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摘要：随着电力技术的发展，在国内火电厂中，开始广泛应用热工自动化技术，通过这种技术的应用，不仅提高了电力生产的效率与质量，同时还提高了其生产过程中的稳定性与安全性。下面文章就火电厂热工自动化技术进行分析和研究，基于对其的分析，提出了相应的改造措施与事故防范措施。
关键词：火电厂；分析；热工自动化；技术
所谓热工自动化技术就是指利用控制理论、计算机技术、热能工程技术以及智能仪器仪表等，检测和控制热力学中的相关参数，以此在生产过程中进行管理、检测、决策、控制、调度以及优化等时，达到提高其产量、质量、减少消耗等目的一种综合性高新技术。热工自动化不仅可提高热工机械设备在工作中的稳定性与安全性，减少工作人员劳动需求，同时还可有效改善工作环境。随着热工自动化技术的不断发展与应用，其机组的容量也在不断地扩大，其自动化程度也日益提高，在生产工作中热工所监控的范围也在逐渐扩大，在目前工业生产中占有很重要的位置。
1.火电厂热工自动化技术的概述
近年来，随着经济和科学技术的发展，火电厂热工自动化技术也越来越成熟。火电厂热工自动化技术就是利用各种各样的自动化仪器与装置，监视火电厂热力生产过程中的闭环与开环等，并对其进行控制，从而保证火电厂的电力生产安全，使其能够达到最大化的经济效益。
在目前火电厂的电力生产过程中，其热工自动化技术综合应用了热能工程的控制理论技术、高智能型的器械仪表以及电子计算机信息技术等，其特征主要表现为以下两点：第一，设备的智能化。通过科学技术的应用，以及现代电力能源的开发，火电厂热工自动化设备逐渐实现了智能化的监控，通过计算机管理系统，可实施先进智能型机械仪表和精密元件的配置，达到智能化监控电力生产过程的目的。第二，技术的高新化，实现了科学监控和检测火电机组在运行过程中的电力参数、热能参数等。
1.1.系统自动化控制
火电厂热工控制系统包括三种类型，即自动关调节、远方控制以及顺序控制等，其中自动控制装置作为生产过程中自动调节与运行的关键，其可保证机组在提高安全性的条件下达到一定的经济效益目标。所谓自动调节就是指在系统各项装置中，在其运行的状况下，可自动适应代外界条件所发生的变化，使其生产保持在一种稳定的状态下，使锅炉水位、燃烧以及汽温等均可得到相应的调节， 尽管自动调节系统的发展逐渐成熟，但是因受到各个方面因素的影响，在运行过程中，避免不了了会出现故障，而这就需要对其采取相应的改造措施。
1.2.系统自动化检测
通过火电厂热工自动化技术，检查与测量生产过程中的各种参数，并将生产设备的各种物理量与化学量的工作状态反映出来，有效监控生产。检测参数所涉及到的内容非常多，有温度、电压以及电压等。自动检测所获得热工参数作为判断火电厂机组运行的一个重要依据，不仅可以随时调整自动控制，同时也是机组经济核算与事故分析等事项的一个重要数据来源。
1.3.自动保护作用和顺序控制作用
火电厂自动保护装置可对机组各个设备运行状态实施调节，若热工参数超过数值范围内，或者设备在运行过程中发生问题，满足不了生产的需求时，该系统就会自动地发出相应的警告，并且采取相应的措施，避免事故扩大，防止出现重大的损失。
所谓顺序控制就是利用事先所拟定的程序，对其进行有效地控制，确保系统在正常的运行过程中，各被控制对象可根据时间与条件有条不紊地进行工作，在机组启停和运行以及处理事故等方面，顺序控制有着非常重要的作用。在实施顺序控制时，应该按照生产设备的实际情况来进行设定，使其符合生产流程的要求。
2. 对热工自动技术实施改造的经济评价原则
第一，在额定参数内，机组稳定运行所带来的效益，因分散控制系统自动监测与调整机组运行的参数，并和更新热工设备的相互配合，相对于以往的模拟仪表而言，其自动调整性有了很大的提高。第二，生产安全所产生的经济效益，随着分散控制系统的投入，提高了机组运行的可靠性与安全性，有效降低了误操作现象的出现，加快了故障分析的速度，减少了其停机的时间。第三，减人增效。通过分散控制系统与汽轮机数字控制系统的投入，在减少运行人员劳动强度的同时，还减少了监盘人员与检修人员。第四，减少了检修费用与维护费用，计算机技术基础上所实施的改造，为火电厂的管理与决策信息化打下了坚实的基础。
3.热工自动化技术的改造方案
3.1.集中控制室的改造
3.1.1.报警光字牌、模拟仪表、按钮开关以及M/A操作器的设置，在单元机组改造过程中，应根据火力发电厂设计技术规范中的相关内容来配置其后备监控设备，尽量一步到位，防止重复改造。
3.1.2.对机组实施分散控制系统与汽轮机数字电液控制系统的改造，同时按照其控制室的具体布置情况对控制台以及控制盘进行相应的改变。通过这种改造，缩短操作台和控制盘之间的长度。
3.2.汽轮机控制系统的改造类型
第一，高压抗燃油的纯电调汽轮机控制系统。在实施改造时，应该另外设置一套高压抗燃油油源，去掉原液压调系统中的相关调节部套，并进行调解阀操纵座的更换，将油动机放于调解阀操纵座上，最后直接进行调解阀杆的拖动。这种方式主要分为简易型与彻底型，其中简易型就是将原自动关闭器保留下来，只对调解阀油动机进行改造，在原液调系统中保安控制这一部分基本保持不动，此外，在抗燃油与保安油间应加设相应的隔离阀。而彻底型则是把高压主汽门与中压主汽门各自的高压自动关闭器、中压自动关闭器改造成为高压抗燃油油动机，同时原液调系统中保安控制这一部分也应该进行相应的改造。
第二，低压透平油的纯电调汽轮机控制系统。其改造的方案有很多种，在本文笔者就两种主要的方案进行阐述：第一种为将杠杆传动机构保留下来，汽轮机控制系统的控制信号可通过油动机和电液转换器构成为电液接口，以此闭环控制功率与机组的转速，在该方案中，原液压调节系统中油动机反馈滑阀、转速测量、中间滑阀、同步器以及调速器滑阀等均应全部撤除掉。第二种为将杠杆传动机构去掉，并将所有的液压调节部件、凸轮、原油动机以及凸轮轴等全部去掉，仅仅只保留保安部套。 4.火电厂热工自动化系统发展趋势
增强热工自动化系统可靠性主要包括以下几个方面的内容，即信号采集的可靠性与抑制干扰信号、合理配置控制系统软硬件、系统故障应急预案的完善、优化控制逻辑等。
火电厂热工自动化系统发展趋势：第一，APS技术的应用，该系统的本质为电厂运行规程程序化，该系统的优势就在于不仅可减轻工作人员的劳动强度，防止因人为操作中各种不稳定的因素，同时还可减少机组启停的时间，是增强电力企业在行业中竞争力与提高机组整体的自动化水平、生产效率的一种有效方式。第二，无线测量技术的应用，通过这种技术可监视与控制机组在运行过程中所发生的各种情况，获取关键工艺信息，节约了大量的安装成本，促进了热工自动化技术的发展。 第三，现场总线和分散控制系统的结合，完善其自身的各个功能，第四，机组检修与运行维护方式的改变，代替以往的人工管理方式，实现了单元机组监控的智能化。
5.火电厂热工自动化系统事故防范
由于热工自动化系统的结构比较复杂，其各个工作环节之间又互相联系，若其中任何一个环节发生故障，都可能对系统的整个运行工作状态造成影响，导致热控装置的部分功能失去效果，或者是机组出现跳闸现象，最终使设备受到严重的损害。因此，在应用热工自动化技术时，为了避免事故的发生，必须要注意以下几个问题：第一，对于所采用的热控设备必须进行仔细地检查，确保其质量达标，在选购热控设备时，应该对不同厂家所生产的热控设备进行比较，尽量采用技术安全、可靠且成熟的产品。第二，及时且主动地查找在热工设备中所存在的隐患以及缺陷，一旦发现问题要及时采取相应的措施。第三，在生产过程中，应该制定相应的管理制度，及时排查安全隐患，并做好相应的记录工作，具体问题具体分析，确保机组运行的稳定性以及安全性。
结束语
综上所述，在火电厂管理和生产工作中，在应用热工自动化技术时，必须要加强对该技术的研究，综合各先进理论和技术，做好其事故防范措施，严格按照施工技术要求来执行，同时还应该加强该技术的改造工作，使其能够满足火电厂未来发展的需求，从而实现最大化的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 李麟章，王健.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].江苏电机工程，2010，29（1）：65-69.
[2] 曾友和.构建火电厂热工自动化安全系统的分析与探讨[J].投资与创业，2012，（8）：107-106.
[3] 陈晨.火电厂热工仪表自动化技术及其应用浅析[J].民营科技，2013，（5）：3.
[4] 袁香炜.有关火电厂热工自动化技术之初探[J].神州（上旬刊），2012，（9）：39.
[5] 刘颖超，张聪一.火电厂热工自动化技术改造分析研究[J].科技传播，2012，（14）：128.
[6] 元北石.论火电厂热工自动化的技术改造与安全系统[J].科学之友，2011，（36）：50-51.
[7] 陈鹤.探索火电厂热工自动化控制技术的创新与实践[J].科学与财富，2012，（8）：144.
作者简介：王 馗（1983-06），性别：男，籍贯：湖南省长沙市，工作单位：山东电力建设第三工程公司，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：电力工程
关键词：火电厂；分析；热工自动化；技术
所谓热工自动化技术就是指利用控制理论、计算机技术、热能工程技术以及智能仪器仪表等，检测和控制热力学中的相关参数，以此在生产过程中进行管理、检测、决策、控制、调度以及优化等时，达到提高其产量、质量、减少消耗等目的一种综合性高新技术。热工自动化不仅可提高热工机械设备在工作中的稳定性与安全性，减少工作人员劳动需求，同时还可有效改善工作环境。随着热工自动化技术的不断发展与应用，其机组的容量也在不断地扩大，其自动化程度也日益提高，在生产工作中热工所监控的范围也在逐渐扩大，在目前工业生产中占有很重要的位置。
1.火电厂热工自动化技术的概述
近年来，随着经济和科学技术的发展，火电厂热工自动化技术也越来越成熟。火电厂热工自动化技术就是利用各种各样的自动化仪器与装置，监视火电厂热力生产过程中的闭环与开环等，并对其进行控制，从而保证火电厂的电力生产安全，使其能够达到最大化的经济效益。
在目前火电厂的电力生产过程中，其热工自动化技术综合应用了热能工程的控制理论技术、高智能型的器械仪表以及电子计算机信息技术等，其特征主要表现为以下两点：第一，设备的智能化。通过科学技术的应用，以及现代电力能源的开发，火电厂热工自动化设备逐渐实现了智能化的监控，通过计算机管理系统，可实施先进智能型机械仪表和精密元件的配置，达到智能化监控电力生产过程的目的。第二，技术的高新化，实现了科学监控和检测火电机组在运行过程中的电力参数、热能参数等。
1.1.系统自动化控制
火电厂热工控制系统包括三种类型，即自动关调节、远方控制以及顺序控制等，其中自动控制装置作为生产过程中自动调节与运行的关键，其可保证机组在提高安全性的条件下达到一定的经济效益目标。所谓自动调节就是指在系统各项装置中，在其运行的状况下，可自动适应代外界条件所发生的变化，使其生产保持在一种稳定的状态下，使锅炉水位、燃烧以及汽温等均可得到相应的调节， 尽管自动调节系统的发展逐渐成熟，但是因受到各个方面因素的影响，在运行过程中，避免不了了会出现故障，而这就需要对其采取相应的改造措施。
1.2.系统自动化检测
通过火电厂热工自动化技术，检查与测量生产过程中的各种参数，并将生产设备的各种物理量与化学量的工作状态反映出来，有效监控生产。检测参数所涉及到的内容非常多，有温度、电压以及电压等。自动检测所获得热工参数作为判断火电厂机组运行的一个重要依据，不仅可以随时调整自动控制，同时也是机组经济核算与事故分析等事项的一个重要数据来源。
1.3.自动保护作用和顺序控制作用
火电厂自动保护装置可对机组各个设备运行状态实施调节，若热工参数超过数值范围内，或者设备在运行过程中发生问题，满足不了生产的需求时，该系统就会自动地发出相应的警告，并且采取相应的措施，避免事故扩大，防止出现重大的损失。
所谓顺序控制就是利用事先所拟定的程序，对其进行有效地控制，确保系统在正常的运行过程中，各被控制对象可根据时间与条件有条不紊地进行工作，在机组启停和运行以及处理事故等方面，顺序控制有着非常重要的作用。在实施顺序控制时，应该按照生产设备的实际情况来进行设定，使其符合生产流程的要求。
2. 对热工自动技术实施改造的经济评价原则
第一，在额定参数内，机组稳定运行所带来的效益，因分散控制系统自动监测与调整机组运行的参数，并和更新热工设备的相互配合，相对于以往的模拟仪表而言，其自动调整性有了很大的提高。第二，生产安全所产生的经济效益，随着分散控制系统的投入，提高了机组运行的可靠性与安全性，有效降低了误操作现象的出现，加快了故障分析的速度，减少了其停机的时间。第三，减人增效。通过分散控制系统与汽轮机数字控制系统的投入，在减少运行人员劳动强度的同时，还减少了监盘人员与检修人员。第四，减少了检修费用与维护费用，计算机技术基础上所实施的改造，为火电厂的管理与决策信息化打下了坚实的基础。
3.热工自动化技术的改造方案
3.1.集中控制室的改造
3.1.1.报警光字牌、模拟仪表、按钮开关以及M/A操作器的设置，在单元机组改造过程中，应根据火力发电厂设计技术规范中的相关内容来配置其后备监控设备，尽量一步到位，防止重复改造。
3.1.2.对机组实施分散控制系统与汽轮机数字电液控制系统的改造，同时按照其控制室的具体布置情况对控制台以及控制盘进行相应的改变。通过这种改造，缩短操作台和控制盘之间的长度。
3.2.汽轮机控制系统的改造类型
第一，高压抗燃油的纯电调汽轮机控制系统。在实施改造时，应该另外设置一套高压抗燃油油源，去掉原液压调系统中的相关调节部套，并进行调解阀操纵座的更换，将油动机放于调解阀操纵座上，最后直接进行调解阀杆的拖动。这种方式主要分为简易型与彻底型，其中简易型就是将原自动关闭器保留下来，只对调解阀油动机进行改造，在原液调系统中保安控制这一部分基本保持不动，此外，在抗燃油与保安油间应加设相应的隔离阀。而彻底型则是把高压主汽门与中压主汽门各自的高压自动关闭器、中压自动关闭器改造成为高压抗燃油油动机，同时原液调系统中保安控制这一部分也应该进行相应的改造。
第二，低压透平油的纯电调汽轮机控制系统。其改造的方案有很多种，在本文笔者就两种主要的方案进行阐述：第一种为将杠杆传动机构保留下来，汽轮机控制系统的控制信号可通过油动机和电液转换器构成为电液接口，以此闭环控制功率与机组的转速，在该方案中，原液压调节系统中油动机反馈滑阀、转速测量、中间滑阀、同步器以及调速器滑阀等均应全部撤除掉。第二种为将杠杆传动机构去掉，并将所有的液压调节部件、凸轮、原油动机以及凸轮轴等全部去掉，仅仅只保留保安部套。 4.火电厂热工自动化系统发展趋势
增强热工自动化系统可靠性主要包括以下几个方面的内容，即信号采集的可靠性与抑制干扰信号、合理配置控制系统软硬件、系统故障应急预案的完善、优化控制逻辑等。
火电厂热工自动化系统发展趋势：第一，APS技术的应用，该系统的本质为电厂运行规程程序化，该系统的优势就在于不仅可减轻工作人员的劳动强度，防止因人为操作中各种不稳定的因素，同时还可减少机组启停的时间，是增强电力企业在行业中竞争力与提高机组整体的自动化水平、生产效率的一种有效方式。第二，无线测量技术的应用，通过这种技术可监视与控制机组在运行过程中所发生的各种情况，获取关键工艺信息，节约了大量的安装成本，促进了热工自动化技术的发展。 第三，现场总线和分散控制系统的结合，完善其自身的各个功能，第四，机组检修与运行维护方式的改变，代替以往的人工管理方式，实现了单元机组监控的智能化。
5.火电厂热工自动化系统事故防范
由于热工自动化系统的结构比较复杂，其各个工作环节之间又互相联系，若其中任何一个环节发生故障，都可能对系统的整个运行工作状态造成影响，导致热控装置的部分功能失去效果，或者是机组出现跳闸现象，最终使设备受到严重的损害。因此，在应用热工自动化技术时，为了避免事故的发生，必须要注意以下几个问题：第一，对于所采用的热控设备必须进行仔细地检查，确保其质量达标，在选购热控设备时，应该对不同厂家所生产的热控设备进行比较，尽量采用技术安全、可靠且成熟的产品。第二，及时且主动地查找在热工设备中所存在的隐患以及缺陷，一旦发现问题要及时采取相应的措施。第三，在生产过程中，应该制定相应的管理制度，及时排查安全隐患，并做好相应的记录工作，具体问题具体分析，确保机组运行的稳定性以及安全性。
结束语
综上所述，在火电厂管理和生产工作中，在应用热工自动化技术时，必须要加强对该技术的研究，综合各先进理论和技术，做好其事故防范措施，严格按照施工技术要求来执行，同时还应该加强该技术的改造工作，使其能够满足火电厂未来发展的需求，从而实现最大化的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 李麟章，王健.火电厂热工自动化设计中节能减排分析[J].江苏电机工程，2010，29（1）：65-69.
[2] 曾友和.构建火电厂热工自动化安全系统的分析与探讨[J].投资与创业，2012，（8）：107-106.
[3] 陈晨.火电厂热工仪表自动化技术及其应用浅析[J].民营科技，2013，（5）：3.
[4] 袁香炜.有关火电厂热工自动化技术之初探[J].神州（上旬刊），2012，（9）：39.
[5] 刘颖超，张聪一.火电厂热工自动化技术改造分析研究[J].科技传播，2012，（14）：128.
[6] 元北石.论火电厂热工自动化的技术改造与安全系统[J].科学之友，2011，（36）：50-51.
[7] 陈鹤.探索火电厂热工自动化控制技术的创新与实践[J].科学与财富，2012，（8）：144.
作者简介：王 馗（1983-06），性别：男，籍贯：湖南省长沙市，工作单位：山东电力建设第三工程公司，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：电力工程