探析火電廠熱工儀表自動化技術應用

中國能建東北電力第一工程公司

摘要：隨著熱工自動化技術及計算機的快速發展，我國的電力生產技術也得到了不斷的提升。火電廠作為工業生產領域中重要組成部分，其熱工儀表對于自動化有著更為迫切的需求。本文通過介紹火電廠熱工儀表自動化相關概念，提出了相應推進方案，并對自動化生產過程中的安全管理進行了研究，供相關專業人員學習和討論。

關鍵詞：火電廠；熱工自動化；控制設備；應用

隨著經濟不斷快速發展，社會對于電力資源的需求量也越來越大，火電廠作為我國電力系統的重要組成部分，在相關能源領域，發揮著至關重要的作用。隨著機組容量的不斷增加，計算機和自動化水平不斷提升，使得自動化技術在我國火電廠得到了廣泛應用，并成為現代火電廠得以高效運行的有力保障。尤其是在當下火電廠改造和升級過程中，火電廠熱工自動化的發展有著十分重要的意義。

1火電廠熱工儀表自動化相關概念

熱工自動化是一項基于控制理論，運用計算機技術、熱能工程技術、智能儀表及現代信息技術，通過檢測、控制生產過程中熱力學相關參數實現對生產過程管理的綜合性高新技術。火電廠熱工自動化是運用各種自動化儀表裝置等自動控制設備，通過對熱力生產過程的監視、控制，在不用人員直接參與的情況下，自動完成火電廠熱力過程中的參數測量、信息處理等，從而控制火電廠中鍋爐、汽輪機等設備，使之能夠適應工況的變化，保證生產的安全可靠、提供供電的質量。

火電廠熱工儀表自動化根據其技術和應用背景，主要包含以下幾項特征：智能化，智能化是當下工業生產主要發展方向，因此火電廠熱工儀表也逐漸實現了智能化控制，借助計算機技術和新型電氣設備，使得火電廠相關管控工作得到了極大提升；高新技術化，火電廠雖然作為傳統工業中的代表，卻對高新技術應用一直有著強烈的意識。通過將相關科學技術和管理理論引入實際生產，火電廠電力生產效率得到了極大提升。

2我國火電廠熱工儀表自動化現狀

我國自動化領域起步較晚，早期的自動控制裝備主要采用常規儀表，有基地式儀表、單元組合式儀表、組件組裝式儀表等，隨著計算機技術的發展，由計算機集中式控制發展到計算機分布式控制階段。我國火電廠機組的自動控制設備大致經歷了電子管式電動單元組合儀表、晶體管式電動單元組合儀表、模擬組件組裝式儀表、數字式組件組裝式儀表，而隨著電力行業的發展，機組容量的不斷擴大，常規儀表的局限性也愈加明顯，為了解決這一問題，我國開始了將計算機技術應用于火電廠機組控制的研究，并逐漸單片微型計算機技術引入自動控制設備，但仍未能從根本上解決集中控制、可靠性、性價比等問題。自上世紀80年代中期，我國開始引進了當時具有國際先進水平的分散控制系統（DCS），目前，DCS系統在我國火電廠大型機組中已得到廣泛的應用，極大地提高了我國的熱工自動化水平。同時，通過在國產和進口發電機組中應用協調控制系統，實現了對于火電生產的高效局部控制和熱工保護。然而由于火電廠熱工儀表自動化涉及范圍較廣，相關技術也較為復雜，加之我國工業生產現狀，使得我國火電廠熱工儀表自動化工作仍然存在許多不足之處有待完善，因此，及時了解熱工儀表自動化發展方向，快速提升技術水平，就成為了未來我國相關領域所關注的重點方向。

3火電廠熱工儀表自動化趨勢

自動化生產理論在工業生產領域已有多年歷史，相關建設工作也一直在有序開展。我國部分火電廠也已逐步實現了儀表自動化。然而由于技術發展速度，使得相關自動化標準也在不斷提升。火電廠熱工儀表自動化趨勢主要包括：控制一體化、綜合自動化、性能高效化。

3.1控制一體化

控制一體化是未來火電廠儀表自動化發展的重要方向。目前我國火電廠儀表主要以現場控制為主，以模擬信號作為傳遞相應數據的主要載體，而在當前工業發展形勢下，現場控制系統越來越難以滿足工程人員對于相應儀表的維護、管理等工作需求，從而阻礙了生產力進一步提升。而控制一體化作為今年來提出的工業生產理念，對于火電廠熱工儀表自動化有著極大促進作用。與傳統現場控制相比，控制一體化系統采用總線智能控制模式，極大節省了相關設備材料，同時提升了監控準確性和實時性，從而提高了火電廠安全性。

3.2綜合自動化

作為能源生產利益的重要組成部分，火電廠自身發展和生產特點決定其技術密集和資產密集的企業性質，并且其生產過程中數據量龐大，產品即產即銷。因此這就需要將整個生產流程作為一個整體來進行綜合管控。對于熱電廠，在進行綜合自動化過程中，需要將生產方式和經營目標作為工作出發點，對相關數據進行綜合管理，優化企業資源配置，從而使火電廠經濟效益得到提升。

3.3性能高效化

性能高效化是自動化發展根本目的，一切工作都是以提升生產效率作為核心。由于我國自動化工業起步較晚，雖然今年來取得了一定成績，但是不可否認，我國自動化水平距離發達國家仍然有一定距離。以火電廠熱工儀表為例，我國熱工儀表還未能全面實現人機對話功能，而這一缺陷在一定程度上影響了自動化監控系統的有效運行。現代火電技術最大特點之一就是相關軟件的創新與運用，如OPC、SCADA等，這些設備和技術使動態軟件得到提升，從而為火電廠熱工儀表自動化進一步發展奠定了基礎。

4火電廠熱工儀表自動化過程中的安全管理

火電廠中設備多、熱力系統龐大，生產的過程十分復雜，且設備長期在高溫、高壓等惡劣環境下運行，對熱工控制系統的可靠性要求更高。因此，在火電廠熱工儀表自動化過程中，安全管理工作必須同步展開，保證生產安全。并且針對火電廠實際情況，相關安全工作必須做到嚴密周全，保證萬無一失。

火電廠熱工儀表自動化是一項綜合化、整體化工程，因此相應環節必須做到嚴密、準確。而如果信息、控制、儀表中任何一個環節出現問題就會對整個系統運行產生影響，甚至造成設備損壞，引起嚴重安全事故。因此相應安全管理工作應從以下幾個方面入手：嚴抓采購環節、做到全程監控、加強員工培訓。

4.1嚴抓采購環節

采購環節是工業生產重要環節之一。運作良好的采購環節可以為工廠提供優質設備，從根本上提升生產效率。在此前提下，對于火電廠熱工自動化設備采購，一定要保證相關工作透明度，防止貪污腐敗和克扣公款情況出現。貪污腐敗等現象是采購工作長期存在問題，這一問題嚴重影響了最終采購結果，為生產問題埋下隱患，因此必須嚴抓采購環節，才能防止此類問題所帶來的損失。同時必須注意的是對于一些沒有在實際生產過程中應用過或者使用時間較短的設備，一定要謹慎采購和使用，因為不同于其他工業設備，如果相應自動化設備不能保證穩定性和可靠性等，那么對于生產就會有極大風險，而這種風險所帶來的后果往往難以估量。

4.2做到全程監控

前文提到，火電廠熱工儀表自動化是一項整體化工程，因此全程監控是保證相應工作順利開展的關鍵。在實際操作過程中，火電廠需要建立安全生產小組，對工程全過程進行跟蹤和記錄，并且對火電廠熱工儀表進行全方位檢查，及時發現所存在隱患并給予正確處理。但是，火電廠即使建立了相應安全小組，在處理一些問題時仍然會存在一定不足，對于這種情況，則需要火電廠通過相應制度建設，將責任落實到個人。只有實現責任到崗和責任到人，才能充分發揮員工積極性，提升監管效率。

4.3加強員工培訓

員工永遠是企業發展的核心力量，高素質員工可以幫助企業快速開展相應工作，促進企業發展。對于火電廠，也需要及時開展相應培訓工作，幫助企業員工快速提升綜合能力。火電廠相應培訓工作主要由兩部分構成，一是專業技術培訓，由于熱工儀表自動化設備包含了計算機、自動化等高新技術，因此對于相關操作人員提出了更高能力要求。操作人員必須具備豐富專業知識，才能更好的使用相關設備，實現預期效果；二是生產安全教育，今年來生產安全教育一直是我國工業生產領域強調的重點，只有加強生產安全教育，使每個員工都具有相應安全意識，才能保證責任到崗制度實現，進一步推進安全管理工作。

結束語：

雖然近幾年由于環境問題惡化，使得清潔能源得到了大力推廣，風能、核能等新型發電模式也隨之快速發展。但是作為一種成熟的電力生產模式，火電廠仍然是未來很長一段時期內電力生產主要力量，因此快速推進火電廠熱工儀表自動化進程，不但可以提升火電廠生產效率節省生產成本，同時也可以幫助火電廠快速實現產業升級，以符合時代發展潮流。隨著科學技術水平的發展與進步，為熱工自動化系統的進一步發展提供了不斷拓展的空間。

參考文獻：

[1]陳為金.探析火電廠熱工儀表自動化技術應用[J].科技與企業，2012，（17）：105.

[2]劉強.火電廠熱工儀表自動化技術應用探析[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（19）.

[3]陳新藝.火電廠熱工儀表自動化技術應用探析[J].科技與企業，2012，（8）：126.