热工专业介绍

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热工人干什么？
• 先看热工管辖的设备（主要设备和系统） • 转到设备分工
• 热工人就是负责这些设备的管理，包括巡视、维护、消缺、 检修、改造。 • 日常的工作还包括测量和显示设备的校验、控制软件和逻 辑的组态、联锁保护的解投、传动、实验，自动控制参数 的调整、设备防雨防冻设施的检查和整改、配合机务专业 拆装设备的工作等等等等。 • 热工是一个粗活细活都有的专业，要求热工人粗活细活都 要干、都会干，做一个优秀的热工人不容易啊，还要不停 的学习再学习，适应热工自动化控制系统不停的升级的要 求。 • 热工工作因为热力过程的高温高压属性，有一定危险性。 • 先请看热力系统动画，简单介绍热力系统的概念，热工专 业的作用就是使这么一个庞杂的系统，设备各司其职有序 工作。
电厂热工专业介绍
秦皇岛发电有限责任公司自控部 王曙方
• 自我介绍： • 90级武汉水利电力大学，热能动力工程系， 生产过程自动化专业，简称热自，对应电 厂热工专业 • 94年大学毕业到秦皇岛热电厂，一直从事 热工工作
• 我对热工专业的理解和认识，结合秦皇岛电厂实际，介绍 一下电厂热工方面的知识，估计极少一部分同学会从事热 工方面的工作，还需要更深入的学习，如果以后不从事这 一方面的工作，就算对电厂热工有一个了解。知道电厂有 个热工专业，大致干一些什么样的工作。 • 热工过程自动化是火力发电厂的核心专业，近年来火电厂 机组容量不断增大（据了解国内单机最大100万，国外 180万，对热力工程的报警、程控、保护和自动的要求越 来越高，对电厂热工的依赖性也越来越强。
什么是热工？热工人干什么？
• 什么是热工？ • 热工，简单说是一句话热力参数的测量和控制。了解热工 就从了解测量和控制两个方面开始，要了解测量和控制， 先了解测量和控制的目的。 • 测量和控制都是为了满足生产过程的需要，满足运转员监 视和控制的需要。
• 空调的例子： • 测量进风温度（室温） • 原因：1.需要了解，掌握室温情况 • 2.决定制冷，制热---手动压缩机制冷，制热 • ----自动控制系统发指令制人体感应)； --------红外距离监测，电磁阀控制冲水 • 4.液化气灶 电子点火---燃气流量调节---灭火保护（温度 检测，检测不到温度，松手就断气源） • 5.燃气热水器电子点火---燃气流量调节---灭火保护（温度 检测）---断水保护 • 6.电热水器 • 7.空调 • 8.变频空调 • 活面的过程：加水；加面 • 第一次炒菜：咸了；第二次：淡了；...;第三、四....次：咸 淡刚好，这是一个自动震荡调节过程...； ---活面和炒菜的例子是人脑判断，手动开关量调节的过程。
• 上面讲到的都是比较简单独立的系统，电厂的生产过程是 多系统、多变量、纷繁复杂的生产过程 • 电力生产的热力系统包括：
• 锅炉侧：主再热汽系统、给水系统、给煤系统、风烟系统、 吹灰系统、排渣系统等等
• 汽机侧：汽机主再热汽系统、汽机疏水、汽机旁路系统、 除氧给水系统、高低加系统、工业水系统、润滑油系统、 密封油系统、内冷水系统、高压油系统、循环水系统等等
• （出风温度实际很重要，空调维修人员检验制冷效果，主要看出风温 度） • 需要知道（监视）哪一个位置的温度、压力就测量哪里的温度压力， 需要掌控哪一个关键参数，就通过相关的设备手动或自动控制控制这 个关键参数。这些热力参数包括温度、压力、流量、转速、振动、液 位、位移，含氧量等等。
• 测量： • 一般定义：测量是利用合适的工具，确定某个给 定对象在某个给定属性（Attribute)上的量的程序 或过程。
• 主要热工控制系统： • 炉侧：油枪程控、火检系统、炉主保护系统、给煤量测量 控制系统、磨煤机油系统程控、风机油系统程控、各炉侧 辅机保护、汽包水位自动、送风量自动、引风自动、一次 风压自动、燃料自动、磨煤机入口风量自动、磨煤机出口 风温自动、协调自动等等 • 机侧：DEH系统、TSI系统、汽机主保护系统、各机侧辅 机保护、MEH系统、高低加水位调节、除氧器水位调节、 凝汽器水位调节、润滑油温度调节、氢温调节等等 • 协调自动：机组协调自动是电厂热工自动控制的高级控制 系统，锅炉、汽机、发电机均是其被控对象，通过控制锅 炉燃烧放热和汽轮机调速汽门开度，同时协调送、引凤、 一次风、给水、磨风量等等子系统共同协调动作，完成对 机组有功功率的控制。 • 协调系统投到AGC或ADS方式，即实现电网对电厂的远方 调度，实现调度设定负荷指令，发电机组自动升降负荷。
• 控制应用： • 控制技术在日常生活中亦有广泛应用 • 1.家用的抽水马桶是一个典型的闭环反馈系统；按钮操作 冲水阀---放水---水位逐渐降低（液位监测）--进水发打开--低到一定位置---排水阀关闭----水位高到一定位置---进水 发关闭 • -------水位测量—连锁动作
• 2.汽车技术应用 • ABS（Anti-locked Braking System）防抱死刹车系统。它 是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。 -----------保护 • EBD(Electric Brakeforce Distribution)电子制动力分配。 自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能（在 一定程度上可以缩短制动距离），并配合ABS提高制动稳 定性。汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同， 比如，左侧轮附着在湿滑路面，而右侧轮附着于干燥路面， 四个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时（四个轮子的制 动力相同）就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。 ------自动调节 • EBA电子紧急制动辅助，能判断驾驶者刹车的动作，在紧 急刹车时增加刹车力，缩短刹车距离。它根据踩下踏板的 力度及速度、将制动力适时加大，从而提供一个有效、可 靠、安全的制动。有缩短制动距离的效果。 ------高级自动调节，多参数测量，比例微分运算输出
• 报警：要监视的热力参数有数千个，靠人监视根本看不过 来，只有依靠报警功能。热力设备和参数偏离正常运行范 围，发出报警信号，提醒运行人员引起注意。 • 程控：几十上百只吹灰器，手动操作费时费力，几乎不能 完成，做成程控可以让计算机去完成复杂重复的工作。 • 热工保护：在设备参数严重偏离正常运行范围，威胁设备 系统安全时，保护触发条件满足时，按照预先设定的顺序 停止设备运行。保护条件正确动作，故障的设备能够安全 的停下来，这一点非常重要，可以保护设备和工艺过程安 全，防止事故扩大损坏设备。 • 热工自动：区别于程控和保护，热工自动特指基于模拟量 的设定和测量的，模拟量驱动执行设备的自动调节系统。 普通空调不算，变频空调可以算自动调节。 • 正是由于热工控制技术的发展和成熟，热工人的努力辛勤 的工作，30万、60万、100万的发电机组才得以顺利的投 产，并网运行。
• 70年代，随着计算机技术的发展，计算机与传统控制系统 相结合出现了集散控制系统。 • 80年代，过程控制系统开始与网络技术和过程信息系统相 结合，具有更多的功能。冗余网络、冗余控制器等
• 目前，以计算机及网络为主要手段，过程控制正朝高级阶段发展 • 热工控制的本质是让热力系统和热力设备按照预先设定好的控制策略 进行动作。包括报警、联锁、保护、调节等。
• 生活中热工的应用： • 测量应用： • 温度：接触和非接触，体温表，空调测温、冰箱测温，非 典时期火车站的体温测量 • 压力：胎压表，高压灭菌 • 流量：燃气表， • 转速：汽车发动机转速表 • 液位：水箱水位，油箱油位 • 位移：倒车雷达，可视系统 • 含氧量：汽车尾气排放测量
• 控制： • 过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有非常广泛的应用。 • 过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控 制两个发展时期。 • 在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, • 分散控制阶段----各控制系统分别独立 • 集中控制阶段----各控制系统集中于一点 • 集散控制阶段----各控制系统集中于多点。 • 早期的过程控制主要用于使生产过程中的一些参量保持不变，从而保 证产量和质量稳定；使用的多是独立的仪表和手动控制。 • 60年代，随着各种组合仪表和巡回检测装置的出现，过程控制已开始 过渡到集中监视、操作和控制。