火电厂热工仪表自动化技术的应用与发展

火电厂热工仪表自动化技术的应用与发展

张雪峰

江苏国信协联能源有限公司 江苏省 宜兴市 214203

摘要：随着当前科学技术的进步、经济的发展，社会对于电力的需求快速增加。在火电厂的运行过程中，热工仪表自动化起着重要的作用，可以很好地监控设备的运行状况，并及时进行数据的传输，为安全运行提供数据支撑。因此，后期应该加强对于热工仪表自动化技术的研究，扩大其在火电厂的应用范围，并利用科学智能化的现代技术，确保火电厂的安全生产和管理。

关键词：火电厂；热工仪表；自动化技术

1火力发电厂热工仪表自动化控制技术内涵

1.1热工仪表自动化的内容

热工仪表是火力发电厂热工发电过程中所需仪表的总称，主要包括温度、压力、液位、流量等测量仪表。热工仪表的自动化是基于多个自动化元件构成的，运用多项综合自动化技术的完善的仪表系统。在火力发电厂热工发电过程中，与生产过程密切相关的一些物理参数都依靠自动化控制仪表来实现更好的监控。

1.2热工仪表自动化的特点

首先，热工仪表的自动化技术融合了计算机技术、数控及热能工程技术等多种高新技术，这是工业发展的时代体现，具有高新化的特点。

其次，由于更多高新先进技术的应用，让热控仪表借助电子及计算机技术，实现了对运行系统更加科学的监测，在节省人工的基础上，更好地保证了监测工作的科学精准化。

最后，在计算机技术不断发展的推动下，人工智能技术不断的成熟，且在很多领域的应用越来越广泛。在此背景下，热工仪表设备开始向智能化发展，实现了对运行设备监控的智能化运行，提高了生产效率，让电厂生产的安全稳定性大大提升。

1.3热工仪表自动化应用

首先，要做好供电电源优化工作。通过自控化控制仪表的实际应用发现，其发生故障的原因多是因为电源出现问题导致的。因此，需要加强对电源的优化工作，在电源的输入及输出部位安装瞬变电压抑制器，抑制来自高频干扰对仪表的影响，最大程度上优化电源的品质，降低因为断电对仪表带来的不利影响。

其次，提高电缆屏蔽层质量。在仪表系统运行过程中，静电感应对于仪表有一定的干扰，影响仪表的正常工作。实际上，通过电缆的屏蔽层可以很好地减少电磁干扰，消除干扰。

最后，接地方式要科学。科学的接地方式可以有效防止对自动化控制仪表的干扰。在实际应用中，这两种接地方式的应用范围都比较广泛，具体方式的选择应该结合仪表的工作环境、实际的工程需要来合理地选择适合的方式，确保起到抗干扰的作用。

2火电厂热工仪表自动化具体生产应用

2.1表盘和设备的安装

自动化仪表系统的组成部件比较多，具有精密度高、结构复杂的特点。在对设备进行安装前，需要以实际出发，结合实际需要和现场情况，合理地确定规划方案，按照设计好的方案进行安装，并随时根据实际情况来优化规划方案，更好地保证设备发挥其相应的作用。

在进行控制系统安装前，技术人员需要在把握设备功能及特性的基础上，先对相关的仪表进行校验，测试其相关的数据收集功能是否能正常工作，设备的性能是否能满足系统设计的运行要求。安装前的校验可以及时地发现仪表存在的问题，并采取有效的措施进行解决，保证安装成功。

2.2管路的布置及配线安装

设备在长期运行过程中，不可避免地要发生故障，因此，在安装时，还要为设备后期的维护检修提供便利，便于后期的维护操作。比如，如果管路的分布是成排的，那么要选择对口焊接方式；为避免管道堵塞，要根据管道内凝结液的流行来确定管路的倾斜方向，让凝结液能流回主管道中；如果导管要穿过墙壁，为加强对导管的保护，需要安装保护管，防止其发生破裂，影响运行工况^[1]。

2.3仪表系统的调试

安装完毕后，先查看管路是否有损伤，及时地修复或更换，将管道内的杂质进行清除。之后要按照设备的调试说明进行调试，提高设备的安全稳定性。另外，对于在特殊运行环境中的管路，比如湿度大、温度高等环境中的管路要进行特殊的调试，确保仪表能在特殊环境下长期运行，确保数据传输准确。

2.4试运行在自动化仪表安装

调试工作完毕之后，需要在正式投入生产前进行试运行工作。通过试运行，可以发现系统内存在的问题，检验系统的总体运行状况能否满足实际的工况需求，查看系统内是不是存在安全隐患，控制参数是否需要按照实际运行工况来进行调整优化等。

同时，在大型机组运行过程中，测试联锁系统的运行数据，确保仪表自动化技术在后续的运行中发挥联动作用，通过远程操控和就地操控来更好地实现对机组的监控^[2]。

2.5故障的诊断分析

首先，故障前后的状态分析。发生故障后，操作人员要在熟知仪表性能，了解系统设计的基础上，对比仪表故障前后的数据，通过数据对比来分析发生故障的原因及可能发生故障的部位，并及时设计出优化调整的方案。

其次，分析故障数据。当机组的运行处于稳定状态时，由于运行参数的变化，热工仪表中的数据曲线在一定范围内呈规律性变化，一旦数据发生非规律的变化，原本有序的数据曲线出现较大的波动，很可能是仪表故障导致的

^[3]。

最后，故障的排除。实际运行中，由于温度控制仪表长期处于高温环境中，因此，发生故障的几率比较大，比如仪表指示快速的摆动、振荡等^[4]。

3火电厂热工仪表自动化技术的发展

3.1综合自动化

随着科学技术的发展，火电厂的整体运行管理等也逐步开始向自动化方向发展，技术先进、运行数据量庞大。因此，通过完善的管理系统对于火电厂的生产运营进行管理，尤其是要加强热工仪表自动化的管理，更好地实现对火电厂运行过程的动态监控，并不断地引进新的技术，扩大热工仪表自动化在电厂生产中的应用范围。应该根据行业的发展趋势，结合企业自身发展的实际，从企业的经营目标出发，加强仪表自动化技术的研究，为企业的自动化运行提供技术支持。

3.2电气热工控制一体化

当前，随着科学技术的发展，对热工仪表的诊断、维护等有了更高的技术要求，传统的模拟量信号诊断技术不能很好地满足对于仪表的管护要求。因此，热工仪表自动化技术的研发力度要加大，推动其向更加智能化、一体化的方向发展，实现电气控制与热工控制的一体化管控。

3.3智能化发展

热工仪表智能化发展还需要较长的发展期，目前的智能化水平还处于初级阶段。随着工业化进程的加快，电厂的运行对仪表智能化提出了更高的要求，而且当前的神经网络、遗传算法等智能理论越来越成熟。因此，随着对智能仪表的研发投入，热工仪表未来智能化的程度会进一步加深，更好地发挥总体功能^[5]。

结束语

热工仪表的自动化控制优化了火电厂的运行参数，降低了工作人员的劳动强度，加上全面的监控、精准的预警功能等，实现了对运行设备的监控与调节，大大提高了火力发电厂的运行效率，将发电过程中的能量损耗降到最低，提升了火电厂企业的经济效益。

参考文献

[1]吴学峰.火电厂集控运行技术的相关问题分析[J].应用能源技术,2021(09):19-21.

[2]梁晓剑.关于火电厂锅炉汽轮机节能环保措施的探讨[J].中国设备工程,2021(20):240-242.

[3]曹江华,葛恒春,王永明,胡亮,王波.电气工程及其自动化的智能化技术研究[J].科技资讯,2021,19(21):42-43+46.

[4]缪希希,孙斌,张昊,蒋如森,曹华瑞.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用分析[J].科技资讯,2021,19(21):44-46.

[5]陈龙,许朋,任伟文.火力发电厂电气-热控一体化控制技术分析[J].品牌与标准化,2021(05):127-128.