火电厂环境对仪器仪表的影响及优化设计建议

火电厂环境对仪器仪表的影响及优化设计建议

豆刚涛

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摘要：火力发电厂是我国最主要的能量供给机构之一，其工作环境直接关系到设备的工作状态及服役年限。研究电站设备在不同工况下的工作状态，分析其对设备性能的作用机理，进而给出相应的优化方案，是提升机组工作效能、保障机组正常工作的关键。

关键词：火电厂；环境；仪器仪表；优化设计

前言：在国内，电站是一种重要的电力生产形式，其重要性越来越明显。但是，燃煤机组在运行中产生的高温、高压、高湿度、强腐蚀以及强电磁干扰等环境问题，会对机组的工作效率和工作寿命造成极大的影响。

一、火电厂的环境特征及其对设备的作用

(一)火力发电厂的环保特征

1.温度高，湿度大

火力发电厂工作的高温（40~50℃）和高湿度条件下运行。究其原因，主要是燃煤电厂在燃煤过程中，会释放出较多的热能。在高温高湿度的工作条件下，测量设备的热膨胀系数和绝缘性能都会下降。为了保证设备的精度与稳定，电站运行人员必须采用一套有效的方法，以适应复杂的工作条件。在这样的高温度、高湿度条件下，电站内的各种装置及仪表会因受热膨胀而产生变形，进而影响其测量精度与工作特性。同时，高湿环境还会导致器件的绝缘特性发生变化，导致器件发生泄漏、短路等故障，严重威胁到器件的安全与可靠运行。

2. 烟尘

火力发电厂在燃煤发电的同时，会产生许多尘灰。在大气环境中，大量的灰尘、灰尘会对大气环境造成极大的危害，同时也会引起一些设备的磨损与侵蚀。长期在这样的工作条件下工作，会大大降低其工作寿命。火力发电厂燃煤时，向大气中排放了大量的烟尘，严重危害了大气环境。大气中的灰尘和灰尘污染了人们的身体，同时也使人们的视线变得模糊，从而给人们的出行带来很大的不便。另外，扬尘、烟雾也会对周边的环境造成不良的影响，造成水土流失，造成生态失衡。

3. 氧化瓦斯

火力发电厂排出的尾气中含有许多 CO、SO2等氧化性气体。在此过程中，由于氧化气体的存在，会对用于测量装置的各种金属造成一定的侵蚀，从而降低其工作寿命和工作效率。为了保证设备运行的可靠、稳定，应采用相应的预防和降低腐蚀效应。对此，我们首先要对氧化气体有所认识。氧化气体是一种可以和其它材料进行化学反应并放出巨大能量的氧化性气体。火力发电厂燃煤过程中，会生成 CO、SO2等多种氧化性气体。这种氧化气体进入大气后，会与空气中的湿气和氧进行化学反应，生成能侵蚀金属的酸。在测量装置中，由于受到的侵蚀，会造成元件的损坏，电路板上会出现锈蚀的现象，同时也会造成机器零件的损耗，进而降低其使用寿命。

4. EMF干扰

电站机组在正常工作时，会形成强烈的电磁场，从而影响到周边的各种设备。在实际应用中，由于受到各种因素的影响，会引起计量准确度的降低，严重时还会引起设备的损伤。所以，研究和分析电力系统中的 EMI问题，并提出相应的对策，是提高我国电力系统安全水平的有效措施。EMI是一种在射频频段或更大范围的电磁波对电子装置造成的电磁场的干扰。在电站运行过程中，由于电站装置的电磁辐射，会对周边的各种装置造成一定的影响，从而影响到机组的正常运行。这些扰动将严重地降低电网运行的稳定与可靠度，因而应采取相应的对策。

(二)火力发电厂对电力设备的冲击

1.热力作用

在高温、湿度大的火力发电厂工作条件下，由金属制造的仪表在高温和湿度条件下极易发生热膨胀，进而导致结构的尺寸稳定性下降。在某些高精密的设备中，由于温度的变化，会造成测量误差，严重时会使其失效。在这样的工作条件下，保证测量设备的稳定、可靠是非常必要的。而在较高温度和较高的温度和湿度条件下，其热膨胀特性将更为显著，并将对其尺寸稳定产生重要的影响。在电站锅炉中，由于受热膨胀，会造成测量仪器和传感器等精密仪器的测量精度降低，甚至失效，严重地威胁到机组的安全生产。为此，有必要对其进行改进，以改善其耐热胀特性。

2.隔热效果的下降

高温潮湿的工作环境对测量设备的绝缘特性有很大的不利影响。在火力发电厂这样的工作场所，由于长期使用或长期使用，常使绝缘材料的绝缘特性发生劣化。这样的衰减不仅会导致各种设备的失效，而且还会带来一些潜在的安全隐患。所以，在电站等高热、高湿度的工作条件下，应加强设备的绝缘保护与维修工作。

3. 磨损，侵蚀

燃煤电厂在生产中产生了大量的烟尘和氧化性气体。它们对用于测量设备的金属有很强的腐蚀性和腐蚀性。长期暴露在该条件下的仪表，其表层将产生明显的锈蚀与磨耗，进而影响其服役寿命与工作效率。

4. EMF干扰

电站运行时的电磁场会对周边的各种设备造成干扰，使其计量准确性下降，严重时还会造成设备的损伤。尤其是在测量仪器和传感器等高精度仪器中，存在着较大的电磁干扰。电站运行中的各种环境因素会对设备造成很大的冲击，如热膨胀，绝缘性能下降，磨损，腐蚀，电磁干扰等。在电站锅炉中，应加强密封，采用抗腐蚀材料，对其进行电磁屏蔽，以确保其安全可靠地工作。另外，为了减少电站运行中的各种环境因素，需要对其进行定期的维护和维修。

二、火电厂仪器设备的最优配置

1. 选择和购买装备

选用性能稳定，质量可靠的检测设备。火力发电厂的测量设备必须具有良好的抗噪声性能，能够在高温、高压、高湿等苛刻条件下工作。为了确保测试的准确度，必须选用高准确度、高灵敏度的测试设备。注意装置的安全性。在选择产品时，应注意其防爆、防磁、防辐射等安全性。另外，为了避免因静电积聚而引发的火灾，应加强对装置的保护。要注意该装置是否容易使用，易于维修。在选择仪器时，应尽量选用操作简单、维修方便的器材，这样可以减少工作人员的劳动强度，增加工作效率。

2. 装置的设置和布置

设施布置要合理。在设置仪表时，要结合电站的具体条件，对其进行适当的布置，以便在不影响整个过程正常运行的前提下，使用方便、维修方便。保证生产过程中的稳定与安全。在施工中，应注意各种装置的运行稳定、安全，避免由于施工操作不当而造成的事故。对装置的接地进行了优化。因此，必须对装置的接地方式进行改进，以确保装置的安全性。

3. 装置的操作和维修

做好设备的日常维护工作。要对其进行经常性的检查与维护，并对其出现的问题进行处理，以保障其良好的工作状态。提高装备操作和管理水平。要完善设施的操作和管理体系，对设施进行经常性的巡视，对出现的问题要立即解决，以保证设施的安全、平稳地运转。改善本部门人员的运作技巧。应加大对职工的教育和技术水平的培养，让职工对各种设备的正确运用和正确使用，从而达到更好的效果。

4. 装备的改进和更新

定期对设施进行升级。在科学技术飞速发展的今天，各种新设备层出不穷。对电站进行改造，以保证机组的运行质量，保证机组的运行质量，保证机组的安全运行。提高装备的智能化水平。在设备升级的同时，要加大对装备的智能改造力度，将其提升到一个全新的高度，从而可以对其进行遥控、对资料进行处理，从而为电厂的生产经营提供强有力的支撑。

结束语

综上所述，火电厂环境对仪器仪表的影响是多方面的。只有深入了解这些影响，并提出针对性的优化设计建议，才能有效提高火电厂的运行效率，保证仪器仪表的稳定运行。

参考文献

[1]候悦.现代环保技术在火力发电厂中的应用分析[J].科技展望,2017,2713:149.[2017-09-04].

[2]张琦,刘士伟.现代环保技术在火力发电厂中的应用[J].化工设计通讯,2017,43(04):225+230.