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1、电厂节能减排中的自动化技术研究 周锰 吴小川 常小卷 宋跃辉 马晓茹 大唐洛阳热电有限责任公司 摘 要： 随着社会的发展和时代的进步, 我国的电子科学技术也在不断的更新和升级。众所周知, 我国的物质能源种类丰富, 给我国的经济发展带来极大的优势。目前相关政府部门逐渐认识到发展绿色经济的重要性, 以往片面的注重发展速度造成生态环境的严重后果已经给我们了一个惨痛的教训, 因此, 现在政府一直提倡走低碳环保的道路。本文在我国我国电厂节能减排的基础上, 进一步探讨自动化技术在电厂节能减排中的应用, 这项研究对于我国电厂以后的发展具有重大的发展意义, 同时也能够推动我国绿色经济进入新台阶。关键词： 自动
2、化技术; 电厂节能减排; 节能自动化产品和技术; 作者简介：周锰 (1977-) , 男, 河南洛阳人, 助理工程师, 本科, 主要研究方向为火力发电厂节能管理和能耗技术应用。收稿日期：2017-05-22Research on automation technology of energy saving and emission reduction in power plantZhou Meng Wu Xiaochun Chang Xiaojuan Song Yuehui Ma Xiaoru Abstract： With the development of society and the
3、progress of the times, Chinas Electronic Science and technology are also constantly updated and upgraded.As is known to all, China has rich kinds of material and energy, which brings great advantages to the economic development of our country.At present, the relevant government departments to gradua
4、lly realize the importance of developing green economy, the serious consequences of past one-sided emphasis on the development speed caused by ecological environment has given us a painful lesson, so now the government has been advocating low-carbon environmental protection. Based on Chinas basic po
5、wer plant energy saving and emission reduction in China, to further explore the application of automation technology in power plant in energy saving and emission reduction, this study has great significance for the development of Chinas development after the power plant, but also to promote Chinas g
6、reen economy entered a new stage.Keyword： automation technology; power plant energy saving and emission reduction; energy-saving automation products and tech nologies; Received： 2017-05-220 前言虽然我国的物质能源众多, 但由于目前的人们存在着这样一种错误的观念, 认为我国的能源取之不尽、用之不竭, 这种的错误想法在实际操作过程就会导致我国能源的极大浪费, 这最终会导致我国可利用资源的严重匮乏, 以至于给我国
7、的可持续发展带来不良影响。就目前而言, 我国的能源结构主要是以煤炭为主, 一些其它的能源为辅进行综合发展, 由于我国的煤炭能源的利用效率低、具有污染性、操作不便能特点, 已经逐渐不能适应当前社会能源结构的发展, 以至于传统的能源结构逐渐被新一代的能源所代替1-2。根据我国能源发展的现状, 专业人员业经过全方位的了解我国能源在发展过程中存在的难题, 努力缓解我国的能源缺乏的问题, 进而不断提高人们的环保意识以及对当今能源结构的理解。随着社会电子信息技术的不断发展和完善, 尤其是自动化信息技术应用的领域越来越广, 不断的推动着我国电力相关行业的发展进步。经过许多专家学者的共同努力探索, 将自动化技
8、术应用于电厂的操作运行中, 不仅能够克服以往用电效率低、耗费量大等缺点, 还进一步彻底改变了电厂以往的用电模式, 对于我国节能减排体系的发展具有至关重要的意义3。目前而言, 我国的节能减排体系还不太完善, 供电方式和方法都有待提高的完善, 只有逐渐重视电厂中节能减排这一块, 才能极大的提高我国电厂的运行效率。1 大型火电厂自动化发展历程在当今社会信息技术日新月异发展的背景下, 我国大型电厂的节能减排设备也在快速地发展, 工作人员逐渐将一些最新研发的科学技术运用于其中, 例如自动化技术在电厂中的应用发展就经历了以下四个阶段:第一阶段:19711977 年, 应用发展初期, 主要是通过专业的网络设
9、备对控制系统、电子油压式调送器 (EHG) 等进行有效控制5。第二阶段:19781984 年, 第一代数字化发展阶段, 主要是通过对网络计算机的设备进行调整, 包括对数字化控制系统、数字式电液调速器、顺序控制器 (SCS) 等的调整。第三阶段:19841996 年, 第二代数字化发展阶段, 在这个阶段新添加了“监控岛”的概念, 每台计算机都有属于自己的监控体系, 不同的网络计算机不能进行通信联系, 因此这阶段的网络设备都是孤立的。第四阶段:1996 年至今, 第三代数字化发展阶段, 这个阶段主要采用了开放式自动化系统, 不断完善电厂中供电设备的自动化系统, 主要包括 DCS、数序控制器等6。2
10、 自动化技术在火电厂节能减排中的应用从信息化技术在当今社会所占的重要地位来看, 中央以及地方政府越来越重视对于我国新能源的建设, 为此还提出了:“用信息化推动现代化、工业化”的发展口号8。致力于建立一个资源节约型、环境友好型的现代化社会, 逐渐走出一条绿色、生态、健康、环保的发展之路。目前我国电厂运用的火力发动机占总量的 75%, 而 80%的火力发动机用的是燃煤, 因此如何将自动化信息技术运用于我国的电厂的运行中是一个非常重要的事情。2.1 实现综合过程自动化系统一体化过程自动化系统是一个比较复杂的综合体系, 该系统是由众多的结构层以及相关部件组成, 例如过程控制层、制造命令层、整体规划层等
11、组合而成9。在电厂正常的运行过程中, 还需要运用先进的设备以及科学的管理手段, 同时结合现代自动化体系, 来尽最大可能的提高电厂运行效率, 进而在一定程度上节省能源的消耗。近些年来, 致力于研究电厂自动化技术的专家学者越来越多, 例如有个著名学者提出:面向“三高”治理控制装置和专用系统。在一些能源消耗量较大的行业里, 例如冶金、造纸、建材等行业, 这些行业对当前的生态环境影响也比较大, 在这些耗能量较大的行业中实施节能减排就显得尤为重要, 因为节能减排不仅能节省大量的能源, 还大大减少了对生态环境的污染和破坏。一般而言, 节能减排体系主要包括用以降耗、减排、治污等方面的装备设置, 是高科技自动
12、化方面的内容, 主要包括:节能、减排、环保等方面的技术、特定装置设备的检测技术、最新的耗量控制技术等。2.2 生产自动化与管理信息化相结合在电厂的节能减排运行过程中, 自动化技术的发展应用扮演着至关重要的作用, 它包含的内容也比较多, 主要有软件、硬件, 系统等组成。自动化技术主要是指在电厂供电过程中, 能够对相关过程进行检测、控制、调整、从而达到减少耗量、保护环境, 促进我国能源经济绿色发展的技术手段11。随着现代化信息技术的不断发展, 应用于工业领域的技术设备越来越多, 例如最近比较流行的传感器、网络计算机设备、存储系统等, 这些设备之间的相互配合, 进一步推进了我国工业技术的发展进步。近
13、些年来, 我国的电子信息、自动化技术在快速地发展, 离世界前沿技术水平的差距正在逐步缩小。在我国的自动化信息技术发展过程中, 也存在着一些问题, 例如过于重视对科学技术的研究探讨, 却忽视了对电力相关产业的科学化管理, 因此造成了我国工业领域中科学技术控制技术与科学管理手段的不平衡。这种不平衡性在工业领域里主要表现为:自动化信息技术过于先进, 而其中运用的管理方式和手段比较后, 因此导致两者不能有效连接, 这会影响电厂的运行效率, 要想解决这个问题, 就需要把“技术”与“管理方式”放在同等重要的位置, 将自动化与信息化结合12。2.3 大力开发“节能自动化”产品和技术大力开发“节能自动化”产品
14、和技术, 不仅能够为企业节省大量的能源, 还有利于一些新技术的开发和使用, 不断扩展自动化技术的发展前景, 谋求更好的出路。为了达到这个目标可以从以下几个方面进行实施:(1) 可以总结自己以往的发展经验, 同时借鉴国内外优秀的技术, 例如美国在自动化技术这一块发展的势头比较猛, 我们可以借鉴美国的节电技术;(2) 可以通过利用计算机进行控制, 同时利用电子追踪技术、安全防护技术等, 在特定的情况下可以调整发电机的电压和电率, 不断的提高电机的运行效率, 从而达到节省资源的目的;(3) ABB 节能技术。可以提高发电机的转速, 节省一定的能源消耗;(4) AFE 技术。在 AFE 技术的基础上结
15、合 TIA 驱动技术综合运用。3 自动化技术在电厂节能减排中的成功应用3.1 DCS 系统的应用可以利用 DCS 系统进一步实现自动一体化的技术功能, 从而实现全厂计算机、发电机等相关设备的一体化控制13。3.2 变频技术的应用在工业生产领域中, 最常见的能源就是煤、油、天然气, 等燃料。在电厂的正常运行过程中, 锅炉的自动燃烧控制是一项非常重要的内容。例如某著名公司使用变频吹风机、引风机对锅炉进行自动控制的过程中实现变频。3.3 炼焦自动化技术的应用北京某有限公司经过多年来的研究探讨, 开发出了智能压力调控系统、自动加煤控制系统-、自动加热控制系统等多项具有高科技含量的技术产品, 首次推出市
16、场就得到了广大企业公司的大力欢迎。3.4 碳素焙烧控制技术的应用在开发碳素焙烧控制技术的过程中, 专业研究人员经过充分的研究探讨, 并考虑了碳本身所具有的特性以及周边的环境等因素, 对于以往碳素的制作流程比较复杂繁琐、效率低, 耗能量大等特点, 北京该公司联合其它企业联合推出了碳素燃烧控制系统, 得到广大用户的信任和认可, 同时也为本公司带来巨大的经济效益15。4 结语在当前自动化信息技术快速发展的背景下, 我国的电厂机组能源的消耗情况在不断的好转, 政府相关部门也逐渐重视电厂的节能、减排、降耗等方面的工作, 开始将最新研发的自动化技术应用于其中, 不断克服传统能源结构的缺陷, 不断完善火电厂的节能减排系统。对于火电厂在发展过程中遇到的一些问题, 及时制定相应的措施, 不断完善我国火电厂的节能减排体系。参考文献1郭琪.电力系统及其自动化技术的应用分析J.低碳世界, 2017, (13) :69-70. 2刘雅倩.浅谈当前自动化技术的研究及应用J.电子世界, 2013,
