浅谈热工自动化技术在电厂的应用及发展
热工自动化技术是电厂的一项重要技术,在电厂中应用先进的热工自动化技术可有效控制电厂的运行生产,使设备的运转更稳定,有利于降低维护成本,提高电厂的市场竞争力,促进电厂的高产、高效。为此,本文介绍了热工自动化技术的构架,分析了热工自动化技术在电厂的实际应用,研究了热工自动化技术的未来发展,以期热工自动化技术在电厂中能得到更好的推广与应用。
标签:电厂;热工自动化;架构;应用;发展趋势
1 电厂热工自动化技术的构架
DCS系统、MIS管理系统、以及仪表是电厂热工自动化技术的主要构成部分,下面我们就以电厂热工自动化技术的实际应用情况为基础,对DCS控制系统与MIS管理系统进行一下重点分析。
1.1 DCS控制系统
电厂进行自动控制的一个重要组成部件就是DCS系统,DCS系统的载体为局域网,借助计算机进行操作,在DCS软件的指导下,完成组态,进而实现多种功能。其中数据的交换以及处理都是以局域网为平台进行的。近年来,随着电厂热工自动化控制系统的飞速发展,热控系统中的分散控制功能不断强大,价格也越来越合理,得到了广泛应用,此项应用正在把PLC逐步取代,由于分散控制系统具有诸多优点,其应用前景必将十分广阔。
1.2 MIS管理系统
MIS管理系统主要是用来采集、管理DCS系统数据的,在采集、管理DCS系统数据的过程中会自动生成相应的数据报表,这样企业管理管理者就可以方便及时的了解企业实际生产状况,以便对生产工艺及时进行调整,MIS管理系统的应用,对企业的节能降耗十分有利,但就当前的电厂管理现状来看,很多电厂为压缩企业生产成本,都不应用MIS管理系统,这样便无法有效指导生产,不利于科学、合理的控制企业生产成本,因此,今后各电厂应重视MIS系统在企业生产管理中的应用。
2 DCS热工自动化技术在电厂的应用
电厂应用热工自动化技术后把传统操作方式取代了,电厂运行的稳定性得到了大幅提升,并且可有效降低工人作业强度,是划时代的转变。
2.1 DCS在电厂生产主系统中的应用
电厂在应用DCS系统后可实时监控现场设备实际运行状态,有利于设备维
护成本的降低,提高设备运行效率,特别是应用通讯总线技术后,使用很少的现场电缆就可完成连接,DCS借助组态编程软件可完成DCS硬件、逻辑程序以及连锁保护的组态,应用网络技术可进行数据实时传输,这样一方面可对生产系统中设备的实际运行参数、耗费的材料如耗电量、耗水量、耗煤量等开展实时监控,另一方面可控制现场设备,来完成分散式控制。尤其是近年来随着现场控制总线技术、以太网技术以及冗余控制器与光纤的应用,DCS的稳定性得到了大幅提升,且信息传输速度不断加快,这样能更好的满足生产工艺未来的发展需求。
2.2 DCS在电厂生产辅助系统中的应用
电厂生产工艺具有复杂性、连贯性,上一道生产工艺的实际质量会对下游工艺流程造成严重影响,尤其是建设辅助系统的情况,如输煤、化水制水、除尘除灰等,电厂辅助系统通常会消耗大量材料,在辅助系统中应用自动化控制系统后,有利于精细化控制辅助系统,可使材料的耗费量大幅降低,进而促进企业生产成本的降低。
2.3 DCS在过程控制中的应用
我们把电厂生产作业流程中DCS的实时检测与控制称为过程控制,对于生产流程中的温度、压力、流量、液位等数据电厂需实时掌握,这样有助于生产工艺的及时调整,把DCS技术应用到过程控制中后,可对多个指标实现同时控制,可优化过程控制。此外由于电厂具有较多生产工艺,这样很容易形成成本浪费,而在过程控制中应用热工自动化控制技术后,可参照电厂实际运行工况对各项生产指标进行及时调整,精确判断运行情况,实现电厂的智能化控制,以确保电厂的连续、稳定、高产、高效。
3 热工自动化控制技术的发展趋势
在电厂中应用自动化控制技术后,有利于电厂设备运行效率的提升,保证电厂的稳定生产,有利于电厂自动化、智能化发展,下面我们就依据自动化在电厂的实际应用情况,对热工自动化技术在电厂的未来发展做一下简单分析。
3.1 分散式控制系统
由于分散式控制可同步进行数据的传输与控制,可对电厂设备的实际运行工况进行有目的的调整,及时调整电厂运行方式,未来的电厂热工自动化技术必然会朝着分散式控制的方向发展,在分散式控制中应用数据总线与光纖技术可完成控制系统与远程机柜间进行数据传输,这样可使数据更真实、更有效。近年来,随着电厂生产规模的日益扩大,数据传输距离不断变远,未来的数据传输将朝着无线传输方向发展。
3.2 智能控制仪表的应用
在电厂控制系统功能日益强大的影响下,这就要求仪表的功能应不断强大,
利用智能化仪表把传统变送器取代,尤其是在测量流量方面,温压补偿一体式差压变送器的应用,可有效降低由于设备安装位置不当而引发的测量差异。智能控制仪表具有很多自身优点,智能仪表自身就具有一定的简单逻辑计算功能,如可温压补偿计算流量,有利于简化控制系统中的程序设计,同时可避免由于测量环境温度、压力仪表实际安装位置的不同,而引发数据采集误差,因此,智能控制仪表的应用也是未来自动化控制技术应重点研究的方向之一。
4 结束语
总之,随着社会的发展,人们对电能需求量的不断增大,自动化技术在电厂生产工艺中的应用也会越来越成熟,电厂应用自动化技术后,不但大幅降低了企业生产成本、员工劳动强度,而且在技术上有力的支持的控制方式的发展,促进了企业竞争力的提高,有利于电厂实现可持续发展,热工自动化技术在电厂中值得推广与应用。
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作者简介:侯芳(1987-),女,内蒙古集宁人,本科,助理工程师,研究方向:电厂热工自动化。