以采用热工自动化中的智能控制技术,同时控制多项过程因素,实现过程的优化控制。因为电厂生产过程中,很容易出现资源消耗,增加电厂运行的负担,而热工自动化技术对生产过程的控制具有智能化的特点,减轻过程控制的压力,按照电厂运行状态的需求,分配热工自动化技术在过程控制中的应用,使用状态预测的方法,智能管理电厂生产过程,保障电厂的生产效益。

3 电厂热工自动化技术的发展

热工自动化技术是电厂运营中的主要技术,全面维护电厂的运行效率,提供有效的控制方式,进而促进电厂朝向智能化、自动化的方向发展。根据热工自动化技术在电厂中的应用,分析热工自动化技术的未来发展。

3.1 自律分布式发展

自律分布式系统是电厂热工自动化技术的发展趋势,此类系统可以实现协调与控制的同步进行,有目的地控制电厂的运行。自律分布式应用能够根据电厂的运行状态,自主调节热工自动化技术的工作任务,提升电厂的运行水平。由于自律分布式系统的控制难度大,影响了电厂信息的交互,所以自律分布式系统在电厂热工自动化技术中,仍旧处于研究和待发展的状态。

3.2 引入过程控制仪表

电厂热工自动化技术对仪表提出了新的要求,利用过程控制仪表取代传统仪表,促使电厂仪表具备智能执行的特点。过程控制仪表应用到智能设备中,按照电厂热工自动化技术过程控制的状态,先设计过程控制仪表的应用理论,再安排实践应用。过程控制仪表自身的优点明显,废弃后不会造成任何污染,而且具有高效的使用标准,所以热工自动化技术在未来发展中,重点研究过程控制仪表,促使其投入到电厂热工自动化技术中。

3.3 支援系统的运行

支援系统的应用发展目的是辅助热工自动化技术监控电厂运行,在保障电厂运行效率的同时,缓解电厂的运行压力,解决电厂机组中的运行与安全问题,强化热工自动化技术评估与判断的能力。

4 结语

热工自动化技术在电厂中的应用,降低了电厂的投资成本,提供了准确的控制方法,加快了电厂的发展速度。热工自动化技术的应用优势较为明显,其在电厂中具有良好的发展条件,综合提高电厂的运行能力。根据电厂运行的需求,推进热工自动化技术的发展,规范热工自动化技术在未来电厂运营中的应用,最大化地提高电厂的经济效益。

参考文献

[1] 孙长生,冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展[J].自动化博览,2008,(4).

[2] 李行,李益.电厂热工自动化技术应用现状及研究展望[J].产业与科技论坛,2014,(6).

[3] 陈明星.智能控制在电厂热工自动化中的应用分析[J].河南科技,2013,(20).

[4] 白焰.电厂热工自动化技术的现状及发展[J].华东电力,1995,(5).

作者简介:王磊(1983-),男,安徽淮北人,机械工业第一设计研究院工程师,硕士,研究方向:工程设计。

(责任编辑:陈 倩)

作者:王磊 陈永生

电厂热工自动化技术论文 篇3:

电厂热工自动化技术应用现状及研究展望

摘  要:随着我国社会经济的飞速发展,人民生活水平不断提高,社会对于电力的需求越来越大。发电厂承担着为社会输送电力能源的重任,为了更好地实现电力能源的稳定、持续供应,电厂必须要通过产业升级和调整,不断革新技术来让企业的生产能力得以扩大,满足日益增长的电力需求。而热工仪表的自动化应用具有智能化、便捷化等优势,已经成为火力发电厂自动化建设的必需装置,所以未来还加大该方面的研究力度,最大程度地发挥热工仪表在火电厂运行中的管控作用,确保火电机组安全稳定运行。

关键词:电厂;热工仪表;自动化技术;应用现状;研究展望

1电厂热工自动化技术应用现状

1.1安装与调试自动化系统

第一,做好热工自动化系统的科学设计,才能够确保其功能与效果。针对热工自动化系统,需要调试与检验其仪表,从而基实际的检查情况,以此来判断技术指标,确定其是否能够满足设计方案的要求。热工自动化仪表还需要针对温度、压力以及流量进行准确的判断与表述,在安装结束之后,在进行数据的合理评估。另外,还需要落实技术方案,确保系统的效率以及运行质量能够与对应的要求相互匹配起来。如,一旦数据出现的错误,还需要对应的进行调整与修改,确保偏差能够控制在合理的范围内[1]。第二,在安装管路系统中,要求进行针对性的维护。管路系统就成为仪表本身以及设备实际运行性能的一种保障,在进行安装与调试过程中是不可或缺的。基于机组本身的性能和运行情况,还要求能够做好对应的分析与考量,然后合理的铺设线缆安装,这样就能够实现机构的合理优化。在实际的操作中,还需要完善设备之间的协调,才能够满足系统的稳定性,从而让整体得到合理化的控制。

1.2仪表与相关设备的试运行

热工自动化仪表和关联设备在使用之前,还需要做好对应的处理。第一,观察设备的具体试运行情况,做好相应的风险预防,能够调整其相关的技术,从而落实其策略措施,确保调节措施能够实现问题故障率的减少,以此来提升系统的稳定性。在实际的运行调试中,需要满足数据的独立评论,能够明确其数据的稳定性和准确性。另外,做好设备的调试与处理,实现远程操作与管理系统运行的检测。在设备的运行过程中,还需要做好对应的观察与检测,在保障措施搭配下,就能够实现运行的匹配,从而提升其相应的运行效率。

1.3表盘和设备安装

考虑到热工仪表设备的精密度较高,所以在设备安装中,就需要做好系统的统筹了解与规划,然后再科学的制定安装方案。在热工自动化系统安装之前,需要对仪表的构造与功能加以了解,然后进行仪表数量与质量的检查,确保仪表的安装可以与工作系数之间相互的匹配起来。在仪表安装之中,需要考虑到专业的技术工艺的使用,并且按照对应的规定顺序来进行安装,以此来保障安装质量。

1.4温度测量与维修

温度测量仪表会有热电阻和热电偶的存在。在进行热工仪表的维修与校验中,还需要掌握热电阻和热电偶相应的型号和原理。在实际操作中,可以通过热电阻值的检测来了解温度的实际变化情况。在实际的检修进程中,需要在仪表原理的基础上,进行仪表故障的检测与分析,从而判断这一类故障是否会对热工仪表的正常运行造成影响[2]。

1.5管路布置与配线安装

在进行管路的铺设和配线安装的过程中,基于实际情况来调整测量管理与电源管理,在不会有返工问题出现的前体系,要求能够实现安装点的科学选择。安装点不能够设置在电磁干扰的区域,并且也要方便后续的检修。在进行仪表接线中,要求接线与线路的完整性,这样才能满足设备运行之中对于协调性和稳定性的要求,以此来实现生产的合理监控,提升整体的安全性[3]。

1.6自动运行

完成对于热工仪表自动化设备的调试之后,就需要开始试运行,确保系统运行没有任何的问题,才能够投入到正常使用中去。针对系统运行过程,需要详细的进行检查,在发现安全隐患或者是故障的时候,需要及时的进行调试与修改,确保系统工作的稳定性,以此来降低故障概率。在自动化系统试运行过程中,能够单独的研究与分析大型设备的各个独立数据,然后进行数据准确性的检查。如,在大型机组的试运行中,工作人员不能够只检测运行数据,还需要对于连锁的设备工作性能进行分析。在进行联动试运行之中,能够将热工仪表自动化结合机组设备,在3个工作日的试运行之中,针对其具体的运转情况进行分析和了解,同时还能够精准的测试其温度、压值、控制技术等方面的内容。

2电厂热工自动化技术未来发展趋势

2.1综合自动化

随着科学技术的发展,火电厂的整体运行管理等也逐步开始向自动化方向发展,技术先进、运行数据量庞大。因此,通过完善的管理系统对于火电厂的生产运营进行管理,尤其是要加强热工仪表自动化的管理,更好地实现对火电厂运行过程的动态监控,并不断地引进新的技术,扩大热工仪表自动化在电厂生产中的应用范围。应该根据行业的发展趋势,结合企业自身发展的实际,从企业的经营目标出发,加强仪表自动化技术的研究,为企业的自动化运行提供技术支持。此外,为提高管理效率,实现对全局的管控,应该将设备运行过程监控与数据信息管理结合起来,对运行的工况进行综合分析和管理,从而为电厂的资源优化配置提供依据,逐步提高企业效益。

2.2电气热工控制一体化

当前,随着科学技术的发展,对热工儀表的诊断、维护等有了更高的技术要求,传统的模拟量信号诊断技术不能很好地满足对于仪表的管护要求。因此,热工仪表自动化技术的研发力度要加大,推动其向更加智能化、一体化的方向发展,实现电气控制与热工控制的一体化管控。现场总线控制系统是一种更加智能化、开放化的控制系统,让集中式及分布式的系统组建过程以及控制过程更加便捷。采用现场总线来实现电气热工的一体化控制,不仅让安装调试工作更加便捷,节省生产成本,还接入了智能传感器与执行器,丰富了仪表的功能[4]。现场仪表的功能不再单一,而是既可以检测温度、压力等物理参数,又可以精准地检测出传感器、放大器等硬件故障,更好地实现对系统的总体控制,确保电厂的运行更加平稳。

2.3智能化

热工仪表智能化发展还需要较长的发展期,目前的智能化水平还处于初级阶段。随着工业化进程的加快,电厂的运行对仪表智能化提出了更高的要求,而且当前的神经网络、遗传算法等智能理论越来越成熟。因此,随着对智能仪表的研发投入,热工仪表未来智能化的程度会进一步加深,更好地发挥总体功能。通过“智能仪表+现场总线”的控制系统,更好地实现对火电厂运行的管控,减少故障发生,降低运行成本,保障社会的电力供应。

综上所述,电厂热工自动化技术的发展应重视热工自动化技术,使其在热力系统监测、控制中有更好应用效果,通过完善热工仪表自动化控制功能,规范热工仪表设备安装,实现热工系统效能的稳步提升。如今,热工仪表已呈现出智能化发展趋势,更多的智能仪表实现了实用化,带来更高的经济效益。

参考文献

[1]姜晓弢.基于电厂热工自动化系统改造技术分析[J].化工管理,2020(24):104-105.

[2]李龙.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用研究[J].中国新通信,2020,22(16):97.

[3]苏江卉.电厂热工智能自动化控制过程的先进方法研究[J].新型工业化,2020,10(08):109-110+113.

[4]杨亚利.低碳背景下火电厂热工自动化研究[J].中国设备工程,2020(09):197-198.

作者:张凌灿