热能动力工程中的自动化技术应用分析

廖吉苏 杨惠名

（广西钢铁集团有限公司，广西 防城港 538002）

网络信息技术的进步推动了自动化技术的进步，在我国电气工程领域中，电气自动化技术有着非常重要的应用。但是，该技术的应用还存在着诸多的不足，进一步分析其不足，并相应作出改进，能够提升电气工程生产效率，同时也能减少一些人为因素使得工程运转出现的影响，从而在整体上推动该技术的发展进步。

1 对于热能的来源及热能动力装置的概述

热能的来源主要有两种，分别是太阳能、电能与机械能。目前市场上所出现的太阳能路灯与太阳能热水器都对太阳能进行了利用，太阳无时无刻都在进行核聚变，这使得太阳能够不断释放出大量的热能，当该热能到达地面时人们便可对其进行利用。太阳热能对于环境不会造成污染，并且在极长的时间内，太阳热能都是无限的，而且地球表面的地质情况也不会对太阳热能的产生造成影响。而电能与机械热能的产生来自其他能量的转换，在其他能量转化为电能与机械热能时无法进行完全转换的情况下，造成了能量的损失。电能与机械热能也能通过一定的方式转化为电能或者是其他能量，这样的转换过程，使单一的能量形式变得多样，能够为能量需求不同的设备同时提供能量，从而提高生产工作的稳定性。在人们的生产生活中，热能动力受到了，热能动力装置之所以能受到人们的高度重视，是因为它便捷了人们的生产生活，提高了人们的生活质量，使人们的生活方式有了巨大的改变。因此，对热能动力装置的设备进行探究以及对设计进行优化是非常有意义的。根据探究显示，热能动力装置的设备主要有三部分，分别是热能收集装置、转换器以及机械能装置。热能收集装置的主要工作内容既为对燃料产生的热能进行汇集，并在汇集的热能满足机械能所需能量后进行转换。而转换器主要起连接作用，对热能进行导入，通过热能收集装置起作用后，再将产生的机械能进行输出。而机械能装置则对机械能进行接收，再对接收到的机械能进行利用。当热能动力装置的设备三部分进行充分结合后，就能实现热能到机械能的转换[1]。

2 热能动力工程装置类型

热能装置的作用是供能，通过燃烧燃料释放热能，然后把热能变为机械能。目前工业系统中常见的热能装置包括下述几种。第一，蒸汽机。在蒸汽机工作时，蒸汽机燃烧化石能源产生大量的热。蒸汽机中装有大量水，依靠特殊的管线将热能传导到水中，此时水被蒸发变成蒸汽。蒸汽迅速膨胀，在活塞运动中，热能变成了机械能。第二，内燃机。内燃机可以将空气与燃料混合燃烧，产生高温高压气体。在气体膨胀以后，就会撞击活塞，活塞开始做功，在曲柄连轴机构作用下输出机械功，实现热能向机械能的转化。第三，蒸汽轮机与燃气轮机。蒸汽轮机与燃气轮机依靠高温气体、高温高压蒸汽驱动叶轮旋转，实现热能向机械能的转变，常见于高速舰船、核电厂的大功率机械设备。电力装置、热能装置以及动力工程都是很重要的组成部分，是工业系统中最重要、最广泛的设施设备。为满足社会发展、节能减排的需求，我们有必要对动力工程系统的原理与结构展开深入且详细的分析，优化升级动力工程的装置与设备，推进生态文明与社会的快速发展和稳定建设。为缓解能源供应紧张的局面，制定行之有效的办法，以此来解决能源不足问题，以求更好地改善国内能源结构和局面。

3 热能动力工程中的自动化技术应用

3.1 发电厂中的应用

从目前的发电厂整体情况来看，分散化控制发电厂是对电力处理的重要方式。发电厂系统的构造属于分层分布系统，这涉及了众多的要素，这些要素是发电厂自动化系统重要的组成部分。通过以太网、ES、0S以及PCU等能够实现自动化的控制。通过PCU能够很好地使得开关量、热电阻对于信号的传播以及手法进行控制，然后在信号处理之后能够使得相关设备的状态以及参数等得到合理的调控，然后将这些接收的信息打印出来，紧接着将打印的信号传送，最终使得执行部件能对相关的流程进行执行。通过ES以及0S能够实现人机接口服务，且利用ES可以更好地帮助工程师对自动化系统进行诊断以及维护[2]。

3.2 提高锅炉的运作效率与安全性

热能与动力工程在信息科技与科学系数的不断革新下得到了进一步的发展，热能与动力工程所运用的范围极其广泛，其中就包括了锅炉。通常锅炉的底部都安装有控制器，该控制器能对锅炉的运行情况进行监控，由于锅炉在燃烧时会产生大量的热能，该热能可能使锅炉的运行效率变低，还可能导致锅炉在运行过程中发生安全事故，因此需要对锅炉的内部运行情况进行实时的监控，从而为锅炉的运行效率，为安全提供保障。但在锅炉的实际运行过程中，锅炉为了形成自我保护系统，会对机械能进行转化，通过产生其他能量来完成对于自身的保护，但能量的转化过程会对锅炉的运行造成影响。为了锅炉的长期高效使用，相关人员应将全自动的控制运用到锅炉中，通过电脑的实时操控，完成对锅炉的保护和监测，均衡锅炉中的燃烧状况，同时使锅炉的运行效率和安全性得到提高。

3.3 热工仪表自动化

热工仪表自动化技术，顾名思义就是将自动化技术融合应用到热工仪表中。自动化技术是包含控制、信息及系统等相关知识和技术的综合学科，热工仪表是包含压力表、温度计、液位变送器等在内的装置，被广泛应用于各大现代化企业建设及发展中。热工仪表自动化技术是将自动化技术和热工仪表相融合，将热工仪表的各项优势及作用通过自动化技术得到最大发挥的技术。该技术在火电厂及其他企业中的应用，有不可替代的作用。在计算机、互联网技术及大数据快速发展的时代背景下，热工仪表自动化技术融合了各种新时代背景下的各种最新技术，呈现出智能化的特点。其次，热工仪表自动化技术以计算机技术和信息技术为背景，能够对整个工作的系统实行宏观调配和监控，对系统中已经出现甚至是没有出现的问题进行及时反馈，并及时作出相应的调节，以此提高系统运行的稳定性和有序性[3]。

3.4 选择调配变动工况

使用调配的方法对其进行控制，可以很好地改善热能和动力工程，提高工作效率，这是让汽轮机得以稳定运行，高效率运行的关键。对此有必要站在实际角度，加强管理，做好凝气装置参数与性能的优化和操作。利用辅助型手段控制，解决热效率参数控制要求与存在的问题。运行的时候，应当立足实际，合理调配与分析工况，按照电厂情况展开分析与研究。结合实际对汽轮机运作模式进行优化与调整。必须做好调配，选择合理设计，关注阀门状况，以防在工况变动下汽轮机受到影响，削弱工作能力。阀门敞开条件下，用人工操作方法合理控制。在优化处理中防止峰值增高引起的不良问题，确保能量可以顺利合理的转化，提高运行质量与运行效率。

4 结语

综上所述，在信息化发展的时代中，在电气工程领域之中更好地将电气自动化技术应用，能够提升生产管理的效率。应用过程中，不断发现存在的不足，为提高热能动力工程运行效率，完善不足，引入自动化控制技术是必然可行的。除此之，未来企业还需要做好设备、系统的自动化发展。