刘杉杉

摘 要：热工自动化技术凭借可靠性和经济性等优势，逐渐成为火电机组发展的主要方向，促使火电机组的容量不断增加，参数不断提升以及自动化的仪表和装置不断更新换代。然而，煤炭燃烧对环境造成的污染和火电企业对能源的大量消耗现象十分严重，严重制约我国的可持续发展，所以，在火力发电领域大力推行节能减排具有重要的意义，在热工自动化设计中也要注意节能减排问题。

关键词：火电厂;热工自动化;节能减排

随着社会经济的发展，人们日常生产、生活需要的电量日益增大，电力工业进入了飞速发展的阶段。我国的发电企业已经进入了大电网、大机组和高度自动化的新纪元。火力发电是历史最为悠久，同时也是目前世界最主要的供电方式。节能减排是我国一项基本国策，火电厂作为重要的电力生产单位，是开展节能减排工作的主要对象之一。热工自动化设计是实现火电厂节能减排目标的重要突破口。本文简单分析了火电厂热工自动化的概念及发展现状，并探讨了火电厂热工自动化设计中的节能减排策略。

1热工仪表及其自动控制系统

1.1热工仪表

热工仪表其实就是能对发电设备及系统的热工参数进行检测的仪表，热工仪表和相关控制系统共同组成的热工控制体系是电站运行安全保障，加强热工仪表的故障检修工作，能够有效的促进电站的安全运行。目前电厂所用的热工仪表测量参数分为温度、压力、流量、液位就是自动化技术四大参数。根据测量参数的不同，各仪表的基本构造也不相同。

1.2热工自控系统实施的特点

热工仪表及自动控制系统有一个最明显的特点即自动化技术的应用，我们通常所说的自动化就是指系统只需要很少的人甚至是不需要人工干预就能实现自身的运转。自动化系统首先通过传感器传来的相关数据对火电为设备机组的运行情况进行判断，然后再通过中央计算机处理数据做出相应的调节，使设备在保持高工作效率的同时还能降低的能量消耗程度。另外我们还需要注意到自动化体系首先应该拥有自动报警系统，一旦发现相关设备工作不正常就能报警或者是采取既定的预案进行处理。其次自动化系统还应该能够检测设备的工作时间，定期发出报告或者是指令安排对其相应的设备进行检查。现在的火电设备机组所牵涉到的设备数量越来越多、型号越来越复杂，显得非常的重要，一旦火电设备机组离开了自动化系统就不能保证高效、安全的运行。

2.影响机组能耗的因素分析

2.1锅炉能耗指标分析

要通过火电设备机组的节煤降耗实现电力企业的节能减排，就必须了解哪些具体的因素会对系统的运行造成影响。由于锅炉是火电设备机组最核心的部分，其在节能减排中有非常重要的意义，所以我们首先需要了解的就是锅炉工作的相关信息。锅炉的热效率与锅炉的能耗指标有着紧密的联系，热效率不仅可以反映出锅炉耗能的多少，还可以充分的衡量锅炉在生产过程中的经济性。但是由于锅炉的热效率反应的是一个非常复杂的热动力学过程，牵涉到非常多的因素，比如说化学燃烧的程度、排烟所带来的能量损失等等，所以说必须对这些相关因素有着清晰的认识和监测。

2.2汽轮机能耗指标分析

汽轮机是火电设备机组中把热能转化为电能的中枢设备，它是决定火电厂生产效率的关键因素，通常来说，热端效率、冷端效率及通流效率是常用的三个评价汽轮机能耗的指标。其中冷端效率对汽轮机整体能耗的影响力比较大，这就要求我们在日常的工作中必须定期对凝气器进行检查，以保证凝结水的过冷度。回热系统也是影响汽轮机能耗的主要因素，其主要作用是提高汽轮机利用水蒸气的效率，由于水蒸气不可避免的在循环过程中损失，所以补水器就成为回热系统中的重要环节。另外在日常的工作中我们还应该注意确保汽轮机的管道、端口等不会出现泄漏的情况，这样才能整体的降低汽轮机的能耗数据。

2.3厂用电指标分析

虽然火电厂就是发电单位，但是它里面有许多辅助发电的设备也需要使用电能才能工作的，其中较主要的用电设备就是磨煤机、排粉机、送引风机、电动给水泵、凝结水泵等等。虽然说这些设备并不会对环境造成破坏，但是由于其也需要消耗电能，就会使得火电设备机组的整体发电效果受到影响。

3.火电厂热工自动化设计中的节能减排策略

3.1提升系统的经济性

第一，采用优化软件，现阶段，市场上出现了很多优化软件，亟需进行理顺与评审，通过对先进实用、合理有效的优化软件的应用，如模糊算法和人工神经网络等，可起到改善热力系统控制回路的工作特性，而針对传统控制实施有效的改造，还可达到大幅提升机组运行经济合理性的目的，其所具有的效益主要体现在提升效率、降低能耗和控制污染等方面;第二，构建经济评价体系，建立一个可以真实反映发电机组实际热力性能的理论模型，再利用相应功能模块提供的采集计算，对发电机组的耗差与性能进行计算，从而完成经济评价体系的构建。

3.2强化设备的安全指标

火电厂一定要注意企业机械设备的质量与故障出现频率的问题，这样可以减少设备原因造成的损失，保证火电厂的正常运营。同时电厂的工作人员还要加强对机械设备的维护与保养，制定维护手册和故障监测仪器。在对电厂的热工自动化系统进行设计的时候，一定要加强机械设备的监测，增加检查的位置，不能仅依靠老旧的维修管理模式。根据火电厂的日常运行状态，随时监测其数据的具体情况，根据数据的监测结果对设备是否正常做出判断，发现问题尽快解决，防止问题的扩大化，减少火电厂的损失，提高整体的工作效率。

3.3提高锅炉的燃烧效率

锅炉是火电厂热工自动化系统的重要组成部分，也是燃煤发电的主要设备，为减少CO2排放，还要重点对锅炉进行改造和优化管理，提高煤炭燃烧效率，具体可以从以下几个方面入手：第一，减少空气预热器的漏风率，保障氧气的充足，使得锅炉内部燃烧效率增加，同时还要通过灰尘处理，减少燃烧产物粉尘、烟尘的排放;第二，严格控制锅炉内部温度，锅炉如果温度太高了，就会造成热量的流失，因此要将温度开工至在合理的范围内;第三，合理使用吹尘器，在锅炉燃烧的过程中，要定期进行粉尘的清洁，主要就是利用吹尘器进行清理，保障受热面的干净，减少热传效果;第四，充分利用保温材料，对于冷水管，要通过保持低温，减少锅炉和外界环境的热量传递，从而实现节能减排。

3.4合理控制系统负荷分配

在火电厂运行活动中，每天的发电量都是有规定的。当电厂内部的发电控制系统建成后，火电厂可以根据整个电厂的发电任务和各个发电机组的运行状况，为每台发电机组配置不同的发电任务。这种方法是通过将主发电厂的不同工作负荷分别对不同工作车间进行分配，进而使得控制部分以及发电部分相互结合起来，让发电机组始终处于能源使用量和废气配方量最优化的高效运行状态，实现发电机组的经济效益提升。通常情况下，将负荷经济分配配置到厂级监控信息系统，即以应用耗差分析结果以及计算单元机组实时性能为手段，进而得到机组负荷的特性实时曲线，鉴别负荷经济分配的实时效果、在设计初期把管理信息系统和厂级监控系统的通用功能优化结合起来，设计一套既有管理信息系统又有厂级监控系统功能的综合系统。

参考文献：

[1]司铁明;热工自动控制系统在火电机组节能降耗中的应用[J];黑龙江电力;2010年06期

[2]焦庆丰;我国火电厂能耗现状及节能潜力分析[J];湖南电力;2008年01期

[3]李麟章;火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J];江苏电机工程;2010年01期