自動化技術在熱源廠的應用論文

自動化技術在熱源廠的應用論文

　　摘要:介紹了自動化技術在熱源廠中的具體應用，分析了自動化應用的具體原理和實際情況，通過應用自動化技術解決了該廠鍋爐設備的實時監測，環境空氣凈化等問題，使該廠的廢氣排放達到了環保要求，方便了鍋爐操作人員的遠程監控和實時操作。

　　關鍵詞:自動化技術，DCS，煤筒倉，熱源廠

　　熱源廠使用的是4臺循環流化床鍋爐，配套的設施有鏈斗除渣機，新增除塵脫硫脫硝系統，煤筒倉存煤監測，棧橋輸煤系統，12臺鍋爐給煤機輸送等設備，自動化技術在整個熱源廠中的運用十分廣泛。小到一個溫度點的監測，大到執行器的動作，輸煤過程的完成都離不開自動化技術。

　　1、自動化技術的概述

　　隨著國家經濟的快速發展，自動化科學技術也越來越普及到了我們生活的方方面面，在現代化的集中供熱熱源廠中也是應用十分廣泛，從鍋爐流量、壓力、溫度的監測到無人操作的執行器，全部都是自動化的，大大的節省了人力的同時也提高了工作效率。近幾年，隨著國家環境形勢的愈發緊迫，自動化科學技術也更多地運用到了煙氣監測中，與此同時也使我們的空氣環境變得更加的美好了。自動化是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)，在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期的目標。

　　2、自動化技術的具體應用

　　在太原市熱力公司熱源廠鍋爐本體上遍布了很多的壓力測點、流量測點、溫度測點、空氣含氧量測點以及各種風門測點，這些測點通過壓力變送器、流量變送器、熱電偶氧化鋯氧量分析儀以及執行器把數據通過DCS系統呈現在操作站的操作員面前，操作員可通過直觀數據觀察判斷鍋爐的實時運行情況。熱源廠中的除塵系統、輸煤系統、鏈斗除渣系統、煤筒倉監測系統等很多方面也是離不開自動化技術的。DCS是DistributedControlSystem的大寫英文縮寫字母，英文直譯為“分散控制系統”，也就是人們習慣理解而稱謂的“集散控制系統”。集散控制系統的主要特征是它的集中管理和分散控制。操作員通過主控室的操作站調節熱源廠內循環泵的轉速來改變出水壓力、回水壓力、出水流量以及回水流量，通過調節風門執行器的開度來改變風壓、風量以協助鍋爐達到最佳燃燒效果。操作站包括主機、顯示器、鍵盤、打印設備等，也就是我們俗稱的電腦，只不過電腦里加裝了工業用途的DCS操作軟件，它顯示并記錄了來自各控制單元的過程數據，是人與生產過程的操作接口。通過操作站，我們實現了信息處理、實時監控和生產過程的集中化。

　　2．1自動化技術在鍋爐本體上的應用。在鍋爐控制系統中，燃燒控制是控制的難點，也是重中之重。在燃燒過程中，任何一個物理參數(如溫度、壓力、流量、液位)的改變都會影響到其他物理參數的改變。如燃料量的改變，不僅會影響到鍋爐流量的變化，也會影響到鍋爐溫度的變化，以及影響到鍋爐壓力的變化。此時，通過DCS控制系統，可快速、直觀的了解到實時運行參數，主控室的操作人員可快速調整鍋爐各項運行數據以使鍋爐更加穩定的運行。可見，自動化科學技術在鍋爐本體領域中的應用是十分重要的。

　　2．2自動化技術在除塵系統中的應用。燃料在鍋爐中充分燃燒之后所產生的尾氣通過除塵系統后會排放到空氣大氣中。近些年來，隨著網絡上“溫室效應”“霧霾”等新名詞的誕生，空氣環境變成了我們必須面對的嚴重問題，自然而然，熱源廠也就變成了環境管理的重中之重。因此，熱源廠近些年來為響應國家環保部的號召，增添了新的除塵系統，那么自動化技術也就更多的滲透到了其中。通過除塵PLC控制系統的應用，氮氧化物、硫化物的排放達到了環保要求，環保部門實時的監控了各項排放物的數據指標。熱源廠的空氣排放變成了清潔排放。PLC是可編程邏輯控制器(ProgrammeLogicController)的簡稱，它是以嵌入式CPU為核心，配以輸入、輸出等模塊，根據輸入信號的狀態，按照控制要求進行處理判斷，產生控制輸出的程序，主要用于順序控制。

　　2．3自動化技術在輸煤、除渣系統中的應用。在熱源廠輸煤系統和除渣系統中，同樣運用了自動化技術中的PLC系統。輸煤皮帶通過給煤機設定的給煤參數，會自動傳輸煤量，如若發生給煤機輸煤皮帶堵煤，給煤機就地控制柜就會發出堵煤報警，同時會將報警傳到主控室操作站屏幕上以供操作員及時發現、處理，輸煤系統中PLC程序設定給煤機也會隨著堵煤報警產生而停止，進而一系列的輸煤動作停止，閘板門關閉，這樣就安全的保護了鍋爐爐膛本體，以防止鍋爐爐內結焦。熱源廠除渣系統也是類似，在除渣電機的軸端有一個接近開關，接近開關接收來自于固定在電機軸上的鐵桿旋轉發出的脈沖信號，電機軸每轉一圈時，就會給接近開關一個脈沖信號，當接近開關監測不到此脈沖信號時，就會給主控室發出斷鏈報警，從而PLC系統會聯鎖除渣電機，使除渣電機停止工作，進而保護了電機，也及時地反映了現場狀況。

　　2．4自動化技術在煤筒倉的應用。在該廠，煤筒倉貯存有大量的煤，這就會產生很多危險因素。例如:貯存的煤大量長期存放，會使煤堆的溫度升高，煤的氧化速度隨著溫度升高而加速。當溫度達到煤的燃點時，煤就會發生自燃。這樣，當溫度、可燃氣體濃度達到一定數值后，煤筒倉內的煤極易發生自燃甚至爆炸。因此，為防止事故的發生，煤筒倉內必須對儲煤溫度、可燃氣體濃度及煙霧參數進行監測。煤筒倉監測系統包含有煙(粉)塵濃度監測系統和可燃氣體探測系統。煙(粉)塵濃度監測是在煤筒倉內安裝有煙塵濃度監測器，該儀器是通過連續監測、檢測煤筒倉內煙氣、粉塵的濃度來實時反饋預警的。可燃性氣體探測器是探測煤筒倉內一氧化碳、甲烷含量的一種儀器，當一氧化碳或甲烷含量超標時，探測器會及時地將信號進行AD轉換并發送給模塊柜，模塊柜又會將此信號傳送到棧橋操作室的操作電腦上并發出報警。這樣，就實時、安全的保護了煤筒倉內的存煤，避免了火災及危險性爆炸。

　　3、結語

　　可見，隨著自動化科學技術的普及與發展，自動化技術滲透到了我們生活的點點滴滴之中，熱源廠中的方方面面也越來越離不開自動化技術。自動化技術給熱源廠節省了大量的人力、物力、財力的同時，也給我們的工作帶來了很大的方便，為我們的城市凈化做出了巨大貢獻。

　　參考文獻:

　　［1］戴先中，趙光宙．自動化學科概論［M］．北京:高等教育出版社，2006(2008重印)．

　　［2］周澤魁．控制儀表與計算機控制裝置［M］．北京:化學工業出版社，2002．

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