熱工儀表及自動控制對火電設備機組節煤降耗的影響

郭興改

摘 要：隨著時代的發展和科技的進步，越來越多的火電設備機組開始使用熱工儀表及自動控制技術，這一項技術不僅能提高火電站的生產效率，更能有效地降低火電站生產過程中所排放的污染物等，對于環保的相關要求具有劃時代的意義，當然這也是時代的需要。但是由于各種因素的影響，我國絕大部分公民的環保意識淡薄，這就使得環境污染的問題越來越嚴重，伴隨于此還有人類無節制的使用化石能源所帶來的能源緊缺問題，這些都不利于社會的可持續發展。所以說在火電設備機組中推廣使用節能環保技術就顯得非常重要。本文正是從以上內容出發討論了熱工儀表及自動控制技術對火電設備機組工作的影響，希望能夠給電力行業的同行們帶來一些啟發。

關鍵詞：火電設備機組;節煤降耗;熱工儀表及自動控制

相關數據顯示，要想實現成功的節能減排，必須重點關注火電設備機組中等的鍋爐、汽輪機還有相關附屬設備的工作情況，如果做好了這些設備的節煤降耗工作就意味著整個火電設備機組的能耗可以得到有效的降低，這不僅對于環境的保護有著重大意義，更能夠有效地提高火電設備機組的工作效率，促進火電站效益的提升。

1 火電設備機組在電力企業中的應用的現狀

由于各種歷史的原因，我國發電企業所使用的相關設備、相關技術能力以及相關人員的素質難以和西方發達國家相比，使得我國的火力發電企業在日常的生產中存在著能耗大、產量低的問題，這不僅對企業的進一步發展是極大地限制，還使得企業難以達到環保的相關要求。作為發電企業的核心組成部分，火電設備機組的相關運行狀況受到了越來越多人的關注。火電設備機組在發電過程中需要使用大量的煤進行燃燒來產生熱能驅動發電機發電，雖然說整套系統的工作原理非常的簡單，但是其對于環境的破壞程度也是非常嚴重的。火電設備機組煤的使用量是受到多個方面因素影響的，比如說電網的負載情況、設備的好壞、機組的負荷等等，舉個例子來說及時的調整火電設備機組的負荷能夠實現一定程度的節能減排，所以說對火電設備機組的相關運行參數進行有效地控制是火電企業實現節能減排的關鍵所在，火電設備機組需要通過引進熱工儀表及自動控制系統來提高系統的檢測效率，這樣就能降低單位發電量所耗費煤的數量，真正的實現節能減排的目的。

2 影響機組煤耗的因素分析

2.1 鍋爐能耗指標分析

在了解了火電設備機組對于電力企業節能減排的重要意義后就必須了解究竟是哪些具體的因素在影響著系統的運行。我們首先需要了解的就是鍋爐工作的相關信息，鍋爐作為火電設備機組最為核心的部分在節能減排中扮演著重要的角色。鍋爐的熱效率和鍋爐的能耗指標有著直接的聯系，熱效率不僅能夠反映鍋爐能耗的高低，還能夠全面的衡量鍋爐在生產過程中的經濟性。但是由于鍋爐的熱效率反應的是一個非常復雜的熱動力學過程，牽涉到非常多的因素，比如說化學燃燒的程度、排煙所帶來的能量損失等等，所以說必須對這些相關因素有著清晰的認識和監測。下面將具體說明：

鍋爐在工作過程中的排煙所帶來的能量損失是鍋爐熱損失當中最為主要的一部分，一般來說鍋爐在正常工作條件下系統的熱量交換達到一個穩定的狀態，熱量的損失會比較低，但是當進行排煙操作后，由于廢氣帶有很高的熱量就會導致鍋爐出現能量浪費。熱效率的降低還有一個原因在于煤的不完全燃燒，化學原理告訴我們使得任何物質都不可能完全燃燒，這就使得煤當中所包含的熱量在燃燒過程中不能被完全的利用，導致出現熱效率降低。

2.2 汽輪機能耗指標分析

火電設備機組的另外一個重要組成部分——汽輪機的工作情況也是我們關注的對象。火電設備機組中的汽輪機是將熱能轉化為電能的中樞設備，其是火電廠生產效率的關鍵瓶頸，一般來說常用的評價汽輪機能耗的指標有熱端效率、冷端效率、通流效率等。

具體的來說冷端效率對汽輪機整體能耗有著重大影響，這就使得我們在日常的工作中應該定期檢查凝氣器的工作狀態，確保凝結水的過冷度。回熱系統也是影響汽輪機能耗的主要因素，其主要作用是提高汽輪機利用水蒸氣的效率，由于水蒸氣不可避免的在循環過程中損失，所以補水器就成為回熱系統中的重要環節。另外在日常的工作中我們還應該注意確保汽輪機的管道、端口等不會出現泄漏的情況，這樣才能整體的降低汽輪機的能耗數據。

2.3 廠用電指標分析

火電廠雖然是發電單位，但是其很多輔助發電設備也是需要用電才能完成驅動的，最為主要的用電設備有磨煤機、排粉機、鼓風機等等。雖然說這些設備并不會對環境造成破壞，但是由于其也需要電力供應，就會使得火電設備機組的整體發電效果受到影響。

3 熱工自控系統實施的特點

熱工儀表及自動控制系統最為明顯的特點就是自動化的操作，所謂自動化就是指需要很少甚至是不需要人為的干預就能實現系統的運轉，自動化系統能夠通過傳感器所傳來的相關數據判斷火電設備機組的運行情況，然后通過中央計算機處理數據做出相應的調節，讓設備保持較高的工作效率同時保持較低的能量消耗程度。另外我們還需要注意到自動化體系首先應該擁有自動報警系統，一旦發現相關設備工作不正常就能報警或者是采取既定的預案進行處理。其次自動化系統還應該能夠檢測設備的工作時間，定期發出報告或者是指令安排對其相應的設備進行檢查。現在的火電設備機組所牽涉到的設備數量越來越多、型號越來越復雜，就使得自動化技術顯得非常的重要，一旦火電設備機組離開了自動化系統就不能保證高效、安全的運行。

4 自動控制對機組煤耗的影響分析

節能減排不只是鍋爐、發電廠的事，熱控專業同樣可以進行節能減排。熱控專業可從控制優化、參數準確測量等方面為節能減排作出貢獻。

4.1 DEH系統的閥門控制方式對機組煤耗影響分析

相關資料顯示我國火電設備機組主要采用的是SEH技術，這一項技術能夠通過單閥控制和順序閥完成對整個系統的控制。順序閥的好處是能夠較好的進行整體節流，缺點是其調節作用比較弱。單閥控制的好處是其擁有較好的調節能力，缺點是是其調流的能力卻比較差，容易造成大量的熱量損失。所以說現在很多火電設備機組從實際運用的角度出發一般選用順序閥的方式進行控制，當機組進入正常的工作程序后再使用單閥進行控制。

4.2 負荷的變化對機組煤耗影響分析

發電機組在正常的運行過程中由于受到負荷的變化使得其工作的狀態也會受到較大的影響，另外燃煤的質量也會對機組的運行產生影響，連帶使得機組自動滑壓運行方式的投入受到影響。應對這一情況應該降低閥門的節流損失，確保機組的進氣量，這樣才能確保機組的節能減排工作落到實處。

4.3 汽溫高低對機組煤耗影響分析

我們需要注意到，汽輪機溫度如果過高會對整套設備的安全產生巨大的影響，嚴重的甚至使管道破裂，產生安全事故。如果氣溫過低又會導致汽輪機葉片受到水汽的腐蝕。和汽輪機主機的情況類似，汽溫過低或者過高都將會使得設備的正常運行受到影響，降低企業的生產銷率，為了避免這一現象的出現應該通過自動化的給水調節系統調節汽溫，在保障蒸汽溫度的同時降低能量消耗程度。

5 結語

作為火力發電廠的重要組成環節，火電設備機組不經對企業的生產效率有著巨大影響，還關系著火電企業能源消耗和環境污染程度。為了實現可持續社會的發展目標就必須提高燃煤的效率，降低熱量的損失。通過在火電設備機組中引進熱工儀表及自動控制技術不僅僅能夠實現節能減排的目標，還能夠提高企業的生產效率。另外還需要在實際的生產中需要控制各種因素來保證煤的充分燃燒。

參考文獻：

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