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【摘要】本文主要从火电厂热工仪表自动化技术的内涵与特征、火力发电厂热工仪表自动化的安装、火电厂热工仪表自动化的运行、火电厂热工自动化安全系统的新技术应用等方面进行了探讨。
【关键词】火电厂；热工仪表；自动化
中图分类号：TN830文献标识码： A
一、前言
火电厂热工仪表中自动化的安装与运行也是我国高科技的体现，其在火电厂中有着广泛的应用，技术熟练，但是在安装与运行中仍存在着一些问题，所以研究其安装与运行是非常必要的。
二、火电厂热工仪表自动化技术的内涵与特征
火电厂热工仪表自动化技术综合运用了高智能型器械仪表、电子计算机信息技术与热能工程控制理论技术，对于火电厂的热能电力参数进行有效监控与科学检测，进而实现电力生产全过程的安全管控、降耗提效的目的。热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，主要是对于锅炉汽轮机设备及其他辅助设施的运行状况进行自动化控制，使得火电机组在生产过程中自动适应工况的变化，并且在安全、经济的环境下保持正常运行。
火电厂热工仪表自动化技术的特征主要表现在以下几个方面：
1.设备智能化，在现代电力能源开发与利用技术快速发展的背景下，火电厂热工仪表中的各种设备基本实现了智能化监控，借助先进的电子及计算机管理系统，配置先进的智能型机械仪表与精密元件，从而实现对于电力生产全过程的智能化管控；
2.技术高新化，火电厂热工仪表自动化技术的应用综合运用了现代电子计算机及信息技术，以及最新的热能工程技术与控制理论，实现了对于火电机组运行中相关热能与电力参数的科学监控与检测，自动化技术趋向于高新化发展。
3.在国内外火力发电事业的发展中，热工仪表自动化技术的应用具有重要的意义，也是促进我国电力事业创新和发展的重要技术基础。近年来，在国内火电厂全面推进生产工艺与技术改革的背景下，热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，而且也是实现国内火电生产技术发展的重要标志。从热工仪表自动装置的角度而言，实现了由组装仪表向数字仪表的发展，自动化控制系统中应用的设备在效率、质量、性能等方面也有了明显的提升，大部分火电厂利用专门的小型计算机进行火电机组的监督与控制，而且配以先进的CRT显示，对于火电生产的监控水平有了大幅提高。
三、火力发电厂热工仪表自动化的安装
1.设备与表盘安装
在火力发电厂自动化仪表安装时，要先对系统功能的实现有所熟悉，并对到场设备进行详细的清点，对仪表进行单体校验，设备完好无损，检验无误后方可进行安装施工，同时对具有远传信号的仪表进行定值测試，测试标准以满足系统功能和规范要求为基础，符合设计原则方可投入安装。控制室的盘台柜安装尤为重要，其中以DCS控制盘和仪表电源盘安装为重点，现场一次取源部件的安装要符合系统工艺特点，不能安装的要及时改进，确保安装。
2.管路敷设与配线安装
热工自动化仪表的管路敷设包括信号管路、吹扫管路、测量管路、气源管路等，安装时要跟据施工现场情况进行远程设备的就近安装，避免安装后的复工，同时要考虑到检修与维护的可操作性，选择安装地点相对适宜的位置进行安装，尽量避开干扰源和磁场源，以此来减少外因对仪表设备的影响。仪表配线时要注意接线箱、电缆桥架、保护管、仪表、安装线缆的完整性和安全性。
3.管路吹扫与仪表调试
管路的吹扫与试压在仪表的安装过程中是相当重要的，仪表安装时如果不对管路进行吹扫和试压，其传输的数据将失真，这就严重的影响到了设备的正常运行，同时也干扰了设备的连动性。在各仪表安装时除了正常的吹扫和试压以外，对有高温和高压要求的管路还需进行独立试压。仪表单体调试完成后还需配合系统工艺进行单体试运行，并通过二次联校来检测设备和数据的完整性，一般二次联校是在控制室内完成的，主要是进行保护试验、预警提示、联锁回路的检测。
四、火电厂热工仪表自动化的运行
火力发电厂热工仪表自动化的试运行阶段是检验仪表和系统工艺的重要阶段，一般都以系统工艺安装完成和仪表二次联校完成后进行测试。
1.要测试单体单系统的运行，主要通过传动设备的运转来检测仪表的数据值，主要包括：出口压力值、入口压力值、泵出口数据值、轴承温度值等。
2.在大型机组运转过程中除了检测必要的仪表数据以外，还要对联锁系统进行测试，这样可以保障自动化系统在今后生产中能够实现就地操作和远程操作。联动试运行时要求所有的自控系统都投入运行，包括：控制室仪表、DCS仪表、温度仪表、液位仪表、压力仪表、传感器数值等。按设计规范和系统工艺，联动运行时要保障设备在安全运行满 168小时后方可通过检测，在联动试运行后，有些容器完成惰性气体置换后即具备了正式生产的条件。
3.热工控制系统安装完毕交给建设单位后，也要把竣工资料交给建设单位，包括验收记录、施工日志、竣工图。原则上竣工资料要与机组同时交给建设单位，但一般是在机组移交后一个月内把资料上交完毕。一份完整的热控专业竣工资料，应包含以下内容：验评表：包括就地热控盘（箱）安装、取源部件及敏感元件安装、测量和控制仪表设备安装等；隐蔽签证单：主要是包含大小汽机TSI保护的一些测量设备安装；检查记录单；单体运行记录；联动试运行记录。
五、火电厂热工自动化安全系统的新技术应用
1.人机接口技术
目前，DCS的人机接口技术发展也上升一个新阶段。此装置主要用于中央控制室内，对记录仪表进行显示并取代了BTG盘上的显示，可以随意放大工作站内部或个人计算机的文件图像。CRT尺寸已经远远不能满足如今要求，目前采用的新型工业图形显示系统IGS可以定义超大画面，实现以滚动方式将大画面在有限的CRT屏幕上呈现。此方式为连续、任意方向的旋转，并可采用鼠标、球标或专用滚动键进行任意操作。也可在保持原画面输人输出的前提下，使画面进行缩小、放大，最终实现一台CRT显示多个界面。
2.现场总线
现场总线FB也是DCS未来的发展方向之一，FB是由DCS所控的通信线路，它的目的是使设备不受干扰和不良影响。FB可以替代智能设备，替代后大大减少了控制电缆的数量，还能减少不良信号和信号差异等问题。FB介入后，系统结构真正实现了分散运行管理，不仅上升了一个层次也对对发电控制设备起到了保障作用。
3.过程控制仪表
伴随着DCS的日益推广，原来过程控制仪表的应用范围日益减少。未来过程控制仪表是在FB支持下应用到各种智能执行器、智能变送器。根据环境要求的不断提升，各大品牌分析仪表逐年递增，品牌分析仪表的构造较为复杂，价钱飙升，维护和使用困难。而且，相关资料很少。综上所述导致了分析仪表不能发挥自身特有作用。正因如此才造成了大量的投资浪费和环境威胁。而形成对比的是国外电厂，他们对此等设备的使用、维护和运行看的相当重要，正因为如此分析仪表才成为整个发电机组中重要一员。
4.人工智能和人工神经网络
人工智能的研究成果将成为未来的自动控制系统中重要支柱。而走向实用阶段的是模式控制系统。温度、压力控制系统，检测的是某点的温度及压力。现实生产过程中，往往并不只是单纯控制某一点的压力和温度，真正控制的是温度场中的温度分布，最终控制量也是分布在某一空间上的控制模式。
六、结束语
如何使一项已经成熟的技术变得更加完善，就是要与实际相结合，加强员工的个人技术水平也是提高火电厂整体效率的关键。
参考文献：
[1]高伟;王远;房维;李高峰.浅谈火电厂热工仪表自动化的安装与运行.中国新技术新产品.2013年3月，第2期，166-168.
[2]司维鹏.分析火电厂热工仪表自动化技术应用分析.科技致富向导.2012年4月，第4期,243-247.
[3]史红祥.浅析火电厂热工仪表自动化技术应用.电源技术应用.2013年10月，第9期，110-115.
【关键词】火电厂；热工仪表；自动化
中图分类号：TN830文献标识码： A
一、前言
火电厂热工仪表中自动化的安装与运行也是我国高科技的体现，其在火电厂中有着广泛的应用，技术熟练，但是在安装与运行中仍存在着一些问题，所以研究其安装与运行是非常必要的。
二、火电厂热工仪表自动化技术的内涵与特征
火电厂热工仪表自动化技术综合运用了高智能型器械仪表、电子计算机信息技术与热能工程控制理论技术，对于火电厂的热能电力参数进行有效监控与科学检测，进而实现电力生产全过程的安全管控、降耗提效的目的。热工仪表自动化技术在火电厂中的应用，主要是对于锅炉汽轮机设备及其他辅助设施的运行状况进行自动化控制，使得火电机组在生产过程中自动适应工况的变化，并且在安全、经济的环境下保持正常运行。
火电厂热工仪表自动化技术的特征主要表现在以下几个方面：
1.设备智能化，在现代电力能源开发与利用技术快速发展的背景下，火电厂热工仪表中的各种设备基本实现了智能化监控，借助先进的电子及计算机管理系统，配置先进的智能型机械仪表与精密元件，从而实现对于电力生产全过程的智能化管控；
2.技术高新化，火电厂热工仪表自动化技术的应用综合运用了现代电子计算机及信息技术，以及最新的热能工程技术与控制理论，实现了对于火电机组运行中相关热能与电力参数的科学监控与检测，自动化技术趋向于高新化发展。
3.在国内外火力发电事业的发展中，热工仪表自动化技术的应用具有重要的意义，也是促进我国电力事业创新和发展的重要技术基础。近年来，在国内火电厂全面推进生产工艺与技术改革的背景下，热工仪表自动化技术的应用日趋广泛，而且也是实现国内火电生产技术发展的重要标志。从热工仪表自动装置的角度而言，实现了由组装仪表向数字仪表的发展，自动化控制系统中应用的设备在效率、质量、性能等方面也有了明显的提升，大部分火电厂利用专门的小型计算机进行火电机组的监督与控制，而且配以先进的CRT显示，对于火电生产的监控水平有了大幅提高。
三、火力发电厂热工仪表自动化的安装
1.设备与表盘安装
在火力发电厂自动化仪表安装时，要先对系统功能的实现有所熟悉，并对到场设备进行详细的清点，对仪表进行单体校验，设备完好无损，检验无误后方可进行安装施工，同时对具有远传信号的仪表进行定值测試，测试标准以满足系统功能和规范要求为基础，符合设计原则方可投入安装。控制室的盘台柜安装尤为重要，其中以DCS控制盘和仪表电源盘安装为重点，现场一次取源部件的安装要符合系统工艺特点，不能安装的要及时改进，确保安装。
2.管路敷设与配线安装
热工自动化仪表的管路敷设包括信号管路、吹扫管路、测量管路、气源管路等，安装时要跟据施工现场情况进行远程设备的就近安装，避免安装后的复工，同时要考虑到检修与维护的可操作性，选择安装地点相对适宜的位置进行安装，尽量避开干扰源和磁场源，以此来减少外因对仪表设备的影响。仪表配线时要注意接线箱、电缆桥架、保护管、仪表、安装线缆的完整性和安全性。
3.管路吹扫与仪表调试
管路的吹扫与试压在仪表的安装过程中是相当重要的，仪表安装时如果不对管路进行吹扫和试压，其传输的数据将失真，这就严重的影响到了设备的正常运行，同时也干扰了设备的连动性。在各仪表安装时除了正常的吹扫和试压以外，对有高温和高压要求的管路还需进行独立试压。仪表单体调试完成后还需配合系统工艺进行单体试运行，并通过二次联校来检测设备和数据的完整性，一般二次联校是在控制室内完成的，主要是进行保护试验、预警提示、联锁回路的检测。
四、火电厂热工仪表自动化的运行
火力发电厂热工仪表自动化的试运行阶段是检验仪表和系统工艺的重要阶段，一般都以系统工艺安装完成和仪表二次联校完成后进行测试。
1.要测试单体单系统的运行，主要通过传动设备的运转来检测仪表的数据值，主要包括：出口压力值、入口压力值、泵出口数据值、轴承温度值等。
2.在大型机组运转过程中除了检测必要的仪表数据以外，还要对联锁系统进行测试，这样可以保障自动化系统在今后生产中能够实现就地操作和远程操作。联动试运行时要求所有的自控系统都投入运行，包括：控制室仪表、DCS仪表、温度仪表、液位仪表、压力仪表、传感器数值等。按设计规范和系统工艺，联动运行时要保障设备在安全运行满 168小时后方可通过检测，在联动试运行后，有些容器完成惰性气体置换后即具备了正式生产的条件。
3.热工控制系统安装完毕交给建设单位后，也要把竣工资料交给建设单位，包括验收记录、施工日志、竣工图。原则上竣工资料要与机组同时交给建设单位，但一般是在机组移交后一个月内把资料上交完毕。一份完整的热控专业竣工资料，应包含以下内容：验评表：包括就地热控盘（箱）安装、取源部件及敏感元件安装、测量和控制仪表设备安装等；隐蔽签证单：主要是包含大小汽机TSI保护的一些测量设备安装；检查记录单；单体运行记录；联动试运行记录。
五、火电厂热工自动化安全系统的新技术应用
1.人机接口技术
目前，DCS的人机接口技术发展也上升一个新阶段。此装置主要用于中央控制室内，对记录仪表进行显示并取代了BTG盘上的显示，可以随意放大工作站内部或个人计算机的文件图像。CRT尺寸已经远远不能满足如今要求，目前采用的新型工业图形显示系统IGS可以定义超大画面，实现以滚动方式将大画面在有限的CRT屏幕上呈现。此方式为连续、任意方向的旋转，并可采用鼠标、球标或专用滚动键进行任意操作。也可在保持原画面输人输出的前提下，使画面进行缩小、放大，最终实现一台CRT显示多个界面。
2.现场总线
现场总线FB也是DCS未来的发展方向之一，FB是由DCS所控的通信线路，它的目的是使设备不受干扰和不良影响。FB可以替代智能设备，替代后大大减少了控制电缆的数量，还能减少不良信号和信号差异等问题。FB介入后，系统结构真正实现了分散运行管理，不仅上升了一个层次也对对发电控制设备起到了保障作用。
3.过程控制仪表
伴随着DCS的日益推广，原来过程控制仪表的应用范围日益减少。未来过程控制仪表是在FB支持下应用到各种智能执行器、智能变送器。根据环境要求的不断提升，各大品牌分析仪表逐年递增，品牌分析仪表的构造较为复杂，价钱飙升，维护和使用困难。而且，相关资料很少。综上所述导致了分析仪表不能发挥自身特有作用。正因如此才造成了大量的投资浪费和环境威胁。而形成对比的是国外电厂，他们对此等设备的使用、维护和运行看的相当重要，正因为如此分析仪表才成为整个发电机组中重要一员。
4.人工智能和人工神经网络
人工智能的研究成果将成为未来的自动控制系统中重要支柱。而走向实用阶段的是模式控制系统。温度、压力控制系统，检测的是某点的温度及压力。现实生产过程中，往往并不只是单纯控制某一点的压力和温度，真正控制的是温度场中的温度分布，最终控制量也是分布在某一空间上的控制模式。
六、结束语
如何使一项已经成熟的技术变得更加完善，就是要与实际相结合，加强员工的个人技术水平也是提高火电厂整体效率的关键。
参考文献：
[1]高伟;王远;房维;李高峰.浅谈火电厂热工仪表自动化的安装与运行.中国新技术新产品.2013年3月，第2期，166-168.
[2]司维鹏.分析火电厂热工仪表自动化技术应用分析.科技致富向导.2012年4月，第4期,243-247.
[3]史红祥.浅析火电厂热工仪表自动化技术应用.电源技术应用.2013年10月，第9期，110-115.