浅谈火电厂热工自动化及事故防范

[摘 要]当今时代，科学技术不断进步，这种大环境推动了火电厂的热工自动化技术的快速发展，热工自动化的装置也成为了大型发电机组的重要的一部分。本文介绍了热工自动化的概念，分析了进行热工自动化的必要性，探讨了热工自动化技术的内容及发展趋势，并对一些事故防范措施做了详细论述，对于推动火电厂自动化的发展及设备的安全运行具有重要的指导作用。

[关键词]火电厂；热工自动化；事故防范措施

中图分类号：TM621.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0127-01

电力工业在国民经济发展中具有十分重要的地位，经过多年发展，电力结构在不断调整及优化，火力发电作为现代电力生产的主要形式，尤其是火电厂热工自动化，通过一系列自动控制装置，已经取代了人工操作，实现了数据检测、信息反馈、自动控制，而且在火电发电的过程中，一旦有故障发生，还可以自动报警。可见，使用热工自动化系统，不但降低了人力成本，还提高了火电厂运营的安全系数。

1 火电厂的热工自动化

1.1 火电厂热工自动化的概念

火电厂的热工自动化是指火电厂采用各种自动化装置或仪表，对厂内的热力生产过程实现开环或闭环的控制、监视，以保证生产过程的安全高效运行。热力过程中的参数测量、自动控制、信息处理、自动保护及自动报警等都不需要人员的直接参与，而是只采用自动化装置和自动化仪表进行任务的完成。热工自动化设备的安全在热工自动化的条件下得到了保证，发电机组的经济性得到了大幅度的提高，工作人员的劳动强度大大降低了，他们的劳动条件也得以改善。随着电力事业不断向前发展，机组容量还会增大，火电厂的热工自动化程度还会继续提高。设计火电厂热工自动系统及设备时，应当遵循经济适用、安全可靠的原则，根据机组的特点来进行。

1.2 热工自动化现状

火电厂的热工自动化技术要综合控制理论、智能仪器仪表技术、热能工程技术、计算机技术、其它信息技术等，需要对热力学的相关参数进行测试和控制，用来实现对于生产过程的优化、管理、调度及决策，从而保证生产的安全和高效。它主要对锅炉进行自动控制，确保机组能够自动对工况变化进行适应。火电厂具有特殊性，含有的热力设备很多，生产过程十分复杂，很多设备长期处在高压易燃的条件下。现在的热工系统由测量装置、控制系统和执行机构三部分组成，执行机构及测量装置在结构和原理上都没有新变化，只是引用了微处理器、通信网络接口等，能够实现计算机的远程控制，系统的核心已经逐步被计算机控制系统代替。

1.3 实现热工自动化的原因

上文已经提到，火电厂生产系统的组成包括锅炉及相关辅助设备，这些设备在运行时是密切相联的，只有充分协调配合才能最大限度地将发电机组能力发挥出来，并且，随着发电机组容量的增大，生产设备更加复杂了。因此，在实际运行时，操作会更加频繁，监视力度要非常大，即使运行值班的职工对机器非常熟练，也难以应付手上的工作，力不能及或者疏忽大意时，很可能造成重大的事故。所以，一定要寻找发电机组进行生产过程时的客观规律，准确全面地检测发电机组工作情况，并进行综合分析及判断，对发电机组进行控制，才能保证发电机组的可靠安全运行。热工自动化技术能够延长使用发电机组的时间，即延长其寿命，降低发电成本与燃料消耗。所以，实现火电厂的热工自动化是非常必要的。

2 火电厂热工自动化的内容

2.1 自动检测

自动检测生产中的各种化学量、物理量和相关设备在工作状态上的参数，能够实现对生产情况的监视。检测参数主要包括温度、也为、流量、压力、电压、电流、功率、气体成分、振动、汽水品质等。检测设备主要由常规模拟量测试仪表、自动记录装置、自动报警装置、检测仪表、图像显示器等。这些热工参数能够反映火电厂的发电机组是否在正常运行，是进行实时自动调整的依据，是进行事故分析、经济核算的数据来源。

2.2 自动控制

在热电厂的火电机组当中，为了确保自动化机组安全运行，并自控地适应外部环境，就需要采取有效的自动调节和控制措施。当自动化系统出现故障的时候，要求有自身保护功能，所以，其中所设计的程序非常的复杂。

2.3 顺序控制

它是指按照生产工艺的要求提前拟定相关程序，使系统中的被控对象能够根据时间、顺序及条件有步骤、有顺序地自动执行一些操作。顺序控制一般用在机组运行、启停和事故处理当中，每一项顺序控制都要根据设备的运行要求和具体情况进行决定，顺序控制流程是依照操作条件及次序编出来的，然后由具体装置进行实现，这些装置叫顺序控制装置，它们要具备连锁保护能力和一定的逻辑判断能力。每一步操作进行之后，都要判断此操作是否实现，是否能为下一步的操作创造条件，然后才能自动进入到下一步的操作中，否则，顺序就会中断，同时进行报警。

2.4 自动保护

热工自动化的自动保护，是利用自动化装置来保护电力生产设备在运行的过程中，一旦有事故发生就自动采取相应的措施，而不会使系统受到破坏。在自动控制系统中，都设定有一定的参数，当热工的参数不符合参数限定值的时候，自动装置就会启动保护功能。

3 热工自动化的事故防范

火电厂的热工自动化系统设计原理复杂，但是，其中的任何一个环节出现故障，对于整个系统的运行都会造成一定程度的影响。所以，对火电厂的热工自动化体系采取相应的事故防范措施是非常必要的。

3.1 应加强对热工自动化设备采购、验收等工作的把关

采购热工自动化设备时最好货比三家，选择成熟可靠的产品。对于没有经过实际运行考验的合格产品应谨慎使用，并且不能将其用在关键的自动保护系统里。

3.2 主动分析查找热工设备缺陷和隐患，及时整改、完善

对热工系统存在的一些影响机组安全、经济、稳定运行的隐患，要落实设备缺陷管理制度，责任到人，并进行技术攻关。必须停运设备、解列系统或停炉停机才能消除的缺陷，要做好记录，利用临修或抢时间及时处理；不能处理的做好记录，说明原因，加强防范措施，并积极联系相关部门及设备厂家。

3.3 要对火电厂的员工进行定期培训及考试，提高员工的素质

热工自动化系统的运行过程复杂，这就需要工作人员要具有高度的责任感，还要应工作的需要不断地提高综合性技能。机组运行过程中的任何状态，工作人员都要熟练掌握，并做出准确地判断。即使出现突发性故障，也能够快速地制定出应急方案并实施。

3.4 要不断加强每一项制度的执行能力

在火电厂的发展过程中，不仅应当逐渐对各项规章制度加以完善，还要落实好制度的执行。这要做好两方面的工作： 首先，对设备定期校验检查制度、自动保护的试验制度进行完善，重视对于系统的维护与检修工作。其次，要落实好设备巡检制度，加强设备的日常维护及管理，在日常维护中发现问题时，要进行及时汇报和处理，确保设备的良好运行状态。对于灰尘较大和容易受潮的设备，要经常清扫，避免线路因受潮而短路。

4 结语

热工自动化系统在火电厂的广泛应用，不但降低危险事故的发生，而且还实现了降低生产成本。火电厂热工自动化的发展，加强了中国电力事业的技术改革，也有力地支持了国民经济的发展。热工自动化系统随着热工自动化技术不断更新，逐渐向一体化、智能化发展，这能为火电厂节约大量的资金，也能降低事故发生的几率，是对国民经济发展提供的强有力支持。

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