楊濤
摘要:我國目前正著力推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,因此不管是何種領域的何種行業(yè),都需要朝著綠色、低碳、環(huán)保的方向發(fā)展。我國的電廠以火力發(fā)電為主,需要耗費大量的煤炭資源,會對環(huán)境造成較大的污染,如果不能及時進行節(jié)能減排,就很有可能被社會的洪潮所淘汰。文章就電廠節(jié)能減排中自動化技術的應用進行了探討。
關鍵詞:電廠;節(jié)能減排;自動化技術;火力發(fā)電;環(huán)境污染 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM621 文章編號:1009-2374(2016)09-0082-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.039
1 概述
社會的發(fā)展越來越快,社會的經(jīng)濟水平也越來越高。在生活水平提高之后,越來越多的人們逐漸開始重視其生活質(zhì)量的問題。電能是人們生活、發(fā)展過程中必不可少的資源,電量的增多可以保障日常生活、工作的穩(wěn)定。然而我國的發(fā)電結構還處于以火力發(fā)電為主的層面,而火力發(fā)電則會使用大量的煤炭資源。煤炭資源屬于不可再生資源的一種,長期、大量的消耗最終會導致煤炭資源的稀缺,不利于我國的長久發(fā)展。不僅如此,大量的燃燒煤炭也會造成空氣的污染。
為此我國逐漸把可持續(xù)發(fā)展問題作為當前的發(fā)展重點來看待,尤其是節(jié)能減排工作。節(jié)能減排不僅可以有效地節(jié)約資源,同時也可以減少因廢氣的排放而造成的環(huán)境污染。隨著科學技術的不斷發(fā)展,電廠不僅僅依靠手工操作進行生產(chǎn),進而轉(zhuǎn)向了利用自動化技術進行生產(chǎn)。這也大大提高了電廠的工作效率,從而為節(jié)能減排起到了推動作用。
2 運用自動化技術實現(xiàn)節(jié)能減排的相關理念
2.1 運用自動化產(chǎn)品實現(xiàn)節(jié)能減排
為了逐步實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,一些電廠開始運用自動化產(chǎn)品作為輔助工具。如電廠利用微電腦系統(tǒng)進行控制以及使用軟啟動等技術,從而在一定程度上可以依靠自動化產(chǎn)品使節(jié)能減排成為可能。一些自動化產(chǎn)品的使用,使得電廠在控制方面的精準度有所提升。在對電廠的運行功率以及運行負載進行嚴格的控制之后,耗電量以及耗費的能源逐漸減少,因此,使用自動化產(chǎn)品可以有效地幫助電廠實現(xiàn)節(jié)能減排。
2.2 運用自動化系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排
除了運用自動化產(chǎn)品實現(xiàn)節(jié)能減排之外,也可以利用自動化系統(tǒng)使節(jié)能減排成為可能,比如運用調(diào)度自動化以及管理自動化等,在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的同時,也能有效地控制資源以及能源的投入量問題。依靠節(jié)能系統(tǒng)實現(xiàn)對電廠投入的控制,從而使電廠節(jié)約成本,并且節(jié)約各種資源,進而促進節(jié)能減排工作的順利實現(xiàn)。
3 電廠節(jié)能減排中自動化技術的應用
3.1 實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的一體化進程
目前,電廠的自動化系統(tǒng)由三層結構構成,即過程控制、制造執(zhí)行以及經(jīng)營規(guī)劃三層。為了有效地實現(xiàn)節(jié)能減排,除了運用先進的技術、設備之外,還要利用先進的自動化系統(tǒng)。通過系統(tǒng)的控制,進而實現(xiàn)操作以及調(diào)度等方面的優(yōu)化。
我國有六種耗能較多的工礦企業(yè):有色、冶金、建材、電力、造紙以及化工。這些工礦企業(yè)不僅耗費大量的能源、資源,也會對環(huán)境造成嚴重的污染。為此,就需要對其重點的能耗設備進行節(jié)能控制,減少能源的消耗,同時對其重點污染源進行污染治理,因此,逐漸完善控制裝置并進行系統(tǒng)的及時優(yōu)化勢在必行。通過各種系統(tǒng)和先進設備的共同作用,對能源的除塵、脫硫等流程進行嚴格控制。同時對各種易產(chǎn)生污染的環(huán)節(jié)進行優(yōu)化處理,從而使燃燒技術更為優(yōu)化,使能源消耗與污染物的排放降至最低,進而實現(xiàn)電廠的節(jié)能減排工作。
3.2 節(jié)能自動化產(chǎn)品的研制和技術的開發(fā)
由于科學技術的不斷進步,電廠也逐漸實現(xiàn)手工控制操作向自動化控制的方向發(fā)展。同時,實現(xiàn)了自動化控制之后,也使電能生產(chǎn)的方式更加優(yōu)化、合理,使得電能的生產(chǎn)效率也實現(xiàn)了逐步提升。目前,電廠的自動化技術一般都是運用變送器對計算機系統(tǒng)以及大屏幕的監(jiān)視器、現(xiàn)場總線等進行控制。雖然國家及電廠正在加大力度實現(xiàn)發(fā)電結構的轉(zhuǎn)型,但是在我國的電力規(guī)劃中指出,即使到2030年,我國電廠發(fā)電結構依然是以火力發(fā)電為主。而預計4年后,我國的裝機容量便可多達14億千瓦,其中火力發(fā)電所占的比重就多達10億左右。因此,在以火力為主的發(fā)電結構模式下,節(jié)能減排工作更是困難重重,要及時需找新的方法,加快節(jié)能自動化產(chǎn)品和自動化技術的研發(fā)。
首先可以尋找新的自動化節(jié)能方法,可以不斷引進外國先進的節(jié)能技術,再與我國先進的技術相結合,實現(xiàn)無觸點調(diào)壓、穩(wěn)壓等;其次,采用移相控制技術以及電子安全保護技術等方法及時地對發(fā)電機的輸出功率進行調(diào)整和改變,加強微電腦對電廠的控制管理,不斷提高電機的工作效率,使能耗逐漸降低,從而達到節(jié)約資源的目的;最后,可以加快研制新的自動化產(chǎn)品和自動化技術,使可再生及不可再生資源的儲能效率及生產(chǎn)效率等都獲得較大程度的提高。
3.3 結合信息管理進行節(jié)能減排
在電廠使用自動化技術進行控制的早期,一般都是單純地對控制系統(tǒng)方面的單輸出和單輸入情況進行分析整理,之后再對其進行人工繪圖。而這種操作方法一般都會存在很大的誤差,且工作效率低。由于電廠對于信息管理的重視不夠,導致自動化技術與管理信息化程度嚴重不匹配。為了改變這一局面,就要重視二者的協(xié)調(diào)發(fā)展,從而提高系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確性,也使自動控制的實用性更強,使操作更為簡單、方便。
4 成功運用自動化技術進行節(jié)能減排的表現(xiàn)
4.1 變頻技術的應用
電廠使用變頻技術能有效地控制節(jié)能減排。在電廠的運行過程中,一般會利用煤、燃氣或是油等資源進行發(fā)電,因此,就會有很多浪費現(xiàn)象從中產(chǎn)生。煤、燃氣以及油等資源的消耗使我國能源的投入量大大提高。而在電廠實際發(fā)電的過程中,對于能源的消耗也很大,以致節(jié)能減排難以實現(xiàn),使用變頻技術可以有效降低能源消耗。變頻調(diào)節(jié)器的使用也會在很大程度上降低燃料的消耗量,從而根據(jù)電廠的實際情況對能源投入進行調(diào)節(jié)和控制。與此同時,變頻調(diào)節(jié)器的使用也可以優(yōu)化鍋爐的運行狀態(tài),控制燃料在燃燒時的風量。變頻技術的應用可以幫助電廠解決能源消耗以及資源浪費等問題,逐漸實現(xiàn)電廠的節(jié)能減排、降低消耗,從而獲得更多的經(jīng)濟收益。
4.2 運用現(xiàn)場總線技術
運用現(xiàn)場總線技術可以幫助電廠順利實現(xiàn)節(jié)能減排。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電廠總線布置涉及的范圍也越來越廣?,F(xiàn)場總線技術與傳統(tǒng)的技術相比具有比較明顯的優(yōu)勢:一是可以使硬件設備的應用數(shù)量有所降低?,F(xiàn)場總線技術一般采用的是計算機控制,同時利用PC,使得硬件設施的需求量大為減少,并且其控制站的面積也可以因此大大縮減;二是從安裝方面來講,現(xiàn)場總線操作起來更為簡捷、方便。在現(xiàn)場總線的其中一條線路上可以進行多個設備的接入,從而為電廠節(jié)約了更多的資金。同時,應用現(xiàn)場總線技術也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小,相對的,電廠對于人力、物力方面的投入也會相對減少。
4.3 碳素焙燒控制技術
利用碳素焙燒技術進行生產(chǎn)時,焙燒可以影響生產(chǎn)的各個方面,如對環(huán)保產(chǎn)生影響、對能耗產(chǎn)生影響、對成品的品質(zhì)和成品的壽命造成影響等。然而碳素焙燒技術在生產(chǎn)過程中具有多道工藝,因此,對于環(huán)境造成的影響也極其惡劣。但是由于長時間缺乏控制,所以其相對的能耗也比較大且污染嚴重。目前,針對這一情況已經(jīng)研發(fā)出專門控制碳素焙燒的技術,在電廠的投入使用中,不僅為電廠節(jié)約了大量的能源,也減少了對于環(huán)境造成嚴重污染的污染物的排放,同時為電廠帶來了巨大的經(jīng)濟效益,使得節(jié)能減排工作逐漸成為現(xiàn)實。
5 電廠節(jié)能減排中自動化技術的發(fā)展方向
5.1 走可持續(xù)發(fā)展之路
電廠在節(jié)能減排過程中運用自動化技術可以促進電廠實現(xiàn)高水平、高質(zhì)量的發(fā)展。在利用自動化技術的同時,能夠有效實現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。自動化技術使節(jié)能減排成為可能。在降低能源消耗、減少對環(huán)境的污染的同時,不僅為國家節(jié)約了大量資源、能源,也逐漸促使國家向環(huán)境友好型方向發(fā)展。
5.2 促進自動化技術的規(guī)?;l(fā)展
自動化技術的運用是符合時代發(fā)展潮流的,而且在電廠的實際應用中,不僅節(jié)約成本、降低消耗、保證環(huán)境質(zhì)量,同時也增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益。利用自動化技術,可以實現(xiàn)利用小型系統(tǒng)就可以實現(xiàn)大規(guī)模節(jié)能減排的效果,因此,要促進自動化技術向規(guī)?;较虬l(fā)展。擴大自動化技術的應用范圍之后,可以實現(xiàn)更大規(guī)模的節(jié)能減排目標。在全國各個領域、各大工礦企業(yè)推廣自動化技術,從而實現(xiàn)全方位的節(jié)能減排工作。
5.3 深化自動化技術的應用
目前,自動化技術主要應用于電廠的節(jié)能減排工作上,所以要不斷深化自動化技術的應用,使自動化技術在安全控制方面的應用力度不斷加強,從而使節(jié)能減排工作水平的安全性能不斷提高。減少自動化技術的安全隱患,從而提升其應用效益,不斷滿足電廠在節(jié)能減排方面的需求。
6 結語
我國電廠的發(fā)展為我國提供了大量生活必須的電能,有助于社會的安全與穩(wěn)定。然而在實際的生產(chǎn)發(fā)展過程中,電廠的正常運行需投入大量的能源、資金,同時,能源、燃料的燃燒也給環(huán)境帶來了巨大的危害。由于煤等能源屬于不可再生資源,如果大量使用,子孫后代將無這種資源的福祉可享。為此,我國的發(fā)展不能只建立在眼前利益之上,而應更多地考慮長遠利益的發(fā)展。與此同時對于環(huán)境的污染也成為世界各國廣泛關注的焦點,因此一定要重視節(jié)能減排工作的落實。為此,電廠引進先進的自動化技術,在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放,也促進了電力生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1] 楊永明.自動化技術在電廠節(jié)能減排中的應用與研究[J].中國高新技術企業(yè),2011,(33).
[2] 方劍.節(jié)能減排理念下的電廠自動化技術淺析[J].山東工業(yè)技術,2015,(7).
[3] 姚生魁,胡英軍.自動化技術在電廠節(jié)能減排中的應用與研究[J].中國新技術新產(chǎn)品,2015,(19).
[4] 任繼德.自動化技術在電廠節(jié)能減排中的應用研究
[J].中國科技信息,2014,(17).
[5] 孫偉鵬,江永.基于電廠節(jié)能創(chuàng)新技術和資源綜合利用的應用實踐[A].2013年中國電機工程學會年會論文集[C].2013.
(責任編輯:王 波)