论文部分内容阅读
[摘 要]随着科学技术的不断进步，热工仪表及自动控制技术在火电设备机组中的使用越来越广泛，自动化技术不仅能使火电站的生产效率有所提高，而且还能够有效地减少火电站生产过程中对环境造成的污染。因此，将节能环保的自动化技术推广到火电设备机组中就显得十分重要。本文对热工仪表及自动控制技术在火电设备机组工作的影响进行了探究，希望能够给电力行业的同行们带来一些启发。
[关键词]热工仪表；自动控制；火电设备机组；节煤降耗
中图分类号：TU826 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0231-01
引言
根据相关数据显示，只有对火电设备机组中的锅炉、汽轮机还有相关附属设备进行不断的完善，才能达到节能减排的目的，做好了这些设备的节煤降耗工作，就可以有效降低整个火电设备机组的能耗，而且这不仅有利于环境的保护，更能够有效地提高火电设备机组的工作效率，促进火电站效益的提升。
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 影响机组煤耗的因素分析
由于火电机组的运行过程需要利用煤这一能源才能实现，所以，火电机组的煤耗就成了衡量机组运行效率和整体性能的一个主要指标。总而言之，能够对火电机组煤耗造成影响的因素有很多，要想有效的解决火电机组煤耗这一问题，就必须要加大力度做好影响因素的分析工作，这样才能从每一种因素出发，去将节煤降耗的工作做到最好。
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。
下面将具体说明：锅炉在工作过程中的排烟所带来的能量损失是锅炉热损失当中最为主要的一部分，通常认为锅炉在正常的工作条件下，系统中热量互换达到一个相对稳定的状态，则热量的损失就会比较少，但是在进行排烟操作之后，因为废气本身会带有较高的热量，所以就造成锅炉的能量浪费现象。热效率的降低还有一个原因在于煤的不完全燃烧，化学原理告诉我们使得任何物质都不可能完全燃烧，这就使得煤当中所包含的热量在燃烧过程中不能被完全的利用，导致出现热效率降低的情况。
2.2 汽轮机能耗指标分析
汽轮机是组成火电设备机组的另外一个重要部分，其工作情况也是我们应该重点关注的对象。汽輪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 自动控制对煤耗的影响
节能减排不只是锅炉、汽机设备的事，热控专业自动控制的优劣、参数调整准确程度等方面对节能减排有很大的影响。
3.1 DEH系统的阀门控制
我国火力发电机组主要使用的是DEH技术，此项技术可以通过单阀控制和顺序阀对整个系统进行控制。顺序阀的优点就是整体节流损失小，其缺点就是调节作用不理想。相比较而言，单阀控制的优势是，四周进汽量差不多，温差小，暖机好，缺点是其调流能力比较弱，容易造成大量的热量损失。所以说现在很多火电设备机组从实际运用的角度出发一般都是在冷态启动时或低负荷时采用单阀控制，当机组进入正常的工作程序后再使用顺序阀控制。这样大大减少了节流损失，提高机组经济性。
3.2 负荷的变化
负荷的变化会对发电效率以及能耗问题造成影响。在正常的运行过程中，一方面随着负荷的变化，发电机组的工作状态也会随之受到很大的影响，另一方面，燃煤的质量也会影响机组的运行，连带使得机组自动滑压运行方式的投入受到影响。应对这一情况应该降低阀门的节流损失，确保机组的进气量，这样才能确保机组的节能减排工作落到实处。
3.3 汽温高低
汽温的高低也是主要的影响能耗的因素之一。我们知道，在火电设备机组的实际工作过程中，如果汽轮机温度过高则会对整套设备的安全造成非常大的影响，更加严重的甚至会造成管道破裂，而产生安全事故。如果汽温过低又会导致汽轮机叶片受到水汽的腐蚀。和汽轮机主机的情况类似，汽温过低或者过高都将会使得设备的正常运行受到影响，降低汽轮机的效率。为了避免这一现象的出现，应该通过锅炉负荷（燃烧）控制系统、给水调节系统、蒸汽温度控制系统，自动调节运行参数。在保障蒸汽温度的同时降低能量消耗程度。
结束语
火电设备机组作为火力发电厂的重要组成部分，不仅对电力企业的生产效率有着巨大影响，还影响着火电企业能源的消耗以及环境的污染程度。要想实现企业绿色、可持续的发展目标就必须提升燃煤的效率，减少热量的损失，在实际的生产中，还需要控制各种因素来保证煤的充分燃烧。在火电设备机组中应用热工仪表及自动控制技术，不仅能够提升电力企业的生产效率的，而且还能够实现节能减排的目。
参考文献
[1] 《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》[S]，国家发展和改革委员会.
[2] 《热工自动化装置检修》电力行业职业技能鉴定指导中心中国电力出版社.
[关键词]热工仪表；自动控制；火电设备机组；节煤降耗
中图分类号：TU826 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0231-01
引言
根据相关数据显示，只有对火电设备机组中的锅炉、汽轮机还有相关附属设备进行不断的完善，才能达到节能减排的目的，做好了这些设备的节煤降耗工作，就可以有效降低整个火电设备机组的能耗，而且这不仅有利于环境的保护，更能够有效地提高火电设备机组的工作效率，促进火电站效益的提升。
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 影响机组煤耗的因素分析
由于火电机组的运行过程需要利用煤这一能源才能实现，所以，火电机组的煤耗就成了衡量机组运行效率和整体性能的一个主要指标。总而言之，能够对火电机组煤耗造成影响的因素有很多，要想有效的解决火电机组煤耗这一问题，就必须要加大力度做好影响因素的分析工作，这样才能从每一种因素出发，去将节煤降耗的工作做到最好。
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。
下面将具体说明：锅炉在工作过程中的排烟所带来的能量损失是锅炉热损失当中最为主要的一部分，通常认为锅炉在正常的工作条件下，系统中热量互换达到一个相对稳定的状态，则热量的损失就会比较少，但是在进行排烟操作之后，因为废气本身会带有较高的热量，所以就造成锅炉的能量浪费现象。热效率的降低还有一个原因在于煤的不完全燃烧，化学原理告诉我们使得任何物质都不可能完全燃烧，这就使得煤当中所包含的热量在燃烧过程中不能被完全的利用，导致出现热效率降低的情况。
2.2 汽轮机能耗指标分析
汽轮机是组成火电设备机组的另外一个重要部分，其工作情况也是我们应该重点关注的对象。汽輪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 自动控制对煤耗的影响
节能减排不只是锅炉、汽机设备的事，热控专业自动控制的优劣、参数调整准确程度等方面对节能减排有很大的影响。
3.1 DEH系统的阀门控制
我国火力发电机组主要使用的是DEH技术，此项技术可以通过单阀控制和顺序阀对整个系统进行控制。顺序阀的优点就是整体节流损失小，其缺点就是调节作用不理想。相比较而言，单阀控制的优势是，四周进汽量差不多，温差小，暖机好，缺点是其调流能力比较弱，容易造成大量的热量损失。所以说现在很多火电设备机组从实际运用的角度出发一般都是在冷态启动时或低负荷时采用单阀控制，当机组进入正常的工作程序后再使用顺序阀控制。这样大大减少了节流损失，提高机组经济性。
3.2 负荷的变化
负荷的变化会对发电效率以及能耗问题造成影响。在正常的运行过程中，一方面随着负荷的变化，发电机组的工作状态也会随之受到很大的影响，另一方面，燃煤的质量也会影响机组的运行，连带使得机组自动滑压运行方式的投入受到影响。应对这一情况应该降低阀门的节流损失，确保机组的进气量，这样才能确保机组的节能减排工作落到实处。
3.3 汽温高低
汽温的高低也是主要的影响能耗的因素之一。我们知道，在火电设备机组的实际工作过程中，如果汽轮机温度过高则会对整套设备的安全造成非常大的影响，更加严重的甚至会造成管道破裂，而产生安全事故。如果汽温过低又会导致汽轮机叶片受到水汽的腐蚀。和汽轮机主机的情况类似，汽温过低或者过高都将会使得设备的正常运行受到影响，降低汽轮机的效率。为了避免这一现象的出现，应该通过锅炉负荷（燃烧）控制系统、给水调节系统、蒸汽温度控制系统，自动调节运行参数。在保障蒸汽温度的同时降低能量消耗程度。
结束语
火电设备机组作为火力发电厂的重要组成部分，不仅对电力企业的生产效率有着巨大影响，还影响着火电企业能源的消耗以及环境的污染程度。要想实现企业绿色、可持续的发展目标就必须提升燃煤的效率，减少热量的损失，在实际的生产中，还需要控制各种因素来保证煤的充分燃烧。在火电设备机组中应用热工仪表及自动控制技术，不仅能够提升电力企业的生产效率的，而且还能够实现节能减排的目。
参考文献
[1] 《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》[S]，国家发展和改革委员会.
[2] 《热工自动化装置检修》电力行业职业技能鉴定指导中心中国电力出版社.