韩超

摘 要 为保障火力发电的安全性，必须优化改造相关技术，积极引入热工自动化技术，这可以进一步完善电网系统，提高电厂的供电效率。本文论述了热工自动化技术的基本概念，介绍了热工自动化技术在火电厂中的应用形式，旨在为业内人士提供参考信息。

关键词 火力发电厂;热动自动化技术;应用形式

1热工自动化技术的基本概念

随着火力发电机组逐步趋向大容量、高参数、低损耗，生产过程中的热力参数也发生了极为复杂的变化。为保障火电机组运行的连续性、安全性和经济性，必须采取一系列切实可行的技术措施。当前，将热工自动化技术引入火电生产流程势在必行。

例如，某电厂制造的二次再热超超临界汽车轮发电机组，其选用了上海汽轮机厂引进的多种类型的西门子汽轮机，如超超临界、二次中间再热、单轴、五杠四排气、凝汽式汽轮机等，型号分别为：N660-31/600/620/620。设备中最大的连续出力在697.749兆瓦左右，额定出力约在660兆瓦左右，设备机组使用寿命约在30年以上。且在机组设计中，取消传统的调节级环节，利用全周进汽滑压和补汽技术来推动机组的正常运转。汽轮机的额定转速可保持在每分钟3000转左右[1]。

2热工自动化技术在火力发电厂中的应用形式

2.1 DCS系统

DCS系统在热工自动化技术应用环节占据着重要地位。伴随热工自动化技术的完善化与成熟化，DCS系统的作用进一步凸显。计算机局域网络与DCS系统的控制功能存在着紧密联系。具体来说，局域网技术与发电机组控制系统组成了完整且稳定的网络控制单元。

DCS系统包含种类多样化、功能完善化的处理器，这不仅可以为火力发电厂运行期间的各种控制提供技术性保障，还可以实时检测火力发电厂运行期间存在的各种问题，保证供电时效性和安全性。即便火力发电厂运行期间出现处理器故障，也不会阻碍DCS系统的正常运转。

2.2 热工测量技术

其一，流量测量。基于差压原理以及标准节流件或主配设备，增强流量测量的时效性和精确性。流量测量精确性的改善，可以加强热工自动化技术的应用效果，消除火电厂运行期间的各种安全隐患。

其二，压力测量。采用热工自动化技术进行压力测量时，必须严格遵循应变原理，优化传感器配置，发挥传感器的利用价值，增强测量结果的精确性。

其三，液位测量。火力发电厂在使用热工自动化技术时，可以使用传感器准确测量液位参数值，注重液位参数值的精确性。

2.3 DEH控制方式

（1）转速控制。当汽机冲转至机组并网过程中，DEH使用的是转速控制方式。

（2）负荷控制。负荷控制分为负荷本地设定和负荷ccs设定这两种控制方式。在机组并网运行后，DEH会从原有的转速控制转变到负荷本地设定控制上，这时机组中锅炉侧给水、烟风、燃料及水煤比将会在自动控制的作用下，呈现关闭状态，汽机直接进入初压控制模式内，待各环节检查合格后，工作人员可直接按下ccs控制按钮，将符合本地设定模式转变成ccs控制模式。这时汽机的控制方式从初压控制转变成限压控制。需要注意的是，锅炉侧给水、烟风、燃料及水煤比实现自动控制前，不可手动将控制模式转变成ccs控制，否则会导致调门关闭，影响机组正常运转。这主要是因为，DEH负荷测量值较DCS负荷测量值要大，非ccs控制模式下，以dcs负荷测量定为基准，如果将其直接调控成ccs模式，则会导致DEH负荷设定与实际负荷出现较大品茶的情况，这时调门将会自动关闭，降低汽机的运转效率。

（3）壓力控制。压力控制分为初压控制和限压控制这两种。两者在一定情况下会存在自动转换情况。在限压控制下，DEH基本上处于负荷控制或转速控制下，这时的压力变化较标准压力设定值小2兆帕左右。且在限压动作影响下，调门将呈现关闭状态，但当压力值超过标准设定值0.7兆帕以后，调门关闭状态将会停止，相应位置也将逐渐恢复。汽机冲转至机组并网的转速控制方式下，整体处于限压控制模式，相应的初负荷也在限压负荷控制模式下，这时关闭调门，DEH将会直接切换到初压控制模式下。机组在发生RB后，限压控制会自动切换成初压控制，DEH负荷直接切换成本地负荷设定方式。而DEH的主汽压力设定值会直接由dcs给出，并可结合实际情况进行科学调整和修改。

2.4 重要参数测量

在电厂热工自动化系统建设中，通过智能仪表、智能设备、三维可视化技术、大数据技术的应用，实现了电厂的实时监督和管控，加快故障诊断及检修速度，提高数据分析效率，为火力发电厂的安全高效运转提供了可靠支持。不过在各项设备技术应用中，一些重要参数测量也是需要重点关注的，应利用现今技术及设备，来加强测量数据的准确性。

（1）在线测量技术。目前最常看到的在线测量技术以烟气成分在线测量系统为主，其能够将SCR和CEMS中含有的一氧化氮、氧气、氮氧化合物等含量进行实时准确的监测和分析，及时发现问题所在，对控制系统实施优化和处理，提高智能控制水平。

（2）软测量。利用软测量所得的相关数据直接应用到控制回路中来，能够解决机组运转中存在的煤耗问题，提高设备运转效率。

（3）锅炉CT。该技术是通过声学测温原理的应用对炉膛温度予以测定的一种方式。该技术满足了非接触式测量要求、可视化及在线检测要求，且不会对锅炉带来任何负面影响，保障设备运转安全。

3热工自动化技术的未来发展趋势

3.1 智能化控制系统

随着科学技术的快速发展，智能化将成为DCS系统未来发展的主流趋势，借助智能化技术及各职能设备的合理应用，热工自动化系统的性能将逐渐完善，对生产运行中的监督和管控力度也将逐渐提升，进一步提高系统及设备运行的安全性、科学性，加强火力发电厂电能供应的稳定性、及时性。

3.2 现场总线系统的应用

将传统DCS系统中模拟信号功能应用到热工自动化系统中，会使系统在运行中存在较多问题，但应用现场总线系统，则能够将以前存在的问题及时解决，充分发挥热工自动化技术在火力发电厂中的作用及优势，改善信号传输的效率，减少危险事故的发生，全面维护系统运行的安全性、稳定性。

4结束语

综上所述，热工自动化技术的良好发展，对于火力发电厂运营管理工作的顺利开展具有积极意义。为此，火力发电厂有必要结合实际情况，积极拓展应用热工自动化技术，注重系统运行时效性和稳定性，从而满足社会生产生活的电力需求。

参考文献

[1] 赵国栋.火力发电厂中热工自动化技术的研究[J].绿色环保建材，2017，（1）：195.