姚生魁 胡英軍(北方聯(lián)合電力公司海勃灣發(fā)電廠,內(nèi)蒙古 烏?!?16030)
自動(dòng)化技術(shù)在電廠節(jié)能減排中的應(yīng)用與研究
姚生魁胡英軍
(北方聯(lián)合電力公司海勃灣發(fā)電廠,內(nèi)蒙古烏海016030)
我國(guó)發(fā)電廠主要以電力發(fā)電為主,會(huì)消耗很多煤炭能源,造成環(huán)境污染。因此,在電廠運(yùn)行過程中要加強(qiáng)節(jié)能減排。主要對(duì)電廠節(jié)能減排中自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了介紹,并詳細(xì)分析了自動(dòng)化技術(shù)在電廠節(jié)能減排中的實(shí)際應(yīng)用,加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電廠的節(jié)能減排具有重要意義。
自動(dòng)化技術(shù);節(jié)能減排;節(jié)能自動(dòng)化產(chǎn)品
隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們生活水平的提高,我國(guó)越來越重視可持續(xù)發(fā)展,節(jié)能減排是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重大戰(zhàn)略問題。必須要走節(jié)能、低碳可持續(xù)發(fā)展道路,才能使低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)更快、更好的發(fā)展。我國(guó)電廠是一次性能源消耗和污染排放的主要企業(yè),所以國(guó)家很重視電廠的節(jié)能減排。火力發(fā)電必須要消耗大量煤炭,處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及自動(dòng)化技術(shù)的提高,目前大部分電廠已經(jīng)由傳統(tǒng)的手工操作向自動(dòng)化控制轉(zhuǎn)型,這樣可以改善電廠的生產(chǎn)方式,提高工作效率,自動(dòng)化技術(shù)在電廠節(jié)能減排方面起著重要作用。我國(guó)電力戰(zhàn)略規(guī)劃中指出,在2020年我國(guó)的裝機(jī)容量會(huì)達(dá)到14億kW,火力發(fā)電量占45%,在2030年以前,我國(guó)電力行業(yè)仍然以火力發(fā)電為主,所以,火電廠的節(jié)能減排任重道遠(yuǎn),火電廠的自動(dòng)化技術(shù)是節(jié)能減排的重中之重。
社會(huì)不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,大型電廠的自動(dòng)控制技術(shù)也經(jīng)過了多個(gè)發(fā)展階段,從1950年至今,電廠由傳統(tǒng)的純手工控制操作逐步向全自動(dòng)控制發(fā)展,改善了電能生產(chǎn),使生產(chǎn)效率得到提高?,F(xiàn)在大型的電廠自動(dòng)化管理都是采用開放工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、大屏幕監(jiān)視器和現(xiàn)場(chǎng)總線只能變送器進(jìn)行自動(dòng)控制。
早期的控制都是根據(jù)控制系統(tǒng)的單輸入和單輸出情況由人工繪制圖標(biāo)進(jìn)行分析處理,操作誤差大,效率低。在70年代計(jì)算機(jī)技術(shù)興起之后,出現(xiàn)了狀態(tài)空間法,計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展可以為工作人員提供人機(jī)互動(dòng)平臺(tái),可以使電廠內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)精準(zhǔn)互換,從而提高電廠自動(dòng)控制技術(shù),加強(qiáng)實(shí)用性,使操作更簡(jiǎn)便。電廠中應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)一體化是指依賴自動(dòng)技術(shù)把監(jiān)測(cè)、保護(hù)、測(cè)量集于一體,并應(yīng)用分成分布的形式來提高信息收集水平,在未來的發(fā)展中,要進(jìn)一步提高系統(tǒng)自動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,最終實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)行一體化,使系統(tǒng)的控制功能更加優(yōu)化,提高運(yùn)行效率。
在電廠中主要是利用碳素焙燒控制技術(shù)與變頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。雖然碳素焙燒技術(shù)的工藝非常繁瑣,但是利用該技術(shù)可以提高經(jīng)濟(jì)效益,并且對(duì)節(jié)能減排有積極作用,可以調(diào)高環(huán)保效益。利用變頻器對(duì)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量進(jìn)行控制稱之為變頻技術(shù)。變頻技術(shù)的應(yīng)用成本很高,但是該技術(shù)可以很好的對(duì)鍋爐的燃燒進(jìn)行變頻調(diào)速。碳素焙燒技術(shù)和變頻技術(shù)可以很好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,從綜合效益出發(fā),可以很好的提高環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。必須要使用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備以及自動(dòng)化系統(tǒng),并且對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度才能有效實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能減排。
整體而言,我國(guó)的電廠電力調(diào)度自動(dòng)化水平已經(jīng)有了很大進(jìn)步,但是管理信息化方面卻很欠缺,從而導(dǎo)致電廠生產(chǎn)自動(dòng)化和管理信息化不匹配的現(xiàn)象,使電廠生產(chǎn)自動(dòng)化不能完全發(fā)揮其效果。綜合分析,產(chǎn)生這種不平衡的原因是電廠在重視開發(fā)自動(dòng)化控制技術(shù)的同時(shí)忽視了管理以及相關(guān)業(yè)務(wù)方面的同步建設(shè)。這種現(xiàn)象表現(xiàn)在管理信息水平比生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)低,自動(dòng)化技術(shù)和管理信息不能很好融合。只有使管理信息化和技術(shù)信息化相輔相成才能最大程度實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能減排,因此要在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)的同時(shí)加強(qiáng)管理信息化,這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)電廠的節(jié)能減排。
可持續(xù)化發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。在電廠中自動(dòng)化水平與節(jié)能減排和生產(chǎn)效益息息相關(guān)。利用工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以應(yīng)用分散控制系統(tǒng)、專用控制系統(tǒng)和其他的軟件控制系統(tǒng)從而對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行及時(shí)控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)線進(jìn)行綜合分析可以發(fā)現(xiàn)存在問題,并對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化,減少生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的污染。在電廠中可以依靠自動(dòng)化系統(tǒng)和多種信息管理系統(tǒng)對(duì)企業(yè)管理和生產(chǎn)過程進(jìn)行一體化,使管理和生產(chǎn)有效結(jié)合在一起??梢越⑼晟频碾姀S信息共享平臺(tái),從而根據(jù)相關(guān)信息數(shù)據(jù)為電廠的節(jié)能減排提供分析評(píng)估服務(wù)??梢园驯O(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存,在其他專用控制系統(tǒng)中可以實(shí)時(shí)調(diào)用各個(gè)數(shù)據(jù)保證信息互換性,提高運(yùn)行效率,從而為節(jié)能減排提供數(shù)據(jù)支持。我國(guó)電廠自動(dòng)化技術(shù)還存在的一些發(fā)展空間主要包括自動(dòng)控制技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和安全化。網(wǎng)絡(luò)化是指應(yīng)該增強(qiáng)各個(gè)系統(tǒng)之間的交流,在保證信息安全的前提下達(dá)到系統(tǒng)無(wú)縫連接。智能化是指對(duì)控制軟件進(jìn)行優(yōu)化,從而促進(jìn)節(jié)能減排。
本文對(duì)當(dāng)前我國(guó)電廠節(jié)能減排方面存在的問題進(jìn)行了分析,并且介紹了自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的形成與發(fā)展,結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)在電廠中的實(shí)際應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電廠節(jié)能減排的意義進(jìn)行了分析,并指出了存在的不足之處,提出了相關(guān)的改進(jìn)措施,希望為以后電廠的節(jié)能減排研究提供幫助。
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