熱能動力工程中的自動化技術應用分析

廖吉蘇 楊惠名

（廣西鋼鐵集團有限公司，廣西 防城港 538002）

網絡信息技術的進步推動了自動化技術的進步，在我國電氣工程領域中，電氣自動化技術有著非常重要的應用。但是，該技術的應用還存在著諸多的不足，進一步分析其不足，并相應作出改進，能夠提升電氣工程生產效率，同時也能減少一些人為因素使得工程運轉出現的影響，從而在整體上推動該技術的發展進步。

1 對于熱能的來源及熱能動力裝置的概述

熱能的來源主要有兩種，分別是太陽能、電能與機械能。目前市場上所出現的太陽能路燈與太陽能熱水器都對太陽能進行了利用，太陽無時無刻都在進行核聚變，這使得太陽能夠不斷釋放出大量的熱能，當該熱能到達地面時人們便可對其進行利用。太陽熱能對于環境不會造成污染，并且在極長的時間內，太陽熱能都是無限的，而且地球表面的地質情況也不會對太陽熱能的產生造成影響。而電能與機械熱能的產生來自其他能量的轉換，在其他能量轉化為電能與機械熱能時無法進行完全轉換的情況下，造成了能量的損失。電能與機械熱能也能通過一定的方式轉化為電能或者是其他能量，這樣的轉換過程，使單一的能量形式變得多樣，能夠為能量需求不同的設備同時提供能量，從而提高生產工作的穩定性。在人們的生產生活中，熱能動力受到了，熱能動力裝置之所以能受到人們的高度重視，是因為它便捷了人們的生產生活，提高了人們的生活質量，使人們的生活方式有了巨大的改變。因此，對熱能動力裝置的設備進行探究以及對設計進行優化是非常有意義的。根據探究顯示，熱能動力裝置的設備主要有三部分，分別是熱能收集裝置、轉換器以及機械能裝置。熱能收集裝置的主要工作內容既為對燃料產生的熱能進行匯集，并在匯集的熱能滿足機械能所需能量后進行轉換。而轉換器主要起連接作用，對熱能進行導入，通過熱能收集裝置起作用后，再將產生的機械能進行輸出。而機械能裝置則對機械能進行接收，再對接收到的機械能進行利用。當熱能動力裝置的設備三部分進行充分結合后，就能實現熱能到機械能的轉換[1]。

2 熱能動力工程裝置類型

熱能裝置的作用是供能，通過燃燒燃料釋放熱能，然后把熱能變為機械能。目前工業系統中常見的熱能裝置包括下述幾種。第一，蒸汽機。在蒸汽機工作時，蒸汽機燃燒化石能源產生大量的熱。蒸汽機中裝有大量水，依靠特殊的管線將熱能傳導到水中，此時水被蒸發變成蒸汽。蒸汽迅速膨脹，在活塞運動中，熱能變成了機械能。第二，內燃機。內燃機可以將空氣與燃料混合燃燒，產生高溫高壓氣體。在氣體膨脹以后，就會撞擊活塞，活塞開始做功，在曲柄連軸機構作用下輸出機械功，實現熱能向機械能的轉化。第三，蒸汽輪機與燃氣輪機。蒸汽輪機與燃氣輪機依靠高溫氣體、高溫高壓蒸汽驅動葉輪旋轉，實現熱能向機械能的轉變，常見于高速艦船、核電廠的大功率機械設備。電力裝置、熱能裝置以及動力工程都是很重要的組成部分，是工業系統中最重要、最廣泛的設施設備。為滿足社會發展、節能減排的需求，我們有必要對動力工程系統的原理與結構展開深入且詳細的分析，優化升級動力工程的裝置與設備，推進生態文明與社會的快速發展和穩定建設。為緩解能源供應緊張的局面，制定行之有效的辦法，以此來解決能源不足問題，以求更好地改善國內能源結構和局面。

3 熱能動力工程中的自動化技術應用

3.1 發電廠中的應用

從目前的發電廠整體情況來看，分散化控制發電廠是對電力處理的重要方式。發電廠系統的構造屬于分層分布系統，這涉及了眾多的要素，這些要素是發電廠自動化系統重要的組成部分。通過以太網、ES、0S以及PCU等能夠實現自動化的控制。通過PCU能夠很好地使得開關量、熱電阻對于信號的傳播以及手法進行控制，然后在信號處理之后能夠使得相關設備的狀態以及參數等得到合理的調控，然后將這些接收的信息打印出來，緊接著將打印的信號傳送，最終使得執行部件能對相關的流程進行執行。通過ES以及0S能夠實現人機接口服務，且利用ES可以更好地幫助工程師對自動化系統進行診斷以及維護[2]。

3.2 提高鍋爐的運作效率與安全性

熱能與動力工程在信息科技與科學系數的不斷革新下得到了進一步的發展，熱能與動力工程所運用的范圍極其廣泛，其中就包括了鍋爐。通常鍋爐的底部都安裝有控制器，該控制器能對鍋爐的運行情況進行監控，由于鍋爐在燃燒時會產生大量的熱能，該熱能可能使鍋爐的運行效率變低，還可能導致鍋爐在運行過程中發生安全事故，因此需要對鍋爐的內部運行情況進行實時的監控，從而為鍋爐的運行效率，為安全提供保障。但在鍋爐的實際運行過程中，鍋爐為了形成自我保護系統，會對機械能進行轉化，通過產生其他能量來完成對于自身的保護，但能量的轉化過程會對鍋爐的運行造成影響。為了鍋爐的長期高效使用，相關人員應將全自動的控制運用到鍋爐中，通過電腦的實時操控，完成對鍋爐的保護和監測，均衡鍋爐中的燃燒狀況，同時使鍋爐的運行效率和安全性得到提高。

3.3 熱工儀表自動化

熱工儀表自動化技術，顧名思義就是將自動化技術融合應用到熱工儀表中。自動化技術是包含控制、信息及系統等相關知識和技術的綜合學科，熱工儀表是包含壓力表、溫度計、液位變送器等在內的裝置，被廣泛應用于各大現代化企業建設及發展中。熱工儀表自動化技術是將自動化技術和熱工儀表相融合，將熱工儀表的各項優勢及作用通過自動化技術得到最大發揮的技術。該技術在火電廠及其他企業中的應用，有不可替代的作用。在計算機、互聯網技術及大數據快速發展的時代背景下，熱工儀表自動化技術融合了各種新時代背景下的各種最新技術，呈現出智能化的特點。其次，熱工儀表自動化技術以計算機技術和信息技術為背景，能夠對整個工作的系統實行宏觀調配和監控，對系統中已經出現甚至是沒有出現的問題進行及時反饋，并及時作出相應的調節，以此提高系統運行的穩定性和有序性[3]。

3.4 選擇調配變動工況

使用調配的方法對其進行控制，可以很好地改善熱能和動力工程，提高工作效率，這是讓汽輪機得以穩定運行，高效率運行的關鍵。對此有必要站在實際角度，加強管理，做好凝氣裝置參數與性能的優化和操作。利用輔助型手段控制，解決熱效率參數控制要求與存在的問題。運行的時候，應當立足實際，合理調配與分析工況，按照電廠情況展開分析與研究。結合實際對汽輪機運作模式進行優化與調整。必須做好調配，選擇合理設計，關注閥門狀況，以防在工況變動下汽輪機受到影響，削弱工作能力。閥門敞開條件下，用人工操作方法合理控制。在優化處理中防止峰值增高引起的不良問題，確保能量可以順利合理的轉化，提高運行質量與運行效率。

4 結語

綜上所述，在信息化發展的時代中，在電氣工程領域之中更好地將電氣自動化技術應用，能夠提升生產管理的效率。應用過程中，不斷發現存在的不足，為提高熱能動力工程運行效率，完善不足，引入自動化控制技術是必然可行的。除此之，未來企業還需要做好設備、系統的自動化發展。