電廠(chǎng)節能減排中自動(dòng)化技術(shù)的應用
目前，電廠(chǎng)逐步開(kāi)始轉向了自動(dòng)化控制操作。以下是小編為大家推薦的相關(guān)碩士論文范文，希望能幫到大家，更多精彩內容可瀏覽(www.oh100.com/bylw)。
摘要：本文重點(diǎn)對電廠(chǎng)節能減排中自動(dòng)化技術(shù)的應用進(jìn)行了探討，對節能減排的應用實(shí)踐進(jìn)行了介紹，提高了電廠(chǎng)的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞：電廠(chǎng)節能減排;自動(dòng)化技術(shù);變頻技術(shù)
為了實(shí)現可持續發(fā)展，必須要降低能耗，那么則需要采用低碳環(huán)保的施工技術(shù)。電廠(chǎng)作為一個(gè)污染排放量大、能源消耗高的企業(yè)，需要充分做好節能減排工作，降低煤炭的消耗。目前，我國很多電廠(chǎng)都開(kāi)始轉向自動(dòng)化控制模式，不僅可以提升工作效率，而且還可以有效降低能源消耗，達到節能減排的目的。
1自動(dòng)化節能技術(shù)的應用目標
1.1利用自動(dòng)化系統實(shí)現節能減排
在電廠(chǎng)運行過(guò)程中可以利用調度自動(dòng)化和管理系統化系統來(lái)實(shí)現節能減排，不僅可以全面提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且可以更好的對能源和資源的投入量進(jìn)行控制。
1.2使用自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)達到節能減排的目的
為了可以順利實(shí)現節能減排的基本目標，一部分電廠(chǎng)開(kāi)始使用自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行輔助生產(chǎn)。比如，電廠(chǎng)通過(guò)微電腦系統來(lái)實(shí)現軟啟動(dòng)，利用自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)達到節能減排的目的。通過(guò)使用一些自動(dòng)化的產(chǎn)品，可以顯著(zhù)提升電廠(chǎng)控制精度[1]，降低能源的消耗。
2火電廠(chǎng)節能減排中自動(dòng)化技術(shù)的應用方向
2.1綜合過(guò)程自動(dòng)化系統一體化
當前，過(guò)程自動(dòng)化系統主要包括經(jīng)營(yíng)規劃層(BPS)、制造執行層(MES)、過(guò)程控制層(PCS)三個(gè)層面，所以電廠(chǎng)運營(yíng)過(guò)程中，想要對資源進(jìn)行優(yōu)化，降低能耗，不僅要充分利用現代化的優(yōu)化技術(shù)和優(yōu)化工藝，還需要充分引入過(guò)程自動(dòng)化系統，通過(guò)自動(dòng)化系統實(shí)現優(yōu)化調度和優(yōu)化操作。
2.2研制和開(kāi)發(fā)節能自動(dòng)化產(chǎn)品
目前，電廠(chǎng)逐步開(kāi)始轉向了自動(dòng)化控制操作。與此同時(shí)在實(shí)現自動(dòng)化控制后，電能生產(chǎn)方式也更加合理，提高了電能生產(chǎn)效率。電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)主要是利用變送器來(lái)對現場(chǎng)總線(xiàn)和大屏幕監視器來(lái)進(jìn)行控制，但在2030年之前，我國依然會(huì )以火力發(fā)電作為主要的能源供給。隨著(zhù)裝機總量的不斷提升，如何實(shí)現節能減排成為了工作重點(diǎn)，需要不斷地尋找新的方法來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。(1)不斷尋找新的自動(dòng)化節能方法，積極的引入國外先進(jìn)節能技術(shù)，和我國技術(shù)進(jìn)行融合來(lái)實(shí)現無(wú)觸點(diǎn)穩壓和調壓的目的。(2)將電子安全保護技術(shù)和移相控制技術(shù)結合起來(lái)，利用微電腦對電廠(chǎng)進(jìn)行控制管理，提升電機工作效率，降低能耗，節省資源[2]。(3)不斷提高自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)力度，提高可再生資源和不可再生資源的生產(chǎn)效率。
2.3管理信息化和生產(chǎn)自動(dòng)化結合
工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要包括硬件、自動(dòng)化軟件和系統三個(gè)部分，這是一種使用儀器儀表、控制理論、計算機和其他信息技術(shù)來(lái)實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)檢測、優(yōu)化、控制、調度、決策和管理的管理技術(shù)，可以在提升產(chǎn)量、保證安全的基礎上降低能源的消耗。隨著(zhù)信息化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，有數以萬(wàn)計的檢測器、感應器、讀卡器、PLC、計算機等設備會(huì )組成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò )。要想真正的實(shí)現電廠(chǎng)節能減排工作重點(diǎn)的轉移，必須將信息化和自動(dòng)化有機的結合起來(lái)，使兩者相互融合。
3自動(dòng)化技術(shù)節能減排的具體應用
3.1電廠(chǎng)中變頻技術(shù)的應用
在電廠(chǎng)實(shí)際運行過(guò)程中，通常會(huì )使用燃氣、煤、油等資源來(lái)進(jìn)行發(fā)電，在這一過(guò)程中會(huì )有比較嚴重的浪費現象。在電廠(chǎng)發(fā)電過(guò)程中，由于需要消耗比較多的能源，導致電廠(chǎng)節能減排無(wú)法順利實(shí)現，而利用變頻技術(shù)可以有效降低能耗。通過(guò)利用變頻調節器可以有效降低燃料的消耗，并根據電廠(chǎng)的具體情況來(lái)對投入的能源進(jìn)行控制和調節。此外，利用變頻調節器對鍋爐的運行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，對燃料燃燒過(guò)程中的風(fēng)量進(jìn)行控制，不僅解決了能源消耗和資源浪費的問(wèn)題，而且也實(shí)現了電廠(chǎng)降低能耗、節能減排的基本目標，提高了電廠(chǎng)的經(jīng)濟效益。
3.2預測控制算法的應用
預測控制算法指的是對未來(lái)行為進(jìn)行控制的一種算法，主要包括滾動(dòng)優(yōu)化、預測模型、反饋校正三個(gè)方面的內容。其中模型預測控制主要指的是根據生產(chǎn)過(guò)程響應對過(guò)程動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行描述的一種數學(xué)模型，然后根據優(yōu)化指標將控制量時(shí)間序列來(lái)確定出來(lái)，使未來(lái)一段時(shí)間中被控制變量和期望軌跡之間的誤差降到最低。因此預測控制算法使用在線(xiàn)滾動(dòng)優(yōu)化，并且進(jìn)行優(yōu)化時(shí)還需要根據反饋的模型預測輸出和實(shí)際輸出的差進(jìn)行校正，所以可以在一定程度上降低一些不確定因素的影響，提高系統的魯棒性。通過(guò)在電廠(chǎng)中應用該技術(shù)，可以顯著(zhù)提高氣溫控制品質(zhì)，降低工作人員勞動(dòng)強度，提升鍋爐效率，降低污染無(wú)排放，具有非常顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。系統沒(méi)有投運時(shí)的情況如圖1所示，在變負荷工況下，氣溫會(huì )產(chǎn)生較大幅度的波動(dòng)，尤其在升降負荷時(shí)熱度會(huì )產(chǎn)生非常大的波動(dòng)。設計主蒸汽溫度為570℃時(shí)，溫度控制效果并不好，控制品質(zhì)差。按照再熱氣溫和平均主氣溫可以提升3℃計算，那么鍋爐的效率會(huì )提升0.33%，大約會(huì )降低22.3%的氮氧化物排量，一年可以大約可以節約500~600萬(wàn)元，應用價(jià)值高。
3.3現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的運用
通過(guò)在電廠(chǎng)中利用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以有效降低電廠(chǎng)能源消耗。在我國經(jīng)濟的快速發(fā)展下，電廠(chǎng)總線(xiàn)布置范圍日益廣泛，相較于傳統的技術(shù)來(lái)說(shuō)，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)一方面可以降低硬件設備的應用數量，另一方面現場(chǎng)總線(xiàn)操作也更加的方便、便捷，一條線(xiàn)路允許接入多個(gè)設備，降低了電廠(chǎng)的投入資金，并在一定程度上減少了人力和物力方面的投入。
3.4碳素焙燒控制技術(shù)
在電廠(chǎng)運營(yíng)過(guò)程中焙燒會(huì )對能耗、環(huán)保生產(chǎn)、成本壽命、成品品質(zhì)等造成比較大的影響。由于碳素焙燒過(guò)程中會(huì )用到多個(gè)工藝，對環(huán)境所造成的影響也非常大，產(chǎn)生的污染比較多。針對這種情況可以引入碳素焙燒技術(shù)進(jìn)行控制。通過(guò)在電廠(chǎng)中引入碳素焙燒技術(shù)，不僅可以節省能源，而且也降低了環(huán)境污染的排放，給電廠(chǎng)帶來(lái)了具大的經(jīng)濟效益。
4結論
電廠(chǎng)運行過(guò)程中需要投入大量的資金和能源，但是能源的燃燒也會(huì )對環(huán)境造成比較大的危害。因為煤炭資源不可以再生，為了實(shí)現我國經(jīng)濟的可持續發(fā)展，需要盡量降低能耗，電力企業(yè)要不斷加強社會(huì )責任意識，將節能減排從被動(dòng)轉變成主動(dòng)，加強節能減排產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)力度，對節能減排的措施進(jìn)行完善，充分利用自動(dòng)化控制技術(shù)。
參考文獻:
[1]賈永輝.火力發(fā)電企業(yè)在節能減排中的積極作用[J].安徽電力，2007，24(5)：49~51.
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