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電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化技術(shù)現狀及進(jìn)展
熱工自動(dòng)化隨著(zhù)電力事業(yè)的發(fā)展,機組容量的增大,火電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化程度不斷提高,熱工監控范圍不斷擴大,使得熱工自動(dòng)化設備和系統在火電機組安全經(jīng)濟運行中的作用愈來(lái)愈顯得重要。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,國家對電力事業(yè)的支持力度越來(lái)越大,電力事業(yè)的發(fā)展速度不斷加快,機組裝機量逐步增大,火電廠(chǎng)的熱工自動(dòng)化水平正在不斷提高。為了更好的保障火電機組的安全、經(jīng)濟運行,本文以電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化為切入點(diǎn),介紹了電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化的相關(guān)概念與基本內容,分析了電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化的發(fā)展現狀,研究了電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化系統未來(lái)的發(fā)展動(dòng)向及前景,以期對相關(guān)工作者能有所助益。
關(guān)鍵詞:電廠(chǎng);熱工自動(dòng)化;現狀;未來(lái)發(fā)展;前景
一、電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化的概念及基本內容
電廠(chǎng)熱工領(lǐng)域是我國應用自動(dòng)化技術(shù)比較早的領(lǐng)域之一,如我國早期比較典型的自動(dòng)化研究成果有電廠(chǎng)鍋爐給水調節裝置以及蒸汽機離心擺調速裝置,隨著(zhù)我國現代工業(yè)的飛速發(fā)展,各企業(yè)所需的電能量越來(lái)越大。這就給各電廠(chǎng)的產(chǎn)能提出了更高要求,無(wú)論是小容量,小機組的小型電廠(chǎng),還是大容量,大機組的大型電廠(chǎng),都迫切需要相應的熱工自動(dòng)化改造,通過(guò)必要的自動(dòng)化改造,可切實(shí)提高我國各電廠(chǎng)發(fā)電機組的自動(dòng)化水平,進(jìn)而實(shí)現電廠(chǎng)的高產(chǎn)、高效。主機自動(dòng)化,輔助設備自動(dòng)化以及公用系統自動(dòng)化是電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化主要包括的內容。具體可把自動(dòng)化的基本內容分為5個(gè):(1)自動(dòng)檢測(測量與顯示);(2)自動(dòng)調節(模擬量控制);(3)順序量控制(開(kāi)關(guān)量控制);(4)自動(dòng)保護;(5)綜合自動(dòng)化技術(shù)。
二、電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化的現狀
2.1電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化在我國的發(fā)展歷程
我國的自主研發(fā)與創(chuàng )新熱工技術(shù)起始于1950年,由于當時(shí)的技術(shù)比較落后,加之資金匱乏,各電廠(chǎng)使用的都是小容量的火電單機,發(fā)電機組的操作也主要由人工完成,只是用一些相對比較簡(jiǎn)單的儀表來(lái)輔助生產(chǎn)控制,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平特別低。至到1970年后,我國的國產(chǎn)機上才開(kāi)始大量應用各種儀表,操作人員監視與控制整個(gè)機組才可借助按鈕與儀表完成。
2.2火電廠(chǎng)的DCS系統
DCS系統的最初研制與使用起始于國外,大約在1970年左右,中國的火電廠(chǎng)引進(jìn)與應用這套系統起始于80年代,火電廠(chǎng)廣泛應用DCS系統后,使火電廠(chǎng)的自動(dòng)化水平得到了大幅提升。首先,電廠(chǎng)監視與控制發(fā)電機組可借助DCS系統進(jìn)行,在試運行機組分部時(shí),使用DCS系統后可大幅縮短發(fā)電機組的安裝調試時(shí)間,并且DCS系統的使用,對啟動(dòng)調試整機也十分有利,可使發(fā)電機組的安全、穩定、經(jīng)濟運行得到更好的保障,其次,由于DCS系統操作方式的獨特CRT/鍵盤(pán),經(jīng)過(guò)相關(guān)操作人員長(cháng)時(shí)間的熟悉,可大大降低對常規儀表以及控制設備的依賴(lài)性,此外對于一些輔助生產(chǎn)的輸煤與除灰等操作,可借助相應的微機型可編程控制器,來(lái)完成順序控制。當前對于DCS系統的開(kāi)發(fā)與研究,我國的很多科研機構都在攻堅克難,這樣可大大提高我國的DCS系統水平,從國外進(jìn)口DCS系統的局面也會(huì )逐步擺脫,這樣可有效降低電廠(chǎng)DCS系統的造價(jià)。當前,在各大電廠(chǎng)改造發(fā)電機組時(shí),DCS系統的推廣與應用也越來(lái)越廣泛,國外的DCS系統與我國的DCS系統相比其優(yōu)越性比較明顯,主要表現在DCS系統的可靠性運行與維護工作上,但相應的國外DCS系統具有很高的成本造價(jià),而國產(chǎn)的DCS系統與國外的相比,其成本造價(jià)相對較低,但國產(chǎn)的DCS系統自動(dòng)化水平不如國外高,并且機組在實(shí)際運行過(guò)程中,需要有很多運行人員進(jìn)行相關(guān)維護,各工作人員都需要承擔較大的工作量。
三、電力行業(yè)熱工自動(dòng)化系統的未來(lái)發(fā)展動(dòng)向及前景
3.1隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,人們的環(huán)保意識也越來(lái)越強,同時(shí)國家也不斷重視各工業(yè)企業(yè)實(shí)際發(fā)展進(jìn)程中對環(huán)境的影響。環(huán)保、節能、減排必將成為各電廠(chǎng)發(fā)展的主旋律,各項改造也會(huì )不斷增多,當前在電子計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)日益成熟的推動(dòng)下,一體化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化將成為未來(lái)各電廠(chǎng)改造的主要方向,這樣也必將簡(jiǎn)化了機組的運行、操作、以及故障的排除;痣姀S(chǎng)未來(lái)熱工自動(dòng)化的一個(gè)重要研究方向就是把模擬量控制系統的實(shí)際調節范圍與各項品質(zhì)指標逐步提高。
3.2雖然現在已經(jīng)研究出了很多先進(jìn)技術(shù),如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、模糊控制、狀態(tài)預測等,但他們還不完善,在電廠(chǎng)中實(shí)際應用的也不是很多,隨著(zhù)未來(lái)我國電力行業(yè)各項競爭的不斷激烈,我們必須重視這些技術(shù)的應用研究,讓它們真正服務(wù)于我國的電力建設。單機方式運行是當前我國AGC機組主要的運行方式,基于電網(wǎng)負荷存在變化頻率,變荷狀態(tài)成為了AGC機組的常出狀態(tài),這就要求對鍋爐的實(shí)際蒸汽壓力與溫度要不斷進(jìn)行改變,增加了各設備的操作量,這樣操作必然會(huì )嚴重影響到機組的使用壽命。
3.3隨著(zhù)電力市場(chǎng)競爭的日益激勵,當前各電廠(chǎng)都在努力降低自身發(fā)電成本,并且在最大限度的延長(cháng)機組使用壽命,為此,我們可在電廠(chǎng)中配備分配全廠(chǎng)負荷的系統,通過(guò)電網(wǎng)調度部門(mén)全廠(chǎng)負荷指令的下發(fā),借助全廠(chǎng)的負荷分配系統,綜合分析各機組的實(shí)際煤耗特性,科學(xué),合理的安排各機組的運行,最大限度的降低全廠(chǎng)的發(fā)電煤耗成本,進(jìn)而促進(jìn)電廠(chǎng)發(fā)電成本的降低。相信隨著(zhù)電廠(chǎng)科技的發(fā)展,全廠(chǎng)負荷分配方式將會(huì )逐步取代單機AGC方式。
四、結束語(yǔ)
總之,電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化技術(shù)屬于一種新興技術(shù),其具有一定復雜性,要想在電廠(chǎng)中更好的應用這項技術(shù),國家必須重視該技術(shù)的研發(fā),加大相關(guān)領(lǐng)域的資金投入,不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新。這樣熱工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展才會(huì )越來(lái)越好,熱工自動(dòng)化技術(shù)才能為電廠(chǎng)實(shí)現經(jīng)濟效益、社會(huì )效益以及生態(tài)效益保駕護航,才能促進(jìn)我國電力事業(yè)的長(cháng)期、健康可持續發(fā)展。
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