節(jié)能減排理念下的電廠自動化技術(shù)淺析

王永吉

摘 要：隨著我國農(nóng)村社會經(jīng)濟生活的快速發(fā)展和社會經(jīng)濟實力水平的快速發(fā)展和提高，一方面也加劇了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)人民良好的物質(zhì)生活環(huán)境。近年來，隨著國家節(jié)能減排工作理念的廣泛引入，人們對電磁環(huán)境保護有了更深、更新的認(rèn)識。如何在國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的基本理念指導(dǎo)下，全面實施燃煤電廠全過程自動化管理，是一個值得思考的問題。

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排;電廠自動化;管理策略

電廠自動化技術(shù)和方法的應(yīng)用，具有促進節(jié)能減排、促進國家電力工業(yè)健康、可持續(xù)、快速發(fā)展的重要特點。自動化生產(chǎn)技術(shù)是促進電廠健康發(fā)展的最必要條件，有利于促進電廠節(jié)能增效、節(jié)能降耗的有效組織，輔助調(diào)整電力系統(tǒng)的正常組織和運行結(jié)構(gòu)。

一、發(fā)電廠生產(chǎn)過程中節(jié)能控制的重要性

近年來，煤炭已成為我國社會發(fā)展和建設(shè)過程中廣泛使用的主要傳統(tǒng)能源產(chǎn)品之一。與其他許多清潔環(huán)保的新能源方法相比，煤炭在燃燒轉(zhuǎn)化過程中的資源利用率普遍低于煤炭和碳資源，導(dǎo)致煤炭燃燒分解后污染物的平均排放量較大。同時，煤炭資源還將逐漸產(chǎn)生許多其他對中國人類生活、氣候和環(huán)境健康有直接危害價值的環(huán)境物質(zhì)，如二氧化硫、粉塵等。換句話說，大多數(shù)燃煤發(fā)電廠都在煉煤發(fā)電。在整個發(fā)電過程中，煤炭資源的劇烈異常燃燒，不僅會對企業(yè)職工身體和企業(yè)附近居民的身心健康安全造成一定的嚴(yán)重火災(zāi)威脅，但也污染了水環(huán)境一些自然現(xiàn)象，如夏季的酸雨災(zāi)害，對整個人類生活和生活環(huán)境的健康都有極大的危害。

二、節(jié)能減排自動化技術(shù)發(fā)展方向分析

2.1以環(huán)保和清潔為發(fā)展方向

電廠環(huán)保自動控制系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)應(yīng)堅持高效環(huán)保能源和環(huán)保清潔燃料的核心發(fā)展目標(biāo)方向。只有這樣，才能為企業(yè)節(jié)能、環(huán)保、減排先進技術(shù)的具體實施工程和推廣應(yīng)用帶來一些積極的實際幫助。全面優(yōu)化現(xiàn)有電廠控制系統(tǒng)的所有自動運行模式，確保電廠所有設(shè)備在高效、清潔、可靠的控制環(huán)境要求下高效運行，逐步實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保、節(jié)能、清潔的理想目的。

2.2電廠自動化控制技術(shù)節(jié)能減排大發(fā)展

近年來，自動調(diào)度技術(shù)在我國大中型電廠和生產(chǎn)環(huán)境中的廣泛實際應(yīng)用并不少見，尤其是近年來在許多小型生產(chǎn)系統(tǒng)領(lǐng)域。在節(jié)能減排理念指導(dǎo)下，以社會整體需求為研究中心，開發(fā)節(jié)能高效應(yīng)用的節(jié)能自動化系統(tǒng)技術(shù)，從技術(shù)的整體效益，進一步體現(xiàn)節(jié)能自動化系統(tǒng)技術(shù)在現(xiàn)代電廠管理中的節(jié)水降耗效益和技術(shù)節(jié)能經(jīng)濟效益，要繼續(xù)努力拓寬高效節(jié)能自動化系統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用范圍，真正擴大社會節(jié)能減排降耗的影響范圍。

2.3加強應(yīng)用

將安全能源技術(shù)的概念更經(jīng)濟、有效、安全地應(yīng)用于整個自動化系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的安全節(jié)能減排控制，以更好地實現(xiàn)整個電廠的安全控制和自動化控制技術(shù)，提高安全節(jié)能效率，防止事故對整個自動化控制技術(shù)系統(tǒng)整體應(yīng)用和效果的影響，加強、提升和完善現(xiàn)代自動化系統(tǒng)工程技術(shù)過程中節(jié)能減排管理的技術(shù)概念框架和基本思想框架。

三、電廠自動化技術(shù)中節(jié)能減排應(yīng)用技術(shù)

3.1DCS系統(tǒng)

DCS自動化系統(tǒng)技術(shù)是電力自動化控制技術(shù)領(lǐng)域的典型代表產(chǎn)品，有利于全面提高大型電廠工業(yè)自動化機組的整體生產(chǎn)運行效率。以山東某小型電廠自動化設(shè)備改造示范工程為例，分析了DCS智能系統(tǒng)節(jié)能減排的體現(xiàn)。電廠采用兩套660MW燃煤機組鍋爐系統(tǒng)，配置反應(yīng)式汽輪機，整體無機械超速停機保護。在國家節(jié)能減排戰(zhàn)略理念的推動下，兩臺火電機組還分別完成了機組DCS控制系統(tǒng)的升級改造，實現(xiàn)了機組全過程的計算機集成智能控制。在此情況下，機組DCS控制系統(tǒng)采用美國三菱公司生產(chǎn)的一套DCS監(jiān)控系統(tǒng)，整個DCS監(jiān)控系統(tǒng)分為四個操作模塊：處理站、操作站、維護站和輔助操作站，以確保整個鍋爐機組的安全高效集中控制和自動運行。

3.2變頻技術(shù)

變頻風(fēng)力發(fā)電自動化技術(shù)是電氣控制自動化系統(tǒng)的一種運行調(diào)節(jié)技術(shù)，用于各種工業(yè)電廠自動化建設(shè)項目，屬于這類設(shè)備最基本的應(yīng)用，變頻電源技術(shù)本身可以根據(jù)各種工業(yè)電廠設(shè)備的各種運行條件和環(huán)境要求，直接實現(xiàn)自動化，并有效、方便地設(shè)計和調(diào)整系統(tǒng)中各種設(shè)備的運行狀態(tài)參數(shù)。電廠正常運行和發(fā)電運行期間生產(chǎn)的各種清潔工業(yè)能源燃料的主要燃料成分僅為煤、天然氣和石油。然而，在電廠的實際運行過程中，清潔工業(yè)能源燃料生產(chǎn)的燃料的直接能耗沒有發(fā)生很大變化，直接消耗量逐年增加，這導(dǎo)致了燃料使用量的增加，超過了清潔工業(yè)能源的使用量，以及整個期間中國燃料能源總消耗量的增加。

3.3現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場信息總線技術(shù)在電廠運行中的應(yīng)用，主要是指利用各種智能設(shè)備技術(shù)實現(xiàn)電廠的自動調(diào)度運行?，F(xiàn)場總線技術(shù)是通過專用電纜遠程連接與整個電廠自動化相關(guān)的其他系統(tǒng)設(shè)備，遠程監(jiān)控各電廠過程自動化設(shè)施在線運行的現(xiàn)狀，實現(xiàn)遠程智能狀態(tài)的在線調(diào)節(jié)，更符合節(jié)能理念，中國的環(huán)境保護、減排和節(jié)能。

3.4信息化管理技術(shù)

信息時代的電廠管理信息化新技術(shù)將現(xiàn)代電子信息技術(shù)知識管理與電廠自動化知識管理等先進信息技術(shù)充分結(jié)合，應(yīng)用于電廠過程控制自動化管理系統(tǒng)，逐步有效地提高了整個系統(tǒng)的工作效率和現(xiàn)代電廠控制自動化管理的運行效率，節(jié)約了企業(yè)大量的人力物力。

2.5炭素焙燒自動化技術(shù)

炭素焙燒爐自動化系統(tǒng)技術(shù)也是電廠節(jié)能、高效、減排的關(guān)鍵新技術(shù)。它的發(fā)展也對促進電廠整體節(jié)能、高效、減排起到越來越積極有效的支撐作用。目前，炭素焙燒廠自動控制技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究正逐步走向成熟，這將使其適用于各種電廠的控制系統(tǒng)。一方面，它將有助于實現(xiàn)各種發(fā)電廠控制的完全自動化。另一方面，它將確保整個電廠系統(tǒng)運行期間的整體節(jié)能降耗，緩解系統(tǒng)能源壓力的下降趨勢，減少系統(tǒng)的環(huán)境污染。

結(jié)語：

隨著電力環(huán)境的不斷惡化，資源和能源保護的日益匱乏，各大電廠企業(yè)也必須結(jié)合自身業(yè)務(wù)發(fā)展的實際，重視節(jié)能減排控制自動化新技術(shù)在安全生產(chǎn)過程系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用，這無疑將極大地促進整個電力企業(yè)生產(chǎn)的全面、健康、快速、穩(wěn)定、快速發(fā)展，同時也將保護環(huán)境。自動過程控制優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)和高壓電機變頻自動調(diào)速優(yōu)化技術(shù)可以有效方便地直接實現(xiàn)高效節(jié)能的自動控制，同時可以廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電廠和生產(chǎn)調(diào)度過程的優(yōu)化。

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