火电厂热工自动化控制的应用及发展

火电厂热工自动化控制的应用及发展

郭聪

内蒙古和林发电有限责任公司  内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县 011500

在火电厂的生产过程中，热工自动化控制系统发挥着不可替代的作用。该系统的应用极大地提高了火电厂生产效率和质量，推动了火电厂的现代化发展。但当前热工自动化控制系统在应用过程中还存在一些问题，如信息传输不及时、设备维护不到位等，制约了热工自动化控制系统的发展。本文首先介绍了热工自动化控制系统的结构及原理，其次分析了其在火电厂生产过程中的应用，最后探讨了该技术在未来的发展趋势。

1、引言

在电力企业生产过程中，热工自动化控制系统发挥着至关重要的作用，对提高火电厂的生产效率和质量具有重要意义。热工自动化控制系统能够根据火电厂的实际情况，结合温度、压力、流量、湿度等数据信息，对火电厂的生产过程进行控制，确保火电厂生产过程的安全性和可靠性。与此同时，热工自动化控制系统还可以将锅炉运行中所产生的热量及时地输送到汽轮机中，并将其转化为电能，进一步提高了火电厂的工作效率和经济效益。此外，热工自动化控制系统还能够对锅炉运行过程中产生的数据进行分析，对其运行参数进行调整，从而有效提高了锅炉运行的安全性和稳定性。但在热工自动化控制系统的应用过程中还存在一些问题，如设备维护不到位、信息传输不及时等，制约了热工自动化控制系统在火电厂生产过程中的应用。因此，为了进一步提高热工自动化控制系统在火电厂生产过程中的应用效果，必须加强对其的重视程度，制定相应的管理措施和技术措施，严格按照相关要求进行设备维护和信息传输工作，为火电厂生产效率和质量提供可靠保障。

2、热工自动化系统结构及原理

热工自动化控制系统主要由主控计算机、过程控制计算机、通信网络、电源设备以及其他辅助设备组成。主控计算机主要负责信息的接收、处理及输出，是热工自动化控制系统的核心和灵魂。过程控制计算机主要负责数据的采集及处理，将采集到的数据信息传送至通信网络，再由通信网络传输至主控计算机。通信网络用于连接主控计算机和其他辅助设备，完成热工自动化控制系统与其他设备之间的数据传输和信息交换。电源设备用于给热工自动化控制系统供电，为热工自动化控制系统提供电力供应。其他辅助设备主要用于为主控计算机及其他设备提供运行环境，如水处理装置、除尘装置等。火电厂热工自动化控制系统通过采集现场信号，利用计算机技术对其进行分析、处理、计算，并通过通信网络将结果传输给主控计算机。

主控计算机根据采集的现场信号，通过计算得出控制策略，再通过通信网络传输至过程控制计算机，由过程控制计算机进行分析、处理，并将结果反馈给主控计算机，根据反馈的结果对控制策略进行调整，最终实现对火电厂的自动控制。

热工自动化控制系统与传统的人工操作方式相比，具有实时性强、可靠性高、安全性高等特点，因此被广泛应用于火电厂生产过程中。但热工自动化控制系统在应用过程中还存在一些问题，如主控计算机、过程控制计算机之间的通讯速率不高；通信网络存在着设备老化问题，通讯质量有待提升；电源设备供电不稳定等。

3、在火电厂生产过程中的应用

火电厂热工自动化控制系统应用于火电厂的生产过程，其主要作用是：将锅炉中的燃烧、给水、蒸汽等相关参数进行检测，并将检测数据发送至相应的控制室，以此来控制锅炉的燃烧过程；对锅炉内的参数进行实时监测，并对机组运行状态进行实时监控，从而及时发现问题，及时解决问题；通过对锅炉内参数的控制来提高机组运行效率。

在火电厂运行过程中，自动化控制系统可以实时检测到锅炉的燃烧情况和锅炉内水位情况。同时，自动化控制系统还能够及时发现炉膛温度异常升高、炉内负压异常等情况，并发出报警信息。如果是火电厂工作人员未及时发现问题或发生事故时，就会引起一系列的连锁反应，甚至还会引发安全事故。

例如，在机组启动过程中，自动化控制系统可以对汽轮机和锅炉进行统一监控。如果汽轮机转速达到一定程度后仍未停止转动，那么就会发出报警信息。如果是锅炉燃烧系统出现问题，例如锅炉负荷过高或过低、引风机故障等问题时，也会发出报警信息。由此可见，自动化控制系统能够对机组运行情况进行实时监控，从而及时发现问题并处理问题。

在机组运行过程中，当机组负荷率过低时或过高时都会发出报警信息。如果是由于锅炉燃烧系统出现问题导致的机组跳闸现象，那么就会发出报警信息。由此可见，自动化控制系统能够对火电厂的生产过程进行实时监控，及时发现并解决问题。火电厂热工自动化控制系统在火电厂的生产过程中发挥着重要的作用，该系统的应用不仅提高了火电厂生产效率，而且还推动了火电厂的现代化发展。

4、未来发展趋势

随着我国经济的不断发展，火电厂在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。在未来的发展过程中，热工自动化控制系统将呈现出以下几个发展趋势。

信息传输网络化。随着信息化技术的快速发展，信息传输网络化已经成为了热工自动化控制系统发展的重要趋势之一。通过网络技术，可以实现热工自动化控制系统与外界的信息交换，确保火电厂运行的安全性和稳定性，提高火电厂生产效率。当前我国火电厂的热工自动化控制系统大多采用局域网，但在实际应用过程中，各局域网之间的信息交换不畅，无法实现热工自动化控制系统与外界的有效联系，这也制约了热工自动化控制系统的发展。为此应注重促进热工自动化控制系统与外界信息交换，实现快速发展。

设备智能化。随着科学技术的不断进步，越来越多的新型设备被应用到热工自动化控制系统中，如智能仪表、智能调节器、智能仪器等，这些新型设备有效地提高了火电厂生产效率和质量。但当前热工自动化控制系统在应用过程中还存在着一些问题，如智能仪表体积大、成本高；智能调节器功能单一，只能实现单一功能等，这些问题制约了热工自动化控制系统的发展。为了解决上述问题，应注重优化热工自动化控制系统，如采用模块化结构，使其具有体积小、功能强、成本低等特点；同时还应提高智能仪表和调节器的智能化程度。

集成化趋势。目前我国火电厂的热工自动化控制系统集成度较低，各项功能还需进一步完善和优化。为此应注重将各类新型设备进行有效集成，从而实现对热工自动化控制系统的优化管理与控制。同时，还应注重将新型设备与传统设备进行有效集成，如将计算机技术、网络技术等进行集成，这样不仅可以提高热工自动化控制系统的稳定性和安全性，还能降低投资成本，进而为火电厂的现代化发展提供重要保障。

5、结语

总之，在火电厂中，热工自动化控制系统能够有效地提高火电厂生产效率和质量，但由于其技术水平相对较低，在实际应用中还存在一些问题，如信息传输不及时、设备维护不到位等。因此，为推动热工自动化控制系统的发展，需要采取相应措施解决当前存在的问题，如提高信息传输效率、加强设备维护、建立健全管理机制等。同时，在未来发展过程中应加强对热工自动化控制系统的研究和开发，将其应用到火电厂生产过程中。此外，随着人工智能技术的不断发展，可将人工智能技术与热工自动化控制系统相结合，建立智能控制系统。通过使用智能控制系统来实现对热工自动化控制系统的优化和管理，从而提高火电厂的生产效率和质量。

参考文献：

[1]自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用探究[J]. 王丽;白志刚.价值工程,2018(25)223-226.

[2]试论火电厂热工自动化中自动控制理论的应用[J]. 宁中伟.科技创新与应用,2017(33)88-90