電廠節(jié)能減排中自動化技術(shù)的應(yīng)用
目前，電廠逐步開始轉(zhuǎn)向了自動化控制操作。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(nèi)容可瀏覽(www.oh100.com/bylw)。
摘要：本文重點(diǎn)對電廠節(jié)能減排中自動化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，對節(jié)能減排的應(yīng)用實踐進(jìn)行了介紹，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：電廠節(jié)能減排;自動化技術(shù);變頻技術(shù)
為了實現(xiàn)可持續(xù)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)。電廠作為一個污染排放量大、能源消耗高的企業(yè)，需要充分做好節(jié)能減排工作，降低煤炭的消耗。目前，我國很多電廠都開始轉(zhuǎn)向自動化控制模式，不僅可以提升工作效率，而且還可以有效降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
1自動化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)
1.1利用自動化系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排
在電廠運(yùn)行過程中可以利用調(diào)度自動化和管理系統(tǒng)化系統(tǒng)來實現(xiàn)節(jié)能減排，不僅可以全面提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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使用自動化產(chǎn)品來達(dá)到節(jié)能減排的目的
為了可以順利實現(xiàn)節(jié)能減排的基本目標(biāo)，一部分電廠開始使用自動化產(chǎn)品進(jìn)行輔助生產(chǎn)。比如，電廠通過微電腦系統(tǒng)來實現(xiàn)軟啟動，利用自動化產(chǎn)品來達(dá)到節(jié)能減排的目的。通過使用一些自動化的產(chǎn)品，可以顯著提升電廠控制精度[1]，降低能源的消耗。
2火電廠節(jié)能減排中自動化技術(shù)的應(yīng)用方向
2.1綜合過程自動化系統(tǒng)一體化
當(dāng)前，過程自動化系統(tǒng)主要包括經(jīng)營規(guī)劃層(BPS)、制造執(zhí)行層(MES)、過程控制層(PCS)三個層面，所以電廠運(yùn)營過程中，想要對資源進(jìn)行優(yōu)化，降低能耗，不僅要充分利用現(xiàn)代化的優(yōu)化技術(shù)和優(yōu)化工藝，還需要充分引入過程自動化系統(tǒng)，通過自動化系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度和優(yōu)化操作。
2.2研制和開發(fā)節(jié)能自動化產(chǎn)品
目前，電廠逐步開始轉(zhuǎn)向了自動化控制操作。與此同時在實現(xiàn)自動化控制后，電能生產(chǎn)方式也更加合理，提高了電能生產(chǎn)效率。電廠自動化技術(shù)主要是利用變送器來對現(xiàn)場總線和大屏幕監(jiān)視器來進(jìn)行控制，但在2030年之前，我國依然會以火力發(fā)電作為主要的能源供給。隨著裝機(jī)總量的不斷提升，如何實現(xiàn)節(jié)能減排成為了工作重點(diǎn)，需要不斷地尋找新的方法來進(jìn)行自動化技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。(1)不斷尋找新的自動化節(jié)能方法，積極的引入國外先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，和我國技術(shù)進(jìn)行融合來實現(xiàn)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓和調(diào)壓的目的。(2)將電子安全保護(hù)技術(shù)和移相控制技術(shù)結(jié)合起來，利用微電腦對電廠進(jìn)行控制管理，提升電機(jī)工作效率，降低能耗，節(jié)省資源[2]。(3)不斷提高自動化技術(shù)和自動化產(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)自動化結(jié)合
工業(yè)自動化技術(shù)主要包括硬件、自動化軟件和系統(tǒng)三個部分，這是一種使用儀器儀表、控制理論、計算機(jī)和其他信息技術(shù)來實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)檢測、優(yōu)化、控制、調(diào)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(chǔ)上降低能源的消耗。隨著信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，有數(shù)以萬計的檢測器、感應(yīng)器、讀卡器、PLC、計算機(jī)等設(shè)備會組成一個控制網(wǎng)絡(luò)。要想真正的實現(xiàn)電廠節(jié)能減排工作重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，必須將信息化和自動化有機(jī)的結(jié)合起來，使兩者相互融合。
3自動化技術(shù)節(jié)能減排的具體應(yīng)用
3.1電廠中變頻技術(shù)的應(yīng)用
在電廠實際運(yùn)行過程中，通常會使用燃?xì)狻⒚�、油等資源來進(jìn)行發(fā)電，在這一過程中會有比較嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。在電廠發(fā)電過程中，由于需要消耗比較多的能源，導(dǎo)致電廠節(jié)能減排無法順利實現(xiàn)，而利用變頻技術(shù)可以有效降低能耗。通過利用變頻調(diào)節(jié)器可以有效降低燃料的消耗，并根據(jù)電廠的具體情況來對投入的能源進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。此外，利用變頻調(diào)節(jié)器對鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，對燃料燃燒過程中的風(fēng)量進(jìn)行控制，不僅解決了能源消耗和資源浪費(fèi)的問題，而且也實現(xiàn)了電廠降低能耗、節(jié)能減排的基本目標(biāo)，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2預(yù)測控制算法的應(yīng)用
預(yù)測控制算法指的是對未來行為進(jìn)行控制的一種算法，主要包括滾動優(yōu)化、預(yù)測模型、反饋校正三個方面的內(nèi)容。其中模型預(yù)測控制主要指的是根據(jù)生產(chǎn)過程響應(yīng)對過程動態(tài)行為進(jìn)行描述的一種數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)優(yōu)化指標(biāo)將控制量時間序列來確定出來，使未來一段時間中被控制變量和期望軌跡之間的誤差降到最低。因此預(yù)測控制算法使用在線滾動優(yōu)化，并且進(jìn)行優(yōu)化時還需要根據(jù)反饋的模型預(yù)測輸出和實際輸出的差進(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(tǒng)的魯棒性。通過在電廠中應(yīng)用該技術(shù)，可以顯著提高氣溫控制品質(zhì)，降低工作人員勞動強(qiáng)度，提升鍋爐效率，降低污染無排放，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)沒有投運(yùn)時的情況如圖1所示，在變負(fù)荷工況下，氣溫會產(chǎn)生較大幅度的波動，尤其在升降負(fù)荷時熱度會產(chǎn)生非常大的波動。設(shè)計主蒸汽溫度為570℃時，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，那么鍋爐的效率會提升0.33%，大約會降低22.3%的氮氧化物排量，一年可以大約可以節(jié)約500~600萬元，應(yīng)用價值高。
3.3現(xiàn)場總線技術(shù)的運(yùn)用
通過在電廠中利用現(xiàn)場總線技術(shù)可以有效降低電廠能源消耗。在我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，電廠總線布置范圍日益廣泛，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)來說，現(xiàn)場總線技術(shù)一方面可以降低硬件設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量，另一方面現(xiàn)場總線操作也更加的方便、便捷，一條線路允許接入多個設(shè)備，降低了電廠的投入資金，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)
在電廠運(yùn)營過程中焙燒會對能耗、環(huán)保生產(chǎn)、成本壽命、成品品質(zhì)等造成比較大的影響。由于碳素焙燒過程中會用到多個工藝，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。通過在電廠中引入碳素焙燒技術(shù)，不僅可以節(jié)省能源，而且也降低了環(huán)境污染的排放，給電廠帶來了具大的經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)論
電廠運(yùn)行過程中需要投入大量的資金和能源，但是能源的燃燒也會對環(huán)境造成比較大的危害。因為煤炭資源不可以再生，為了實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，需要盡量降低能耗，電力企業(yè)要不斷加強(qiáng)社會責(zé)任意識，將節(jié)能減排從被動轉(zhuǎn)變成主動，加強(qiáng)節(jié)能減排產(chǎn)品的開發(fā)力度，對節(jié)能減排的措施進(jìn)行完善，充分利用自動化控制技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]賈永輝.火力發(fā)電企業(yè)在節(jié)能減排中的積極作用[J].安徽電力，2007，24(5)：49~51.
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