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(wǎng)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(chǎn)效率，同時也能減少一些人為因素使得工程運轉出現(xiàn)的影響，從而在整體上推動該技術的發(fā)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(xiàn)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(huán)境不會造成污染，并且在極長的時間內(nèi)，太陽熱能都是無限的，而且地球表面的地質(zhì)情況也不會對太陽熱能的產(chǎn)生造成影響。而電能與機械熱能的產(chǎn)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(chǎn)工作的穩(wěn)定性。在人們的生產(chǎn)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(chǎn)生活，提高了人們的生活質(zhì)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(yōu)化是非常有意義的。根據(jù)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(nèi)容既為對燃料產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)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?yōu)闄C械能。目前工業(yè)系統(tǒng)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(chǎn)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(fā)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(nèi)燃機。內(nèi)燃機可以將空氣與燃料混合燃燒，產(chǎn)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(xiàn)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(qū)動葉輪旋轉，實現(xiàn)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(yè)系統(tǒng)中最重要、最廣泛的設施設備。為滿足社會發(fā)展、節(jié)能減排的需求，我們有必要對動力工程系統(tǒng)的原理與結構展開深入且詳細的分析，優(yōu)化升級動力工程的裝置與設備，推進生態(tài)文明與社會的快速發(fā)展和穩(wěn)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(nèi)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(fā)電廠中的應用

從目前的發(fā)電廠整體情況來看，分散化控制發(fā)電廠是對電力處理的重要方式。發(fā)電廠系統(tǒng)的構造屬于分層分布系統(tǒng)，這涉及了眾多的要素，這些要素是發(fā)電廠自動化系統(tǒng)重要的組成部分。通過以太網(wǎng)、ES、0S以及PCU等能夠?qū)崿F(xiàn)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(tài)以及參數(shù)等得到合理的調(diào)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(zhí)行部件能對相關的流程進行執(zhí)行。通過ES以及0S能夠?qū)崿F(xiàn)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(tǒng)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(shù)的不斷革新下得到了進一步的發(fā)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(jiān)控，由于鍋爐在燃燒時會產(chǎn)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(fā)生安全事故，因此需要對鍋爐的內(nèi)部運行情況進行實時的監(jiān)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(tǒng)，會對機械能進行轉化，通過產(chǎn)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(jiān)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(tǒng)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(nèi)的裝置，被廣泛應用于各大現(xiàn)代化企業(yè)建設及發(fā)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(yōu)勢及作用通過自動化技術得到最大發(fā)揮的技術。該技術在火電廠及其他企業(yè)中的應用，有不可替代的作用。在計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術及大數(shù)據(jù)快速發(fā)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(xiàn)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?qū)φ麄€工作的系統(tǒng)實行宏觀調(diào)配和監(jiān)控，對系統(tǒng)中已經(jīng)出現(xiàn)甚至是沒有出現(xiàn)的問題進行及時反饋，并及時作出相應的調(diào)節(jié)，以此提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和有序性[3]。

3.4 選擇調(diào)配變動工況

使用調(diào)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(wěn)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(shù)與性能的優(yōu)化和操作。利用輔助型手段控制，解決熱效率參數(shù)控制要求與存在的問題。運行的時候，應當立足實際，合理調(diào)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(yōu)化與調(diào)整。必須做好調(diào)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(yōu)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(zhì)量與運行效率。

4 結語

綜上所述，在信息化發(fā)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(chǎn)管理的效率。應用過程中，不斷發(fā)現(xiàn)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(yè)還需要做好設備、系統(tǒng)的自動化發(fā)展。