热能工程及其自动化范例6篇

热能工程及其自动化

热能工程及其自动化范文1

能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有普遍的应用,也是国家科技发展方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化,科技发展的趋势等,都对本专业的生源、就业等形成了挑战。本期我们着重向大家介绍能源与动力工程专业,以及与其相关的一些信息,以供考生参考。

李学文,太原市48中高中语文高级教师,太原市优秀教师,太原市优秀班主任,太原市十佳百优教师,太原市语文学科带头人,太原市名师培养对象。

专业介绍・能源与动力工程

【历史沿革】能源与动力工程,2012年前称为热能与动力工程。该专业涉及传统能源的利用、新能源的开发和如何更高效地利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源,也包括核能、风能、生物能等新能源,以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。

【专业缘起】热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响,专业分割很细,比如热能与动力工程专业中就包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业。但随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题的出现,浙江大学率先将热能与动力工程专业改成能源与环境系统工程专业,得到广大青年学子和社会各界的认同。不久后,清华大学也将热能与动力工程专业改成能源动力系统及自动化专业。

【培养目标】(1)以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向);(2)以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程,船舶动力方向;(3)以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向;(4)以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。

【培养要求】本专业学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识,热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等学科的理论基础,热能动力工程专业知识和实践能力,掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。

【毕业生应获得以下的知识和能力】(1)具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;(2)较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识;(3)获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的计算机和外语应用能力;(4)具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;(5)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

【主干学科】动力工程与工程热物理、机械工程、流体力学。

【主要课程】工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧学等。

【主要实践性教学环节】包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。

【主要专业实验】传热学实验、工程热力学实验、动力工程测试技术实验、流体力学实验等。

西安交通大学能源与动力工程学院的前身为创建于1921年的机械工程科动力组,1952年全国大规模院系调整时,脱离机械工程系变为动力机械系,1956年随学校主体迁往西安,是当时交通大学整体西迁的科系之一。

学院师资力量雄厚,荟萃了国内外能源与动力工程、工程热物理、核能科学与工程等学科领域享有盛誉的教授、专家和学者。现有教职工258名,其中教师172人,实验技术人员62人,行政管理人员24人。其中中国科学院院士2名、中国工程院院士1名、部级教学名师2名、部级有突出贡献专家8名,教授75名、副教授59名。教师队伍士学位获得者占73.3 %。

学院拥有动力工程及工程热物理、核科学与技术等2个一级学科博士点和博士后流动站。拥有包括工程热物理、热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程、化工过程机械、核科学与工程、核技术与应用、化学工程等在内的9个二级学科博士点以及2003年增设的能源环境工程、后续能源与能源新技术、航空动力与空间环境工程3个博士备案点,其中动力工程及工程热物理一级学科,热能工程、流体机械及工程、动力机械及工程、制冷及低温工程、工程热物理、核能科学与工程6个全国重点学科,热能工程、流体机械及工程2个二级学科是我国最早批准的首批全国重点学科。下设热能工程系、制冷及低温工程系、流体机械及工程系、动力机械及工程系、化工过程机械系、核科学与技术系、化学工程系、环境工程系等8个系和热与流体中心、教学实验中心。完成了大量国家和省部级科研项目以及与企业的合作项目,作为首席科学家和主持单位主持国家973重大项目2项,并与多个国家与地区的研究机构和企业建立了合作关系,承担了与美、英、日、韩、希腊、香港等国家和地区的多项合作项目。

在有史以来的多次部级评估中,该院热能工程、流体机械及工程2个二级学科的评分均始终名列全国第一,动力工程及工程热物理一级学科博士点的评分也始终在全国名列前茅。

有问必答・关于报考

问题1:能源与动力工程专业的学生应有怎样的知识和能力?

(1)具有较扎实的自然科学基础,熟练掌握高等数学、工程数学、大学物理、工程化学等基础性课程的基本理论和应用方法;具有较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力。

(2)掌握一门外国语,具有较好的听、说、读、写能力,能较顺利地阅读本专业的外文书籍和资料。若外语为英语应达到国家四级以上水平(含四级)。

(3)系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括力学理论(理论力学、材料力学、流体力学),热学理论(热力学、传热学等),机械设计基本理论,电工与电子基本理论,自动控制理论,能源动力工程基础理论等。

(4)熟悉本专业领域内1~2个专业方向或有关方面的专业知识,了解其学科前沿和发展趋势。

(5)具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺、操作、运行等基本技能。

(6)具有一定的计算机知识和较强的计算机应用能力,较熟练使用计算机工具,解决工程中的有关问题。

(7)具有较强的自学能力、分析能力和创新意识。

问题2:能源与动力工程专业的学生就业方向?

根据专业方向不同,毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学。或发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等领域工作。也可从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。还可在本专业或其他相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。

问题3:能源与动力工程专业人才培养目标和培养规格,专业方向的不同有差异么?

根据专业人才培养目标和培养规格,因专业方向的不同而有所差别。

(1)热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)

主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。

(2)热力发动机及汽车工程方向

掌握内燃机(或透平机)原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。

(3)制冷低温工程与流体机械方向

掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。

(4)水利水电动力工程方向

掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

问题4:能源与动力工程专业的学生需要系统掌握哪些知识?

掌握高等数学、大学物理、工程化学、生命科学、环境科学等方面的知识。

掌握工程制图、工程数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的知识(对水利水电动力工程方向,工程热力学、传热学知识要求可适当降低)。

问题5:能源与动力工程中的能源动力系统及自动化专业主要研究什么?

研究将煤炭、石油、天然气等一次能源转化为电力、热能等二次能源的生产和利用过程;研究人工环境、制冷空调、低温生物医学等领域的科学技术问题;还研究风能、太阳能、生物质能等新能源的开发利用。能源转换与利用过程排放的有害物质将造成环境污染,因此能源的生产必须高效、清洁。能源与环境系统专业不仅对自动化控制十分依赖,而且是一个复杂系统工程,集合了热科学、力学、材料科学、机械制造、环境科学、计算机科学、自动控制科学、系统工程科学等高新科学技术。能源与环境系统工程专业具有很宽的专业知识面,是一个能源、环境与控制三大学科交叉的复合型专业。

【意林散文】

羞 涩

文/刘心武

在我的艺术世界里,羞涩几乎无处不在。

我羞涩地画水彩和油画,不仅是因为我没受过扎实的基本功训练,也不仅是因为我害怕别人对我的画作鄙薄,而主要是因为我对色彩、明暗、笔触、韵味等充满了虔诚。对于我来说,那相当于宗教信徒走进了教堂。

我更常常羞涩地面对着大自然。

更具体地说,是常常羞涩地面对着大自然中最琐屑的细部。

热能工程及其自动化范文2

随着电厂的发展,不断的改良相关技术,其中在发电方面的一项重要举措就是自动化发电技术。我国关于电厂热工自动化技术发展可以追溯到上世纪六十年代。随着计算机的发展以及广泛应用,计算机技术开始应用我国的电厂热工生产中。我国在计算机技术以及信息技术等方面发展相对比较落后,所以也导致了该技术在电厂热工自动化中的发展较缓慢。面临这一机遇与挑战,我国开始积极改进。就当前世界上发展的先进技术进行引进。我国的发展历程主要从上世纪七十年代开始,在当时在电厂开始引进设备,并相应引进了新技术。在设备以及技术的支持下,我国的该项事业取得了极大地发展。并且在发展后期,为了保证设备的使用更新以及技术更新,也不断的引进高技术人才,在人才引进的基础上,进行设备维修以及更新等。随着发展,我国的科技实力增强,并且也把新技术开始应用于电力领域。进入二十一世纪,信息技术的发展完善为电厂热工自动化提供了条件。其中最重要的一项改革就是其开始引进DCSC技术,并把其应用于电厂的热工自动化,不断的实现自动化技术的系统改造。但是在这个过程中,并没有实现改革的全覆盖,还有一部分老电机组,存在很多问题,主要集中在安全可靠性以及设备可控性等方面。电工热厂自动化的发展过程实际就是传统技术与计算机技术以及电子技术结合发展的过程。并且在当前发展新形势下,电厂热工自动化技术也在不断实现更新,想着安全化、高效化以及高准确度、高稳定性方向发展。

2电厂热工自动化技术改造中面临的问题

关于电厂的热工生产中往往涉及到大量的设备,并且在这个过程中也有相关系统庞大,发电的过程也相对较复杂。除此之外,其生产环境恶劣,条件较差。这一系列因素就给电厂热工自动化的技术改造带来了重要一定的困难。

2.1任务重,周期长

在电厂的生产过程中,会涉及到大量的设备以及相关庞大的系统。而要进行相应的技术改造就必须在这一基础上来进行,不仅仅需要就原有的设备以及系统等进行分析研究,选取合适的方法以及技术。大量的设备以及相对较复杂的流程就大大增加了相关工作人员的工作量,并且任务相对繁重,也大大延长了生产的周期。

2.2电厂热工自动化技术改革分析总结不足

由于工作人员的态度不认真,以及技术改造之后相关人员的忽视,往往就会造成自动化技术总结动作被疏漏,这样不利于电厂热工的进一步改进,在一定程度上限制了电厂热工自动化的发展。

2.3管理制度不完善

要进行电厂热工自动化技术优化改造,就必须要有相关管理人员以及技术人员的参与。但是就目前电厂的热工技术改造的情况可以发现,其存在明显的不足,不能实现对相关人员的有效管理,就其原因可以发现是由于管理制度不够完善。

3电厂热工自动化技术改造中面临的问题

随着技术发展以及我国的国家各项政策的支持,也在一定程度上促进各项事业的发展。我国在电力方面也给予了极大地支持,积极推进电厂的自动化建设,希望能够是我国的电力产业发展更进一步,完善其绿色化、智能化生产,同时希望促进电厂热工自动化技术的改造,向着智能化以及高速化的方向发展,并能够以此来提高生产效率,增加企业收益。本文就怎样进行电厂热工自动化技术的优化改造进行了探索研究,希望能够以此促进相关技术的优化改造。

3.1确立电厂自动化技术改造目标与原则

要进行电厂的自动化技术改造,并且能够保证其实现,就必须明确其改造的原则以及改造的目标,并且以此来指导进行电厂自动化技术改造。既要提高电厂的安全生产效率,又要根据本身电厂的实际情况展开分析,明确自身企业发展的目标与方向,确立自己的技术改造目标。在当前发展中,应该注重电厂热工自动化技术的智能化,在保证其高效稳定发展的基础上,提高电厂的经济效益。

3.2集中控制室改造

集中控制室作为电厂热工自动化技术的核心部分,其改造必须要相应加强,也涉及到各个方面。不仅仅要对控制盘、台实施改造,并且在这个基础上对常规显示控制仪表进行设置,而且为了提高其性能,还应该注重采用大屏幕显示器。

3.3应用节能环保高压变频技术

当今社会人们越来越注重绿色经济以及资源节约,而电工热厂的发展在这一方面存在明显的不足。为保证其发展,就必须进行改革以及技术改造,高压变频技术为其提供了一定的条件,也将成为未来发展的方向。

3.4优化电厂热工自动化控制系统

电厂热工自动化控制系统优化方面,也有其发展的方向,在未来的发展中将朝着高安全效益、高经济效益的方向发展,并且也将会设计具有较高的专业自动化控制软件应用于系统内,从而能够实现系统的优化。

4总结

热能工程及其自动化范文3

关键词:钢铁企业;热工仪表;自动化

热工仪表是由地表计、管路仪表、程控仪表等设备共同组成,各种设备通过电缆连接成系统或者是同路,就可以实现各个机组设备的调节与监测,从而满足设备对利用性与可靠性的双重要求。

1钢铁企业热工仪表自动化技术内涵与特征

钢铁企业热工仪表自动化技术是电子计算机信息技术、高智能器械仪表和热能功能控制理论技术的综合运用,从而有效的监控并科学的监测热能电力参数,实现全过程的安全管控,达到提效降耗的目标。在钢铁企业中热工仪表自动化技术的应用,主要是针对生产设备或者是其余辅设备的运行状况进行自动化的控制,以适应工况的变化,从而在经济、安全的氛围下确保其能够正常的运行。钢铁企业热工仪表自动化技术表现出的特征包含:第一,在能源的开发与利用背景下,钢铁企业的热工仪表设备已经能够实现智能化的监控,同时与先进的计算机管理系统、电子化系统相互结合,再配置精密的元件和智能型仪表,就可以实现全过程的生产智能化管控。第二,技术不断高新化。钢铁企业的热工仪表自动化技术,主要是现代化信息技术和电子计算机的合理应用,再配合上先进的控制理论和热能工程技术,就可以科学的检测与监控相关热能与电力参数,从而确保自动化技术能够满足高新的发展要求。

2钢铁企业热工仪表自动化的安装与试运行

针对钢铁企业热工仪表自动化运行,需要对其安装与试运行两个阶段进行严密的监控,这样才能确保其满足生产需求。2.1安装。因为钢铁企业热工自动化仪表属于高紧密设备,为了将热工仪表以及相应的设备功能发挥出来,就需要做好安装之前热工自动化仪表的技术检验。在检验中,主要偏向于仪表的质量与规格方面。尤其是针对压力、温度以及流量等重要的仪表,都需要做好完整的性能检验与测试,确保热工自动化仪表能够满足钢铁企业的生产需求。在技术准备期间,需要考虑到钢铁企业的实际情况,从而检查热工自动化仪表的实际暗转地点,针对通病,做好技术方案、方法的及时调整,找准预计设计与实际数据之间的偏差,这样才有利于热工自动化仪表性能的正常发挥,同时也能确保安装顺利的进行下去。2.2试运行。一般来说,钢铁企业的热工仪表自动化主要是系统工艺安装以及仪表的二次联校之后进行监测。第一,需要严密的检测单体单系统的运行情况,利用传动设备的实际转动情况,对仪表入口的压力值等数据进行检测。第二,在大型机组运转过程中,不但要检测必要的数据,同时还应该对联锁系统的运行能力进行测试,这样才可以满足生产过程中自动化系统支持远程操作,同时,在联动试运行过程中的就地操作中,要求控制室仪表和压力仪表都能够投入到运行环节中去。按照相应的规范设计来看,利用联动试运行,当部分容器的惰性气体置换完成之后,就可以投入到正式的生产环节。

3热工仪表自动化现场故障分析

钢铁企业热工仪表故障出现之后,需要多次的监测热工仪表的流量以及压力等重要数据,从而通过实际的设备运行情况以及测量获得的数据,从而分析仪表出现故障的具体原因,然后找出故障发生的部位,进行有效的故障处理。3.1热工仪表故障前后的分析。钢铁企业的热工仪表出现故障后,针对故障产生前后的实际数据,工作人员需要做好严格的对比。第一,在故障发生之前,操作人员需要对仪表性能系统的设计方案以及相应的生产工艺进行深入分析,同时将正常状态下的仪表运行参数记录下来,这样可以给后续的检查与维修提供相应的数据参考。当热工仪表发生故障,需要深入的分析机组的实际负荷情况以及生产原料的变化情况。在故障出现之后,需要及时的研究表的记录,从而找准故障出现的原因,然后针对热工仪表做好更换处理。一般来说,当热工仪表的记录曲线出现死线之后,就表示仪表系统已经出现了故障。这主要是因为平时的曲线记录都是处于波动的状态下,一旦波动不存在,就证明出现了故障。这样就可以排除机组或者是其他系统出现故障的可能。3.2分析热工仪表故障参数。由于在生产过程中,热工仪表的参数是不断变化的,一旦所记录的曲线出现大幅度的变化情况,就可能是热工仪表出现故障造成的。在故障出现之前,热工仪表的曲线记录的波动拥有一定的秩序。但是当故障出现后,曲线波动就会呈现出杂乱无序的状态,在这一状态下,手动控制装置无法启动。这一类型的故障是系统工艺造成的。当仪表发生故障后,都会表现出死线的状态。如果DCS显示仪器无法正常的显示,就可以通过现场检查的方式对仪表的数据进行检查。渐入项目参数值偏大,就可能是因为仪器系统出现故障造成的。总而言之。在钢铁企业的热工仪表自动化系统之中,我们无法完全规避故障的出现。但是一旦发生故障,就需要严格的监控并分析被控制阀以及控制对象的特性变化情况。因为这一部分因素都可能是主要的仪表系统出现故障原因。所以,当热工仪表系统出现故障,就需要对现场的仪表系统以及工艺操作系统进行检查,找准故障出现的原因,从而提出有效的解决方案。

4结语

针对钢铁企业热工仪表而言,自动化是主要的发展方向。自动化的钢铁企业,热工仪表有利于继续运行效率和机组性能的整体提高,同时也能够为钢铁企业创造更多的经济效益和社会效益。所以,在钢铁企业对热工仪表系统建设中,就需要通过先进的管理手段和良好的技术措施,通过科学合理的设计方案,确保热工仪表能够全面实现自动化的控制目标,并在自动化和智能化的基础上,提升钢铁企业的运行安全性和可靠性。

参考文献

[1]王再生.热工仪表的现场校准方法及自动化技术应用研究[J].科技与企业,2013(18):335.

[2]唐助威.热工仪表自动化技术应用分析[J].黑龙江科技信息,2015(25):15.

热能工程及其自动化范文4

【关键词】 热能动力 能源 锅炉仿真

随着科学技术的迅速发展,我国热能和动力工程在方面已经取得了很大的成就,为了保证技术的完善性和全面性,还需要进步的研究和改进。而在工业发展过程中锅炉成为其重要的热能动力设备,但是锅炉烟气排放会造成一定的环境污染,同时也增加了排烟管的热量。本文主要针对热能动力在锅炉和能源中的发展情况进行分析和概括。

1 热能动力工程的研究发展方向

热能动力工程的研究也是科学领域中重要应用型专业,主要针对热能源和动力的发展方向和应用型进行详细的分析和研究。由于其专业的重要性,我国基本上有上百个院校已经开设了有关专业课程,以此培养关于此方面的科学型人才。现代化热动能专业是依据旧版的流体机械工程和热能工程以及动力机械、水利水电工程、能源工程等结合而成。热能动力属于机械工程研究项目,主要学习的内容是有关机械类、热动工程、工程热物理等的知识理论技术。并通过理论力学、传热学、电子电工技术、工程制图、热工测试技术等的专业学习方向和相关研究发展方向让学习或研究人员能够具备工程热力学、传热学和热工测试等热能动力工程理论方面的知识和实验技能。从而熟悉的掌握制冷装置、动力机械工程等能够准确的制定设计制造实验研究方向。

并且就业面比较广,其中包括电厂热能自动化、电厂热能工程、工程热物理过程以及流体机械自动化等的发展方向。现代化动力工程的基本训练内容就是热能动力学,由此可以看出,热动是现代化动力工程的基础。在上述基础上热能动力就是一个比较宽泛的专业知识体系,发展和研究的空间比较大,能从多角度,多方面进行分析探究。

2 热能工程技术在能源方面存在的问题

能源动力工业化发展与我国国民经济建设有着密切的联系,也是我国支柱型产业。能源问题越来越受全球人类关注,能否再生,能否采用更好的方法节约能源,体提高能源的利用率等已是当前社会各界谈论的热点话题。能源的发展利用涉及到我国多个领域和大型企业高科技技术应用,是国家经济发展和社会整体发展的重要命脉。

风机是一种有有多个叶片的能进行轴旋转的机械,能将施加在叶片上的旋转能转化为机械能,实现气体的流动,并应用于工程机械。风机的应用及其广泛,如发电厂、工业炉通风、车辆、船舶等用来排热、引风等的作用。现代化发展过程中电站的容量也在不断增加、并且运转速度也越来越高、要求效率高无心爱你路故障发生、同时要向自动化方向发展。对此电机在电站的使用性能要求也越来越高,不仅要安全可靠、还要提高运行效率,避免在运行过程中出现叶片和旋转轴损坏或是电机烧坏等的现象,以免长期下去造成事故发生,甚至是经济损失严重。

3 炉内燃烧控制技术

随着科学技术的不断完善和提高,工业技术计算机控制系统也不断的向自动化发展,逐渐转变成为一种具有先进高科技技术含量的信息监测系统,在设备的管理水平方面有了显著的提高。工业炉中的连续加热炉也得到了实际应用,改变以往的燃料燃烧和能源消耗的转化热量应用,使得生产技术工技术得到了有效的提高和发展。

工业炉中燃料的控制技术很重要,高科技的自动化控制系统在各个领域中的广泛应用已经逐渐替代了传统的手动控制。目前现代化连续加热炉炉型主要为分两种,其中推钢式加热炉可以采用燃料自动控制的方式进行加工。

推钢式加热炉自动控制系统方式主要分为两种空燃比例连续控制和双交叉限幅控制。双交叉限幅控制系统主要是通过系统中安装的温度传感器将系统检测到的温度转变成一种信号,其信号的数据值就是实际温度。该系统的组成部分包括燃烧控制器、燃气流量阀以及燃气流量计等主要构件。空燃比例连续控制系统是通过气体装置将将所要检测的范围进行合理的检测,然后将所检测的数据传输给PLC编程技术,并将之前设定的值进行比较,最后将分析得出的数据值按照4-20mA的电信号分别对燃气或是空气阀、动力阀的开度做以适当的调整,以此有效的对燃炉中的燃气比例和温度进行合理的控制。该系统的主要组成部分包括,PLC编程技术、空气或燃气比例阀、燃料控制器、气体分析装置等。两种方式共同的特点就是燃料控制器都是其主要组成部分,也是现代化工业燃炉自动化控制系统中不可或缺的重要装置。

4 关于软件仿真锅炉风机叶片的研究

工业锅炉中的风机叶片旋转的的内部机械流场具有较强的不定性,比较复杂。因此,对锅炉风机进行详细的实验研究比较困难,其中涉及的细节比较繁琐,在当前研究成果中对其力学解释和分析方法还不够完善。一些关于锅炉研究中的流动分离等现象,是目前迫切研究的重要内容。研究过程中需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟,以此对机械流场内部作以详细的分析。为了准确的对锅炉风机叶片旋转的空气流动情况进行探究,利用软件建立二维数值模拟实验的方式。其软件数值模拟实验首先要创建二维模型,然后再根据所提供的数值划分成网格的形式,再设定边界区域,利用这些相关条件对输出的网格进行求解,求解过程中可以利用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟,对空气来留角下的流动进行模拟求解,将得出的结果与速度矢量图做以分析比较,得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。

5 结语

上述主要是对热能动力工程在锅炉和能源方面发展情况分分析和探讨,进一步说明了热能动力在现代化科技研究中的重要性和各领域应用的广泛性。

参考文献:

[1]周武,庄正宁,刘泰生,顾杰,夏华澄.切向燃烧锅炉炉膛结渣问题的研究[J].中国电机工程学报,2005(4).

[2]宁玲玲,刘秉钺.造纸厂动力锅炉排污的节能[J].黑龙江造纸.2009(4).

[3]罗自学,梁培露,周怀春,陈世和.引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究[J].中国电机工程学报,2006(23).

热能工程及其自动化范文5

要】电厂热工自动化是保证机组设备正常运行的关键,热工保护系统通过在故障初期对整个系统采取限制运行或叫停来保证电厂重要设备的安全运行。热工保护系统的稳定性和可靠性决定着机组设备的运行,在激烈的市场竞争中成为一个发电厂经营成败的决定因素。本文分别分析了热工保护的实际意义和热工自动化运行的概况,并对完善热工保护工作提出了几点意见。

【关键词】热工自动化;热工保护系统;保护意识

电厂热工保护是确保发电机组安全稳定运行的保障,是一个发电厂缺之不可的核心技术。机组的实际运行过程中总会发生各种不可预料的故障,使热工保护出现误动,拒动,甚至机组停机的现象,从而招致巨额的经济损失。因此热工保护系统是机组必不可少的一个重要组成部分。提高电厂热工自动化中的保护意识是很紧迫的现实。

一、热工保护的现实意义

热工保护系统的稳定与可靠关系着机组能否正常运行,是发电厂不可或缺的重要系统。热工保护系统的主要任务就是在发电及机组的主辅设备出现参数异常时给予正确的判断,同时控制自动紧急联动设备来采取有关措施保护主辅设备的安全,减小机组故障的波及范围以防发生重大安全事故及随之而来的相关经济损失。

随着发电机组的容量不断增加导致的参数提高,热工自动化程度也一并提高,产生了一个喜忧参半的局面。喜的是DCS分散控制系统凭借着自身强大的功能给机组提供了一个更好的运行环境,一定程度的避免了一些不稳定因素,使机组的运行更加的安全可靠,经济实惠;忧的是热工参数更加复杂,提高了设备误动和拒动的几率。因此我们需要提高热工自动化中的保护意识以应对这一难题,降低风险。

1、降低DCS系统热工保护误动、拒动的发生率

近年来由于技术进步引发的激烈的市场竞争使得电厂机组的设备更新速度不断加快,性能不断增强。主要的表现有发电机组容量加大,参数提高,自动化程度提高等方面。DCS分散控制系统的发展的应用为机组提供更好的安全性、可靠性、经济性和稳定性的同时,也明显提高了机组或设备误动、拒动的发生率。因此提高热工保护系统的可靠性对机组的良好运行具有积极的意义。

2、热工保护系统可以实际地提高机组的安全性、可靠性和稳定性

二、对热工自动化运行的分析

1、热工保护拒动、误动的原因分析

引发热工保护拒动、误动的原因有很多,这里列出较为常见的三项:其一是软硬件发生故障;其二是热控元件故障误发信号而导致机组出现拒动、误动的现象。其三是人为因素,诸如热工人员走错间隔、错漏强制号看错端子排接线以及万用表使用不当等情况。

2、热工自动化系统的复杂程度较以前更高

热工自动化程度的提高必然带来管理与控制范围的扩大,其复杂性自然难以掌控。牵一发而动全身,由自动化程度提高而带来的一系列变化,使得故障的离散性也更加的难以预测。这样运行过程中的相关环节便会随之改变从而是整个自动化系统出现安全的隐患,直接对经济安全性造成威胁,产生不可预计的后果。

3、自动化系统自身存在缺陷

电厂热工自动化系统还在发展中,种种问题尚未找到解决方法。这其中包括热工系统设计方面的科学性和稳定性不足;控制逻辑的条件设计缺乏一个合理完善的系统;没有一个很好的保护信号的取信方式和欠缺设备配置;没有建立完善的热工技术监督体系以及管理水平有待提高等等方面。这一系列问题的存在都是热工保护系统出现安全隐患的诱因。另一方面,随着近年来我国电厂建设速度的加快和规模的扩大,电厂的运行成本相应的提高了,企业所面临的市场风险也随之加大。在这种情况下,广大厂家对安全可靠的运行控制系统的需要就相当的急切了。这样一来,提高效率降低能耗成为自动控制的出发点和最终归宿。

三、完善热工保护的几点建议

1、做好硬件系统的运行记录

设备完成安装之前,对整体进行全面详细的调试工作并做好相关记录是极其必要的。这里主要就是重要硬件设备的跟踪记录。热工保护系统的安全运行与其主要的硬件情况是密不可分的。因此我们需要提高安全保护意识,详细记录系统硬件的运行情况,特别是保护出口卡的情况。

2、利用分散控制和采集软化系统控制的局限性

考虑到电厂的发展前景,在系统设计的过程中应遵循冗余的设计思路来设计电厂的自动控制系统,包括一些保护执行设备的动作电源。应把冗余的思路贯彻始终,对同一个参数对应的多个取样点进行合理的分散设计,为防止一个卡件故障就导致整个系统失灵的现象产生,可以利用多个卡件进行功能分散。这样就能有效的提高系统的可靠性,减少了一些不确定因素。另外采用多采集点相互独立的取样方法也是提高系统可靠性的必要手段。

3、尽量采用成熟的技术和元件来完成系统的搭建

由于热控系统复杂性的提高,其对热控元件的质量要求也随之提高。一般成熟的技术和元件都是经过了实践的检验的,因此成熟的技术和应用反馈较好的元件才能和DCS系统的整体性相适应。此举一方面也保证了系统维护的便捷性。为了收获更长远的经济效益,在系统的设计和安装过程中,切忌为了简约投资而忽略元件的质量。理性的解决措施应该是,在不超过最大的费用预算的基础上,引进最佳的技术和设备,以期达到最好的效果。保证DCS系统的可靠性和稳定性。

4、尊重原有的热工保护设计

任何一种热工保护设计都是厂家多年研发实验的结果,其存在必然有存在的理由,因为这必定是经过实践检验的科学的保护设计方案。电厂应持辩证否定的观点,谨慎小心地对待原有的热工保护设计,有需要修改或者欠缺完善的地方应尽量同设备厂家协作,商量修改方案,以确保热工保护系统的可靠性。

5、设立专门机构,定期对机组设备进行检查和维修工作

机组设备的安全检查和维修工作是一项专业程度很高的工作,机组设备的健康状态也决定着运行状态的好坏以及最终的经济效益。所以此项工作必须予以重视。定期检查,及早发现安全隐患,并着手研究和处理,做到防患于未然。

四、结语

电厂热工自动化是提高电厂生产效率的重要控制系统,电厂热工自动化的稳定性与可靠性极大程度地影响着一个厂的经济效益和长期发展,是电厂个体竞争力的保障。因此,热工保护系统事关重大,为减小其误动、拒动的发生率,以及因误动、拒动所造成的不必要的损失,必须加紧建立一套行之有效的保护措施,增强电厂热工自动化的保护意识。其核心是通过对热工保护的设计、安装、调试、检测维修的严格把关,在保证经济效益的同时最大程度的维持它的可行性。

参考文献

热能工程及其自动化范文6

【关键词】电厂热工自动化;智能控制 ;研究方向;应用

前言

热工就是热力工质的简称,一般而言,热工就是指热力工质自动控制的应用。而电厂热工就是电厂中的热力工质自动控制的应用,包括仪表控制系统和检修等。随着电厂热工自动化的发展,电厂热工自动化的安全问题也受到了极大的关注。传统的控制方法已经无法满足现代电厂热工自动化的发展需求。而智能控制的出现,对电厂热工自动化的发展有着积极的促进作用,使得电厂热工自动化应用更为安全,对企业的发展具有特定的意义。

随着经济的发展,对能源需求的日趋增加,许多电力企业对于电厂的自动化以及智能化控制管理的水平都表现出迫切的要求,不过,实现智能化控制的同时需要保证机组的安全运行,而如今的一些传统控制法,也已经无法满足电厂相关的自动化需求。电厂想要真正掌握一个高效、完整、便捷的智能化控制是非常困难的。基于此,以下就电厂热工自动化运行中智能控制的应用进行探讨分析。

一、电厂热工自动化运行中智能控制应用的研究方向

智能控制理论首先是在西方发达国家得到了广泛的应用和推广,并且在实践中取得了良好的效果。西方发达国家主要将智能控制应用于电厂热工自动化运行中,使得电厂热工自动化得到了更好的发展。智能控制最早出现于20世纪70年代中后期,发展至今已经有了几十年的历史。智能控制经过多年的发展,在国外的理论发展已经越来越完善,满足了大部分电厂热工自动化的实际使用需求。智能控制的系统特点以及所研究的内容都具有不确定性和多样性。笔者认为在电厂热工自动化运行中智能控制应用的研究方向主要体现在以下:(1)将智能机器人控制技术运用到工业控制的领域当中。(2)对模糊控制技术以及神经网络技术的控制方法进行研究。(3)对复杂性数学模型以及集团性的结构框架的研究。(4)对自动化规划以及实时控制系统的继承优化生产计划进行研究。(5)以实验为基础,对自动化的不确定性进行准确的识别、建模和控制。(6)对智能控制技术相关的认识论以及方法论进行研究。经过这些研究可以发展智能控制在电厂热工自动化运行中主要是以专业的理论为基础,同时结合实际生产的环境,从而将理论和技术两者相结合,最终达到强化的适应性和灵活的特性。(7)对傅立叶变换理论所提到的故障诊断系统进行研究。另外,还需加强对一些复合智能控制的模式、覆盖式的智能控制模式以及模糊控制式的模式等这些新型的智能控制模式进行研究和应用。

二、电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析

电厂热工自动化运行中智能控制的应用,使其安全得到保障。智能控制是电厂热工自动化技术正常运行的保证,许多企业都采取了不同的方式来提升智能控制在电厂热工自动化技术的控制方式以及所应用的水平。笔者认为对电厂热工自动化运行中智能控制的应用分析,需要从以下几方面进行控制。

1、对给水加药控制。在电厂热工自动化运行中应用智能控制,可以采取模糊控制来对电厂的变频器进行调节,使得电力的输出得到有效的控制。在对电力输出进行控制的同时,可以使得给水加药实现自动控制。自动控制的实现,使得传统电厂热工的管理水平得到了有效的提高,同时也使得电厂热工管理中的不足得到了改善,如给水质量的提高、供应不足的改善等。另外,将模糊控制应用到火电厂的自动化技术当中,可以使得火电厂的经济效益得到更多的体现,从而实现电力工业经济效益的最大化。

2、对过热的温度进行控制。锅炉的过热温度是指衡量电厂热工自动化运行质量的重要指标,同时也是如今锅炉应用的重要内容。使用智能控制就可以在过热温度产生变化时,操控其对热量的控制系统,从而实现热量的减少。同时还需加强对其惯性和滞后时间的控制,这样才能增强系统对于过热温度的适应力。另外,在采用了智能控制的电厂自动化模糊,可以持续保持对过热温度的良好控制以及对其高性能的热负荷进行控制。这样保证了即使达到过热温度也能保证单元系统的稳定性,大大的减少因过热温度而给电厂造成的巨大经济损失。

3、锅炉燃烧过程的控制。智能控制技术不仅能够有效的控制热工自动化工程当中锅炉燃烧过程的不稳定性,还能对整个运行系统的精确度起到促进作用。并且使锅炉中的能源得到充分的燃烧,避免了能源的浪费。而且还能够使得电厂热工自动化系统的精度得到极大的提高。在锅炉的燃烧过程中,很容易受到各种因素的影响,而使得锅炉燃烧过程出现问题。因此,企业应当对电厂自动化中锅炉燃烧过程的应用模式和智能控制系统及数据驱动进行研究,并在研究的基础上加以实践,从而有助于电厂热工自动化水平的发展。

4、安装单元机组负荷控制装置。智能控制技术在电厂热工自动化机组负荷控制装置的应用当中,有着随时间的变化而产生变化特殊性质。而在这种特殊性质的基础上,企业就应当在电厂热工自动化过程中安装单元机组负荷控制装置,这样才能有效的提高电厂热工自动化工程的模型准确度。同时在在测试智能的控制单元结果当中,单元机组负荷控制装置有着很强的抗干扰能力以及高度的技术适应性质,从而能够有效实现提高其系统运行的速度。

5、中储式制粉系统的控制。在控制系统在电厂热工自动化的应用过程中,中储式制粉系统面临着很大的困境、火电厂的自动化热工程智能控制需要以复杂的数学模型为基础,从而做到更好的接收控制信号电厂热工自动化智能控制需要减少模糊语言元素对线性规则数据的影响,从而促进热工程应用自动化技术的广泛应用,促进电厂经济效益的不断提高。

结束语

智能控制在电厂热工自动化运行中的应用主要表现在对过热的温度进行控制、对给水加药的控制、控制锅炉燃烧的整个过程、安装单元机组负荷控制装置、对中储式制粉系统进行控制这几个方面。能够有效的解决电厂自动化过程当中出现的问题,同时对一些传统的自动化控制理论的发展也起到了推动作用,对我国电力工业的发展有着极为重要的意义。随着社会的发展,科技信息技术的进步,我国电厂的工程技术和自动化技术应用范围开始逐渐扩大,而且应用水平也获得了较大的提升。同时由于计算机技术的不断发展,智能控制在电厂热工自动化运行中获得了较大的利用,极大的促进了技术安全。

参考文献:

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[3]赵真龙.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J].硅谷,2010(9):131.