循环流化床锅炉燃烧优化控制及节能分析

循环流化床锅炉燃烧优化控制及节能分析
循环流化床锅炉燃烧优化控制及节能分析

循环流化床锅炉燃烧优化控制及节能分析

发表时间:2018-10-22T09:26:52.077Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:王立虎[导读] 摘要:循环流化床燃烧技术是从20世纪80年代开始年发展起来的新一代高效低污染的清洁燃烧技术,具有燃料适应性广、较高的燃烧效率、高效脱硫、低氮排放的特点,因此近年来有了很大的发展。 (河钢集团矿业公司司家营北区分公司河北省 063700) 摘要:循环流化床燃烧技术是从20世纪80年代开始年发展起来的新一代高效低污染的清洁燃烧技术,具有燃料适应性广、较高的燃烧效率、高效脱硫、低氮排放的特点,因此近年来有了很大的发展。循环流化床锅炉的主要特点是燃料在多次循环状态下燃烧,燃料燃尽时间较长,另外燃烧过程涉及床温、床压、氧量等相互关联的参数,因此,相比煤粉炉等室燃型锅炉,循环流化床的燃烧自动控制更为

复杂、难度更大。

关键词:循环流化床;锅炉燃烧;优化控制;节能锅炉燃烧多变量控制系统在确保运行的协调性、提高运行管理水平和设备检修效率、降低运营成本、保证主要运行参数的稳定以及保证锅炉充分燃烧的基础上,在减少锅炉排烟热损失等方面体现出无可比拟的优势,正越来越受到业界重视。该系统可使循环流化床的自动化水平得到有效提升,并利于设备安全、稳定、经济运行,对锅炉设备节能减排具有重要意义。 1循环流化床锅炉工艺过程及工作原理燃烧系统(包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统)、气固分离循环系统(包括物流分离装置和返料装置)、对流烟道(包括过热器、省煤器、空气预热器)共同构成了循环流化床锅炉,每个系统内部又有其他部分组成,工艺流程十分复杂。在此笔者详细阐述燃烧系统的工作原理。首先是燃料问题,循环流化床锅炉的设计理念是高效循环利用,由给煤系统将燃料送至锅炉的炉膛,之后,为了使燃料更好的燃烧,不同锅炉或是不同企业的送风系统是不同的,一般都是一次风和二次风,少数是采用三次风。一次风的作用主要是保证料层流化,为锅炉提供合适的温度,二次风的目的是为了给物料的燃烧提供充足的氧量。 2设计投入的自动控制回路燃烧多变量综合优化控制自动包括燃料自动、一次风自动、二次风自动、引风自动、排渣自动;控制参数相关为锅炉热负荷、炉膛温度、床温、床压、炉膛压差、烟气含氧量、炉膛负压、一次风量、二次风量等。多变量综合控制模型的主要特征是主汽压力信号为基础,在各个运行参数额定设计参数的约束限制范围内,根据炉膛温度、炉膛压差的变化调整物料浓度,快速准确调整给煤量来稳定负荷、一二次风配比调整不同负荷下对应的床温,维持炉内存热量的稳定;通过二次风调整达到不同负荷下对应的最佳氧含量来保证经济性;以风量前馈及炉膛压力信号调整负压;同时,通过排渣的自动调节在不同的负荷下稳定在相应的最佳床压定值。

主要设计回路如下。(1)主汽压力控制:根据主汽压力、流量、温度测量值、炉膛温度、炉膛压差、汽机负荷变化量等因素,形成主控信号,采用多路平衡控制调节调节给煤机转速。(2)烟气氧含量控制:根据主控信号及一二次风配比、烟氧含量测量值等参数,调节二次风频率。(3)床温控制回路:根据主控信号及一次风与给煤配比、床温测量值等信号,调节一次风频率或挡板开度。(4)床压控制回路:根据主控信号及床压测量值等信号,调节排渣机转速。(5)炉膛负压控制回路:根据炉膛负压测量值、一次风、二次风风量或频率等信号,调节引风机频率。 2锅炉优化控制平台浙江中控锅炉APC先进过程控制软件包是锅炉优化控制的专用软件平台,上述各项锅炉燃烧多变量综合优化回路设计及调试都通过PCO(ProcessControlOptimina-tion)先控平台实现。锅炉APC先进过程控制软件包包含PCO锅炉先进控制软件、锅炉系统性能计算软件、下位机DCS监控系统控制切换逻辑与安全保护等模块,具备专业的先进过程模型辨识、预测控制、专家控制等智能优化控制策略,其内含的性能计算软件可实时在线评估锅炉系统运行状态效率与控制优化效果等,真正做到优化控制与在线评估为一体。PCO锅炉先进控制软件是基于锅炉过程机理制定的先控方案,整个系统可分块投切,方便灵活。 3自动投入后的节能效益分析锅炉燃烧自动投入后,系统主要被控工艺参数平均波动幅度,较手动可下降30%及以上,同时可获得非常可观的节能效益,锅炉系统煤耗可降低0.5%~3.0%。以某厂130t/h循环流化床锅炉为例,进行节能效益分析,投入自动后,可以降低操作人员劳动强度,操作人员可以把更多的精力投入到现场设备的的巡检,提高设备的完好性。

3.1床压稳定自动控制

床压的定值是负荷的函数,并遵循低负荷、低床压,高负荷、高床压的自动运行方式,床压信号需要经过计算,屏蔽布风板阻力的影响,真正反映料层的实际厚度,床层厚度与床温的结合表示锅炉储藏热量的总和,床压自动的稳定投入,利于负荷变化锅炉的灰平衡。

3.2床温自动控制

在保证满足脱硫及脱销、设备安全运行的前提下,稳定地提高床温,并改善物料燃烧环境,可使物料在密相区得以较充分的燃烧,提高了密相区燃烧份额,使稀相区的不完全燃烧成份降低,飞灰可燃物明显减少,并有效降低炉渣含碳量,减少不完全燃烧损失。

3.3炉膛负压的自动控制

炉膛负压的自动控制可以使炉膛压力偏差在+40Pa以内,使锅炉在更合适的炉膛压力下运行;密封情况良好下,自动控制可以确保炉膛出口在偏差范围很小的微负压下运行,减少风量损失及风机电耗,并延长物料在炉膛的停留时间,降低飞灰含炭量。项床温、床压、负压的优化控制可以降低炉渣含碳量0.1%~0.2%,降低飞灰含碳量1%~2%,如果炉渣与飞灰份额比为80∶20左右,则可以提高锅炉效率0.11%~0.21%,因此可减少煤耗0.12%~0.2%。

3.4负荷变化

在床温、炉膛负压控制定值适当提高,床压定值随负荷变化稳定控制的基础上,氧量自动控制的参数偏差可大幅度减小,调整氧量定值信号在最佳值附近,可保证系统在最佳空气过剩系数下运行,降低排烟量损失,同时减少送引风机电耗;通过合理的风煤比、一二次风配比等参数的自动控制,可以在不影响不完全燃烧的前提下,将氧量定值下调1%,此项可以提高锅炉效率0.35%~0.45%,由于锅炉设计效率为90%左右,因此可以减少煤耗0.40%~0.51%。

3.5自动投入

节能优化控制技术在循

节能优化控制技术在循 摘要:某热电公司现有5台燃煤循环流化床锅炉,其中一期是2台75t/h燃煤循 环流化床锅炉均为济南锅炉厂生产的自然循环锅炉,二期是3台75t/h燃煤循环 流化床锅炉均为无锡锅炉厂生产的自然循环锅炉。锅炉为单汽包、自然循环、集 中下降管Π型布置,中间有高温旋风分离器,定时排渣的次高压循环流化床锅炉。过热器分高低两级过热器,尾部设省煤器和一、二次空气预热器。 热电公司主要经营范围为电力、蒸汽产品生产销售及灰渣、煤炭销售。供热 对象为范围内的政府、企业、宾馆、医院、写字楼、居民小区、浴场等终端热用 户提供不同的需求和服务。虽然锅炉司炉工经验丰富,但是由于锅炉存在混煤不均,负荷波动大问题,这就造成了运行人员频繁操作,人是可定性不可定量的, 再好的司炉工也无法保持持续性及延续性。这就需要有一套节能优化控制系统技 术可以辅助司炉工,通过与热电公司进行技术沟通,节能优化控制技术可以很好 的解决上述问题,充分保障了生产运行的安全与经济。 由于一般锅炉的水自动回路都可投入,所以在此主要讲的是节能优化控制技 术在锅炉燃烧系统自动回路的控制。 1锅炉硬件设备改造 1.1.二次风回路设备情况分析及解决方法 锅炉二次风调节时,风门挡板处于全开状态,二次风通过变频调节风量, 变频器为ABB公司生产的ACS800系列。设备灵敏度可以达到自动控制要求。 1.2.一次风回路设备情况分析及解决方法 锅炉一次风调节时,采用挡板执行机构调节,风门执行器灵敏度在1-2%之间,为了保证锅炉风量的精确控制,联系风门执行器厂家对风门挡板执行器进行 检查及维修。 1.3.引风回路设备情况分析及解决方法 锅炉引风控制负压调节时,风门挡板处于全开状态,通过电流斩波串级调 速方式,斩波控制精度在1%左右,能够满足自动控制要求。 1.4.给煤机回路设备情况分析及解决方法 锅炉每台炉配3台皮带给煤机,每台给煤机为单独计量用煤量。给煤机采 用变频调节,调节精度在0.2%左右,能够满足自动控制要求。 锅炉给煤机皮带秤长期运行导致称重装置出现偏差,不能精确测量进入锅 炉的煤量,联系设备厂家对炉前及2台总上煤皮带秤进行校验,检查称重传感器,以便获得更加精准的数据。 1.5.冷渣机回路设备情况分析及解决方法 锅炉每台炉都配有2台冷渣机,目前锅炉排渣方式为手动控制放渣。对其 系统进行调整和改造,完成设备与DCS系统连接,使锅炉排渣方式投入自动控制 放渣(如一期锅炉排渣温度测点、流量断水保护等)。 2节能优化控制系统 122.2.1.软件系统现状阐述 锅炉DCS控制系统为浙大中控分散控制系统,组态软件版本为V2.65.04, 硬件版本为ECS-100。五台锅炉及汽机共用一套控制系统,正常运行时两台主控 单元一运一备,互为冗余,支持Modbus通讯功能,程序支持在线监视、支持在 线下载。每台锅炉新增两块DI卡件(FW366)和一块通讯卡件(FW248),节能优化控制系统是一套独立的DCS系统,该系统是通过与现场DCS系统通讯的方式来完成

智能电网节能优化调度系统

智能电网节能优化调度系统 王朝明[1][2],马春生[2] (东南大学江苏南京 210096)[1] (南京软核科技江苏南京 210019)[2] 摘 要:本文基于智能电网和节能发电调度背景下,针对现代地区电网调度的特点,提出了智能电网节能优化调度系统,本系统由电网经济运行控制系统、分布式无功电压优化控制系统、能耗在线监测及综合降损分析系统、分布式电源优化调度和大用户优化调度等多个模块构成。通过该系统,地区电网能够实现有功无功的联合优化控制,在智能电网调度的正常模式下,实现电网在安全约束条件下的经济运行。 关键词:节能优化调度,节能发电调度,智能电网,经济运行,无功电压优化,在线线损 0 引言 经济调度的目标是在保证电网安全运行的前提下,尽可能提高电网运行的经济性。传统的经济调度一般只考虑当前运行方式的安全性约束,而不考虑预想故障条件下的安全性约束,从而使问题大大简化,数值计算简单迅速,其结果则可能导致调度后电网因不满足预想故障条件下的安全性约束而进入预警状态,下一断面又需进行预防控制以消除预警状态,从而出现控制振荡现象。为避免出现上述情况,在经济调度问题中应加入预想故障条件下的安全性约束。其求解可在传统经济调度结果的基础上,借鉴预防控制问题的求解方法加以实现。 在智能电网环境下,要求各级调度在安全可靠、经济环保、运行效率等多个目标下进行优化调度,要求传统的调度转为以节能、环保、经济为目标,以公正友好的方式接纳各种电源,能够兼顾多目标优化、灵活协调、安全可靠。在智能电网环境下,传统的经济调度要转变为节能优化调度,调度员也只有在节能优化调度帮助下才能达到智能电网的要求。 在节能发电调度和智能电网的背景下,智能电网节能优化调度是地区电网经济运行的综合决策平台,为地调提供了智能电网下、节能环境下地区电网经济运行整体解决方案。它以系统安全运行为约束条件,以降损节能为目标进行经济调度。1地区电网节能优化调度系统的定位 1.1与省网节能发电调度的关系 为实现节能减排目标,引导电源结构向高效率、低污染方向发展,2007年8月,国家发展和改革委员会等部门提出了《节能发电调度办法(试行)》(以下简称《办法》),要求改革现行发电调度方式,开展节能发电调度[1]。 节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下,按照节能、经济的原则,优先调度可再生发电资源,按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序,依次调用化石类发电资源,最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。节能调度的基本原则是:以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提,以节能、环保为目标,通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序,以分省排序、区域内优化、区域间协调的方式,实施优化调度,并与电力市场建设工作相结合,充分发挥电力市场的作用,努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。 目前节能发电调度主要在广东、贵州、四川、江苏和河南五个省份进行试点。由于受到金融危机的影响,节能发电调度的试点遇到不少阻力。但是,节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20%,这个任务非常艰巨。因此随着经济复苏,节能发电调度的试点会不断推进。 节能发电调度是从省调层面,以降损节能为目标,对大型发电机、高耗能机组、新能源进行优化调度。地区电网作为省级电网的子网,同样需要降损节能。两者有机配合才能真正实现降损节能的目标。 1.2与智能调度的关系 近年来,智能电网是国际电力业界的热门话题,被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。我国国家电网公司已明确提出要“建设坚强的智能电网”的规划。 目前,在扩大内需的大背景下,智能电网的

燃烧控制系统的设计(DOC)

目录 一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计 2.1燃烧过程控制任务 2.2燃烧过程调节量 2.3燃烧过程控制特点 三燃料控制系统 ........................................................................................................................ 3.1燃料调节系统...................................................................................................................... 3.2燃料调节——测量系统...................................................................................................... 3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计 4.1 电源部分 4.2 通信部分 4.3 系统接地 4.4 软件部分 五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................

暖通空调优化控制技术的分析

暖通空调优化控制技术的分析 发表时间:2019-07-03T11:39:59.020Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:李真禛 [导读] 本研究通过对暖通空调优化控制技术的深入研究,以期使建筑物的中央空调系统能够适应不同条件的负荷,提升暖通空调优化系统控制技术的最佳效率,因而研究暖通空调系统控制技术具有非常广阔的应用前景和重大的现实指导意义。 辽宁天泓工程项目管理有限公司辽宁沈阳 110000 摘要:暖通空调优化控制技术是在建筑项目施工中,提高采暖通风施工质量的一个主要技术,选择科学合理的技术,推动其可持续发展是至关重要的。技术人员和设计人员必须要合理使用太阳能技术和地源热泵技术,选择与设备运行相适应的设定值,提高控制技术的自动化水平,增强能量管理水平,以达到节能降耗的目的,真正优化暖通空调的控制。 关键词:暖通空调;优化控制技术;分析 随着社会经济的飞速发展和人们生活水平的日益提高,暖通空调优化控制系统的应用范围也在不断扩大,根据相关数据表明,建筑物空调系统的能量消耗占到建筑物整体耗能一半以上。由于现阶段能源紧张问题和环境问题成为了国家发展经济共同关注的问题,因而为了使空调系统的优化设计能够满足建筑物居民的生活需求,本研究通过对暖通空调优化控制技术的深入研究,以期使建筑物的中央空调系统能够适应不同条件的负荷,提升暖通空调优化系统控制技术的最佳效率,因而研究暖通空调系统控制技术具有非常广阔的应用前景和重大的现实指导意义。 1.暖通空调的控制技术概念阐述 暖通空调的基本控制结构是由建筑物内的通风系统、建筑物内的采暖系统以及建筑物内的空气调节系统组成,暖通空调的控制系统也可以简称为暖通。从另一个角度看,暖通空调的基本控制系统也可以分为供水控制系统以及空气控制系统这两个方面。通过暖通设备可以将调节空气的空调系统分为三个方面,分别为集中处理系统和局部处理系统以及半集中处理系统。而从集中处理系统的角度上来看,也可以根据空气的来源不同将控制设备分成直流式设备、冷源设备以及封闭式设备。在暖通空调系统进行控制的过程中,要保证建筑物室内的温度达到合理的范围,从而使得暖通空调系统能有效的对建筑物室内温度进行调节。如果暖通空调对建筑物室内温度的调节能力越强,那么暖通空调控制系统的节能效果就越好。另外,对暖通空调系统进行控制需要考虑到信号传输时间的问题,一般来说,暖通空调系统的信号传输都具有一定的延迟问题,所以需要进行预测控制,从而提升暖通空调的运行效率。随着互联网技术的发展,暖通空调控制技术在逐渐的与互联网技术相融合,这也是暖通技术未来的发展趋势。 2.暖通空调优化控制技术存在的问题 在实际将暖通空调优化控制技术投入使用的过程中,环境质量难以得到保障,且能耗较大成为了制约暖通空调优化控制技术发展的瓶颈。随着我国社会经济的迅猛发展,人们的生活质量在进一步提升的同时,也使暖通空调的使用越来越频繁,使用范围也越来越广泛。其中,能耗大很大部分是由暖通空调系统技术方案的设计所决定的。一般情况下,空调系统技术设计方案致使空调系统长时间在低负荷状态下运行,难以真正适应使用者对建筑物采暖通风技术的设计需求,难以满足人们的日常生活要求。在一定程度上,由于空调系统运行质量较低,造成居民对空调环境的满意率也在下滑,特别室内湿度的加大、装修屋内甲醛的超标等问题的出现,严重影响着建筑物的舒适度,在制约人们工作效率的同时,也影响着人体的健康。 3.暖通空调控制技术优化 3.1暖通空调降噪技术 暖通空调的主要组成部分有空调箱、电动机、风机和空气压缩机,每一个部件在运行时都会产生噪声,因此,要想优化设计,降低空调运行的噪声,就要从源头上对这些设备进行合理的设计升级和精确的安装。 3.1.1积极维护消声设备。几乎所有的设备运行时均会产生噪声。当只有一个设备运行时,发出的声音比较小,但是几个设备一起运行时,振动互相影响,就会发出噪声。因此,要经常维护暖通空调的消声设备,保证其工作效率。 3.1.2及时更新风机设备,采用先进技术。实验证明,采用联轴器转动方式可以有效降低风机转动时产生的噪声。同时,合理控制传动带的松紧程度也是一种有效的方法。 3.1.3减少送风量。要减少送风量,就要加大送风温差,让风机的转速降低,从而实现噪声的降低。同时,还要对送风管进行定期检查,避免因杂物的存在而引起不必要的噪声,甚至直接影响暖通空调的送风工作。 3.2暖通空调节能技术 3.2.1暖通空调的热源问题优化。暖通空调最主要的功能之一就是供热。空调热力的来源有很多种,主要有锅炉房、热泵、热电站和直燃型溴化锂热水机组这些。其中,热电站的效率最高,能耗也很高。所以在暖通空调的建设中,可以使用热泵替代。热泵能广泛的利用各种天然能源,在节能环保方面有重要作用。或者也可以考虑使用锅炉集中供热,这样的集群效应也比单独的供热效率更高。 3.2.2推广变频技术有利于暖通空调的节能环保。变频技术是通过控制电压的频率来改善电机的能耗。通常情况下,电压的频率降低时会促使电动机的转速降低,这时,相关的能耗就会降低。变频空调对电压的频率控制主要体现在,当需要进行制冷工作时,变频空调就会促使升高电压,电动机就会迅速工作进行制冷。而一旦制冷完成,温度稳定时,变频空调就会调低电压,节约能源。 3.2.3降低空调的热损耗分析。暖通空调在工作的时候,需要各种媒介配合进行冷暖空气的运输输送,以达到调节室内温度的目的。因此,在管道的设计施工时就要做好合理的布局,缩短管道长度对节约能源有十分重要的作用。另外,还可以在管道外部加装保温材料,这样也能避免热损耗,提高能源利用率。 3.3温度湿度控制技术 3.3.1温湿度变化会对热舒适产生影响。有报道指出,如若室内空气的温度出现变化,则会较大程度对室内的热舒适度造成影响。而对热舒适度而言,基于某种特定范围或区域内,相对湿度所存在的改变,往往不会对人的热舒适感产生影响。 3.3.2室内设计温度变化,会对空调能耗产生影响,比如四层高的住宅楼,计算其节能率变化情况,另对其夏季冷负荷进行计算。以25℃为室内设计温度取值,其基准的节能率则会伴随室内温度的不断升高,而出现随之升高状况,当室内的设计温度以1℃节点不断递增,

什么叫自动控制

什么叫自动控制? 答:自动控制是指不用操作人员或者值班人员的介入便能实现装置和机械设备的部分或全部控制的设备装置。 什么叫手动控制? 答:手动控制是指由操作人员的人为动作控制设备的运行,它与自动控制动作相反。 什么叫集中控制? 答:集中控制是指集中在某一中心位置控制若干个设备的控制。 什么叫就地控制? 答:就地控制是指操作人员在接近动力源的地方控制设备。 3.1控制逻辑 所有设备分为主洗设备,和非主洗设备,两种设备分别以各自独立的方式进行控制。控制方式分为:集控方式、非集控方式。 ●集控模式,可以进行所有设备的集中控制,按启车和停车顺序自动依次启停设备(启停车顺序见附录 一)。 ●非集控模式,所有设备单独启停。分为远程、就地模式,和闭锁、解锁模式。远程模式由计算机控制 设备的启停,就地模式由现地箱控制设备的启停。闭锁模式按闭锁模式闭锁,解锁模式可以单独控制,没有闭锁关系。 如下 综合自动化系统的发展与应用是近年来国内现代化大型选煤厂的一个突出特点,以工控机和可编程控制器为硬件核心、计算机信息管理、优化和控制为软件核心的综合系统成为选煤厂综合自动化的典型模式。综合自动化系统涵盖了设备和生产工艺过程的监视、保护和报警、生产工艺参数的检测和调节、生产设备集中控制以及选煤厂计算机信息管理与优化等内容。

贺西矿选煤厂综合自动化系统主要由以下几部分组成: 1、集中控制系统及主要生产环节自动控制子系统即单机过程控制系统。 单机过程控制系统包括: (1)重介工艺参数自动测控子系统(含煤泥重介); (2)水池液位控制子系统; 选煤厂工艺系统设备的集中控制系统采用集散式网络结构,包括5个智能I/O分站。智能I/O分站为:(1)原煤准备系统I/O分站;(2)重介系统I/O分站;(3)浮选系统I/O分站; (4)浓缩压滤车间I/O分站;(5)产品运输I/O分站。 2、基于PLC控制网络的上位计算机监控系统,可实时监视各控制系统画面,向上发送有关数据并接收有关指令,向下发送控制指令。 3、物流的计质计量系统。 4、工业电视监控及生产调度通讯系统。 三、综合自动化控制的应用 1、选煤厂集中控制系统 选煤工业属于典型流程工业,按照工艺要求, 实现逆煤流顺序启车和顺煤流顺序停车控制, 事故或故障发生时顺序停车控制, 以及紧急停车控制等操作。根据不同的产品要求对多种参控设备可以实现调度室集中控制或就地控制,且能实现就地与集控之间的无扰动转换。 选煤厂集中控制的主要特点包括: (1)参控设备中的一备一用设备可以在线实现起、停,所有设备均需设有现场就地紧急停车功能,设置起、停车预警信号及事故报警。 (2)集控运行状态下,司机只能参与就地停车,不能参与起车。 (3)每台设备均设有禁起开关,开关打到禁起位置时,集控开车时不能使本台设备起车。 (4)设备控制一般分为就地和集中控制两种,且两种方式应实现就地与集控之间的无扰动转换,即集控开车时,如系统内某一设备有故障,在故障较小,很快就能处理完毕且恢复正常生产时,应不能影响设备原来的运行状态。 重介质选煤工艺对自动控制的依赖性强,便于集中控制设备起、停,实现设备的集中控制,目前大部分现代化选煤厂都实现了集中控制功能。 选煤厂集中控制是指对选煤系统中有联系的生产机械按照规定的程序在集中控制室内进行启动、停止或事故处理的控制。 我国选煤厂集中控制系统的类型大体经过了以下几个发展过程:

控制系统节能优化技术研究与应用探讨

控制系统节能优化技术研究与应用探讨 发表时间:2019-09-18T08:58:11.450Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:许明阳朱秀春 [导读] 摘要:燃煤电厂在生产过程中一般通过运行操作优化(运行调度)、主辅机设备节能改造来提高机组经济性,本文通过分析火电厂节能降耗管理措施现状及发展趋势,提出了通过控制系统节能优化技术降低机组能耗的思路,为热控技术管理提供新的理念和方向。 (华润电力(贺州)有限公司广西贺州 542709) 摘要:燃煤电厂在生产过程中一般通过运行操作优化(运行调度)、主辅机设备节能改造来提高机组经济性,本文通过分析火电厂节能降耗管理措施现状及发展趋势,提出了通过控制系统节能优化技术降低机组能耗的思路,为热控技术管理提供新的理念和方向。 关键词:控制系统节能优化、自动寻优控制、机组协调控制、自动控制节能化 1.概述 在传统燃煤电厂的生产运营管理中,降低机组能耗的措施主要通过运行操作调整、主辅机设备节能改造来实现,然而工艺设备节能改造需要投入大量的改造费用,且经过多年设备优化、调整优化,机务设备、运行调整在节能方面各种方式似乎已用尽,电厂生产运营节能管理该朝哪个方向发展成为了电厂经营管理日夜思索的问题。 2.控制系统节能技术研究探讨 对于火力发电厂来说,考核机组节能降耗关键指标为发电煤耗、厂用电率,要确保上述2个指标处于最低值,机组必须稳定在最佳经济工况运行。 2.2火电厂关键控制系统节能技术概述 2.2.1协调控制系统节能优化 2.2.1.1协调控制系统优化节能优化之“稳”、“准”原则 只要确保控制系统“稳”、“准”即可达到机组节能效果,因此机组协调控制系统需要不断持续改进,提高控制系统稳定性、准确性,将相关控制对象参数控制在机组最佳经济运行工况即可获得巨大的节能效果。 2.2.1.2协调控制系统优化节能优化之“细”原则 2.2.2送风控制系统 笔者所在电厂机组配置双进双出磨煤机制粉系统,根据其制粉系统特点,风量指令是通过负荷指令-风量函数F (x)后,进入超前滞后、惯性环节得到初始的送风指令,回路中的超前滞后环节的采用是为了满足先加风后加煤设置,以满足炉膛的燃烧过程。 对于送风控制系统优化相对比较简单,只需通过试验摸索最佳负荷指令-风量函数F (x),并结合氧量校正回路优化即可将风量需求控制更加精准,达到降低送、引风机电耗,降低排烟损失和减少NO x排放。 2.2.3氧量自动寻优校正回路 负荷指令产生的风量指令还需考虑到实际煤种的变化情况,常规处理在控制回路中增加氧量校正的环节,以确保燃烧的稳定性和经济性,过高氧量会造成送、引风机电耗增加,锅炉排烟损失增大,同时NOx含量升高,增加下游脱硝设备运行损耗及液氨投量;过低氧量会造成锅炉燃烧不充分、烟气飞灰含碳及COe等不完全燃烧损失增大,同时燃烧产生大量COe对炉膛炉管有腐蚀作用,因此,合适氧量校正曲线对机组运行的稳定性和经济性尤为重要,氧量校正曲线优化对于机组节能具有重要作用。 2.2.4 一次风压自动寻优 一次风压控制回路策略一般采用定压或者根据机组负荷滑压方式,然而不管哪一种都是不经济的。 对于一次风压控制系统节能优化,可通过磨煤机入口风压、风量变化,结合机组负荷指令,在线计算一次风压目标值,实现一次风压自动寻优控制。 2.2.5加热器水位自动寻优控制 由于部分机组的水位给定值不科学,需要进行水位调整试验,确定合理的运行水位。试验方法很简单,机组运行平稳后,保持各参数不变,逐步提高加热器水位,观察疏水温度下降情况,当水位提高到疏水温度不再降低时,说明此时已无蒸汽进入水封,然后再考虑适当裕量即为最低水位值,而高水位则以不淹没排空气管为限。同时可在此基础上引入加热器端差等有关运行参数,在线修正加热器运行水位定值,实现自动寻优控制。 3.控制系统节能技术实例 贺州电厂先期于2014年展开“协调控制节能优化技术”、“氧量手动寻优控制”的研究,对相关控制回路进行了初步节能优化,从数据统计看取得了非常可观节能成果,主要优化内容如下: 3.1通过试验寻找锅炉最佳氧量控制模型,对燃烧控制系统氧量动态数学模型进行修正;优化后锅炉燃烧过剩空气系数控制更加精确,提高燃烧效率,降低送、引风机厂用电,使控制系统更佳节能。 3.2贺州电厂制粉系统配置了双进双出磨煤机,入炉煤量无法直接测量,因此采用了软测量模型计算入炉煤量;本次优化对双进双出磨煤机料位与入炉煤量的动态特性数学模型进行深度优化,为负荷风挡板控制系统、协调控制系统控制模型优化提供新的理论依据。使用新模型后,提高入炉煤软测量的准确性,使原软测量偏差30~50吨降低至5~13吨,使控制系统入炉煤量控制更加精准。 3.3对协调控制系统子系统“锅炉主控”比例、积分实施变参数控制策略,解决了原控制系统周期性波动问题;在主汽压力控制回路中增加变负荷过程中压力设定值的自适应产生算法回路,以改善机组变负荷过程中的压力调节品质。 3.4对协调控制汽机指令进行相应的修改,增加机组负荷指令对应函数的前馈量;增加压力解耦控制回,提高主要压力控制品质。 3.5根据南方电网两个考核细则标准,结合机组运营现状,优化一次调频控制回路模型,提高一次调频动作合格率。 3.6优化后降低了送、引风机厂用电率 2014年3月、9月分别对贺州电厂#2、1机组氧量控制动态数学模型进行优化设计后,对锅炉燃烧过剩空气系数控制更加精确,送、引风机电耗大幅降低。 4.优化后控制系统调节品质指标 贺州电厂在对协调控制系统进行节能优化后,各主要技术考核指标均优于1000MW级机组调节系统动、稳态偏差行业标准优良指标。

燃烧控制系统及优化

燃烧控制系统及优化 一、燃烧控制系统 1风烟系统流程与作用 锅炉烟风系统主要包括一次风机、送风机及引风机等系统。一次风机和送风机主要用来克服供燃料燃烧所需空气在空气预热器、煤粉设备和燃烧设备等风道设备的系统阻力;引风机主要用来克服热烟气在受热面管束(过热器、炉膛后墙排管和省煤器等)、空气预热器、电除尘器等烟道的产生的系统阻力,并使炉膛出口处保持一定的负压。锅炉的风烟系统由送风机、引风机、空气预热器、烟道、风道等构成。冷空气由两台送风机克服送风流程(空气预热器、风道、挡板等)的阻力,并将空气送入空气预热器预热;空气预热器出口的热风经热风联络母管,一部分进入炉两侧的大风箱,并被分配到燃烧器二次风进口,进入炉膛;另一部分由一次风机经空预器引到磨煤机热风母管作干燥剂并输送煤粉。炉膛内燃烧产生的烟气经锅炉各受热面分两路进入两台空气预热器,空气预热器后的烟气进入电除尘器,由两台引风机克服烟气流程(包括受热面、脱硝设备、除尘器、烟道、脱硫设备、挡板等)的阻力将烟气抽吸到烟囱排入大气。 引风机:克服尾部烟道、除尘器、空气预热器等的压力损失。使炉膛内产生的烟气能够顺利排除,并使炉膛内维持一定的负压,让锅炉能够良好的充分燃烧。以提高经济效益。 一次风系统:一次风的作用是用来输送和干燥煤粉,并供给煤粉挥发份燃烧所需的空气。 二次风系统:二次风是在煤粉气流着火后混入的。由于高温火焰的粘度很大,二次风必须以很高的速度才能穿透火焰,以增强空气与焦碳粒子表面的接触和混合。二次风由两台二次风机供给,进入空气预热器内加热后,由二次热风道送到锅炉四周,再由二次风管分层在不同高度进入炉内,供给燃料燃烧所需要的氧量,并实现分级送风,降低NOx排放。另一路从二次热风道引出送到给煤口和石灰石管线上作为密封风。 燃烧方式:鸳鸯湖电厂采用的燃烧方式是四角切圆燃烧方式,有24个燃烧器。工作原理是:煤粉气流在射出喷口时,虽然是直流射流,但当四股气流到达炉膛中心部位时,以切圆形式汇合,形成旋转燃烧火焰,同时在炉膛内形成一个自下

火力发电厂自动控制优化对机组节能的应用浅析

火力发电厂自动控制优化对机组节能的应用浅析 发表时间:2019-03-12T14:31:20.963Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:李星华 [导读] 摘要:随着时代的快速发展及社会生产力的逐渐提升,自改革开放后,社会经济取得了显著发展。 (广西投资集团方元电力股份有限公司来宾电厂广西来宾 546138) 摘要:随着时代的快速发展及社会生产力的逐渐提升,自改革开放后,社会经济取得了显著发展。节能降耗是社会经济长远发展中的核心内容,针对保护社会经济迅速、稳定发展有着显著作用。文章以火力发电厂为研究对象,通过研究其智能化控制对机组能耗的影响,制定出了火力发电厂机组设施的智能控制优化策略。 关键词:火力发电厂;自动控制;机组降耗;运用分析 为了满足国家节能降耗的具体需要,火力发电厂应当结合自身的具体发展状况,基于满足其今后节能发展趋势的角度着手,做好机组的减排工作,从本质上推动火力发电厂的可持续发展。 1、智能控制对机组降耗的影响 1.1汽轮机信息电液控制平台(DEH)的阀门控制模式优化方法 DEH系统属于分布式控制平台(DCS)的主要构成部分,通过采用专业性很强的计算机技术来操控火力发电设施内的汽轮机运速、汽轮机的智能周期及负荷,进而实现同DCS系统的信息共享。 通过对汽轮机现行的控制方式进行完善、改进,这是减少其机组能耗的有效途径。经对汽轮机顺序开关的调节方式展开流量特性测试,并求出汽轮机内不同开关的流量,绘制出各流量特征曲线,进而实现DSC与DEH系统结合的重新优化及变更,减少机组能耗。此外,为了让汽轮机开关流量特征与之满足要求以得到减少机组能耗的目的,各火力发电厂能够通过采用大数据数据计算方式,来优化汽轮机器的定滑曲线与阀门启动的顺序,进而缺少机组智能发电量控制平台和一次调频具有优良的调节功能。 1.2主汽压力智能控制对机组能耗的影响 火力发电厂内的设备在运行阶段,若负荷较低且煤的质量不好时,将会极大影响到汽轮器的负荷性能。而且,还对智能滑压器在机组内的运行造成不良影响。在机组进行智能滑压运行过程,由于主汽压力的参数实际值小于理论值,所以,主汽压力的智能控制对机组的能耗会有一定的作用,但是,该作用的范围很小。但就整体而言,在采取智能滑压运作模式后,机组在经济效益和能耗方面均有明显改进。此外,采用调节主汽压力的控制方案及控制参数,可以对滑压运行中的阀门开度及运行方式进行合理判断,在以降低机组能耗而实现机组运行低投资目的的基础上,也有效提升了机组运行的稳定性。 1.3汽温智能操控对机组能耗的影响 汽温过高会给机组的运行带来很严重的安全故障,可能造成机组的过热器与再热器管道出现爆管现象;但汽温过低就会加大机组端部蒸汽湿度,使蒸汽机叶片受到腐蚀,从而令蒸汽管道出现动荡,加大了产生水冲击的几率,所以,提高汽温智能控制性能,是目前发电厂经营的焦点。目前,较为科学的控制方法是采用串级调节平台调整为机组的过热器,利用双回路的技术控制系统,从而实现机组降耗。 汽温的反复变化,除了影响机组运行安全外,还影响到机组的经济效益,主再热蒸汽气温每减少1℃,则增加能耗约0.03- 0.04g/kWh。提升智能控制的可靠性与稳定性,能够把锅炉主再热蒸汽气温保证在压上限运转,并降低主再热蒸汽降温水的用量,进而达到节能减排的目的。 2.完善给水结构控制模式 在低负荷过程,并列运转的给水泵常常产生“抢水”与最小流量阀反复开关的情况,极大影响机组的安全、可靠运行,由此,需要合理调节给水泵最低流量阀操控模式与保护定值,在保证给水泵稳定运行的前提下全面减少能耗。 针对电动给水泵的完善,就要思考电泵备用操控流程,当汽泵停电后使电泵通过智能并入且带负荷,同时根据机组的给水配置原则进行自动给水,从而满足相关设施的需水量。在优化改进电动给水泵的智能控制模式时,要以认真仔细考虑电泵联启智能控制顺序为基础,明确电泵联启的时段与增/减水的比值,且根据电动机水泵的响应时间,确保在汽泵停电后,系统可以达到智能联启并进入智能运行。采用电动给水泵智能控制,除了可以减少操控相关设施时产生失误现象的几率外,还给汽泵停电后机组运行的稳定性带来了一定的保证。 优化给水控制平台,实现给水泵智能启停功能与给水泵智能并/退泵功能。根据设备“无电泵启动”的思想,在主机启动与停机阶段,将采取厂用辅助蒸汽母管和2台给泵汽轮机的输汽管道,直接引进辅助蒸汽以冲转小汽机,通过汽动泵为锅炉提供水量,然后搭配锅炉省煤器入口给水流量管理小旁路的升级与小汽机操控方法的调整,如此一来,机组启停环节就不再依靠电动给水泵了。 3.一次机组的智能操控方法优化 采用一次机组对风煤比展开调节,是实现低能耗、减少火力发电厂能耗率的主要途径。当前,比较科学的一次机组自动操控设施是双进双出磨煤器,其基本运行原理是,在各个机组内分别安装4各磨,但在每个磨的驱动和非驱动两端搭配2台负荷风门,利用负荷风门带走煤粉,进而达到锅炉燃烧原料的要求。此外,相关电能控制者通过定压操控一次机组,能够调整负荷风煤比经负荷风门的大小,通过详细分析一次机组及风机负荷和具体供煤量之间的联系,并采用一次风机来调整风煤比的实际需求,在减少火力发电厂能耗的基础上,还全面提升了机组中的燃煤率。 4.改进凝泵变频降耗 在确保凝结水泵、给水泵和其他设施稳定运行的前提下,找出适当的凝泵出口水压、凝结水精清理系统出口水压参数,尽量减少凝结水泵能耗。在逻辑设计方面确保机组全负荷段工作时智能的稳定投入,其中,良好的操控逻辑是分段操控,在低负荷与启停阶段,凝泵变频操控凝泵出口水压确保降温水等客户要求,而除氧器水位调整站采取三冲量操控除氧器水位。中高负荷过程,就切换到凝泵变频三冲量操控除氧器水位,原除氧气水位调节阀操控凝泵出口水压,该压力能够是一个以负荷为基础的分段函数。针对2台凝泵共用1台变频器时,要考虑到任何1台凝泵工频时要切换到除氧器主调操控除氧器水位的模式。 5.火检冷却风机操控改进 火检冷却风机是火电机组内的关键构成部分,其能够很好的冷却火检端部,进而确保锅炉的正常稳定。在工业生产阶段,因为火检端部通常被安装在炉膛中,所以火检端部的温度相对偏高,为确保火检端部的正常应用,一般在锅炉火焰监控系统内安装2台火检风机,且使之自动化运行,进而保证锅炉的稳定运转状态。要求相关研究者有效结合各种理论知识与实践情况,进而顺利开展火检冷却风机智能操控

能源管理系统优化

能源管理系统优化 瓦房店轴承集团有限责任公司 主创人:江忠元陈家君 主要参与人:孙永生赵玮高显华初勇 节约能源、降低消耗、保护资源是国家实施可持续发展战略的重要组成部分,而对于加入WTO融入国际经济一体化的中国国有企业,如何提高核心竞争力,在激烈的市场竞争中立于不败之地,是摆在我们面前一个十分紧迫的话题。瓦轴集团公司近几年来紧紧围绕增强市场竞争力、降低成本、提高经济效益、实现集约式发展这一目标,在多年实践探索的基础上,以现代化管理思想为指导,采用科学配套的现代管理方法和手段建立系统高效的节能管理体系,并在生产经营实践中不断优化,取得了较好的效果,使公司能源管理实现了系统化、科学化、高效化。 一、选题依据 瓦轴集团公司是一个年耗标准煤12.5万吨,能耗总价值达1.2亿元,占产品制造成本的12%左右。其中耗煤7.8万吨标煤,耗电11072万千瓦时,耗焦碳250吨,耗成品油2千吨,热力消耗25670百万千焦。万元产值综合能耗为1.03吨标煤。由此可见,能源消耗在企业产品成本中占有举足轻重的地位,加强能源管理,实现节能降耗已势在必行。 在能源管理工作中,虽然公司在管理水平、管理方法、指标水平上居于国内先进水平,但与国际先进水平相比,与企业参与国际市场竞争的要求相比,与企业“十五”发展目标要求相比,尚有较大差距。存在的主要问题是:

──节能理念上的差距。从节能主体上说,节约能源无论从能动性还是经济适用上都是积极的,要求企业经营者和员工都有必须具有主动节能意识,而目前员工已习惯于传统的被动式节约能源意识和思维定势。 ──人员责任上的差距。随着企业技术进步步伐的加快,现代企业能源管理更需要精通能源技术,熟练运用现货管理方法,具备全部节能理念的复合型、知识型管理人才。而我们在这方面的人才十分短缺,已不适应节能工作的需要。 ──技术工艺上的差距。节能新技术、新工艺未能很好地应用于生产经营中,造成企业能源利用率相对较低,主要耗能产品单耗太高。 ──装备上的差距。近几年虽然进行了较大力度的设备改造,但由于资金等原因仍缺少先进的节能型设备,普遍使用的是七、八十年代的机床,装备水平低。 ──管理体制上的差距。虽然进行了能源管理体制改革,但在运行过程中仍缺乏科学、规范、高效的系统性管理模式,能源管理体系不完善。 鉴于上述问题,我们从公司实际出发,在对能源管理系统进行自检的基础上,以能源管理系统优化为目标,以系统工程为主,配套应用多项现代化管理方法,实现能源管理系统的改善。 系统工程是以科学的观点和现化数学的方法,在充分调动人的积极因素的基础上对系统进行组织和管理,使其在总体上达到最优的目标。应用系统工程的理论来指导建立能源管理系统,进行系统设计,使能源管理体系更系统性,以达到整体优化的状态。能源管理的追求目标就是在不断优化单

优化火电厂自动控制系统的策略

优化火电厂自动控制系统的策略 近年来,虽然我国的火电自动控制系统取得了一些成绩,但是还是存 有很多不足和有待完善的地方,为了我国火电厂自动控制系统的使用 范围和实施方针得到进一步落实,必须对当前的自动控制系统实行全 面系统的分析和评估,对现阶段存有的问题提出相对应的解决方案, 逐步优化和完善,这样才能把火电厂自动控制系统更好地应用到实际 工作中去,使自动化控制系统的作用得到更大的发挥。 1自动控制系统的含义 自动控制系统,顾名思义就是说在生产过程中使用全自动机械化的生 产器械取代人工来实行生产,在这个过程中,生产程序都是预先设计 好的,自动按照设立的标准和原则完成生产操作。自动控制系统的出现,不但体现了我国科技水平的提升,而且是火电行业实现自动化的 必经之路。 2自动控制系统的应用势在必行 自动控制系统主要是指对生产工序中机组主机、燃烧系统、公用系统、辅助设备、热工系统、等所有方面实行的一种科学设置,在设置过程 中会制定出相对应的原则和标准,按照这套原则和标准对生产过程实 行实施监督和操作,这样一来,不但节约了时间,提升了效率,而且 能够使整个经济效益都上升到一个新的高度。当前我国的工业锅炉普 遍使用的原材料都是煤炭,在煤炭燃烧过程中,过产生大量影响空气 质量的有害元素,同时也存有着煤炭燃烧率低,煤炭资源浪费的情况。如果再工业锅炉的使用中投入使用自动控制系统,那么不但能够减少 操作过程中的人力配置,节省燃料,还能够降低工业锅炉对环境的污染,使整个运作过程更加的科学和完善。 自动控制指的是对辅助设备,主机以及公用系统这三大方面的自动化 控制。在工业锅炉中的自动控制,最主要就是热力控制以及燃烧量控制。燃烧量控制的具体含义及运行模式:热力控制系统是对压力、液

浅析暖通空调节能技术的优化控制

浅析暖通空调节能技术的优化控制 发表时间:2017-12-18T09:39:15.310Z 来源:《基层建设》2017年第26期作者:王赞清 [导读] 摘要:本文主要介绍了节能暖通空调系统,以及分析了暖通空调新技术的应用,并探讨暖通空调节能技术的优化控制措施。 佛山市顺德区境泓机电工程有限公司 528300 摘要:本文主要介绍了节能暖通空调系统,以及分析了暖通空调新技术的应用,并探讨暖通空调节能技术的优化控制措施。 关键词:暖通空调;节能技术;应用;优化控制 我国的科技技术在不断发展和创新,社会也在发展中不断进步,促使整个建筑行业也在快速发展。在发展建筑行业的过程中,将节约能源及提高建筑舒适性放在首位,尤其是对能源有效利用率的提高是非常重要的。只有在建筑发展的过程中,不断提高整体的能源利用率及施工设计注重节能性是维持建筑事业持续发展的根本。同时,在建设节能建筑的过程中,制订、实施有效的节能方案,减少建设材料的使用,降低人力的消耗是提高能源利用率的重要措施。 一、节能暖通空调系统 空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及辅助部件组成,如图1所示。其工作过程如下:压缩过程-制冷剂(气态)通过压缩机受压后,压力增大且温度上升;冷凝过程-高温高压制冷剂气体通过管路输送至冷凝器,通过冷凝器换热(放热),制冷剂温度降低压力不变,此时制冷剂由气态转化为液态;减压过程-在制冷剂通过膨胀阀(或节流部件)时,制冷剂压力降低,制冷剂膨胀,此时制冷剂为低温低压状态(液态);蒸发过程-膨胀后的制冷剂进入蒸发器,在蒸发器内与外界换热(吸热)即制冷,制冷剂吸收热量由液态向气态转化;蒸发后的制冷剂再次被吸附压缩机,从而实现整个制冷过程。 从公式中可以看出,无论是活塞式压缩机,还是螺杆式压缩机,其产生的制冷量都与频率成正比,只要电源频率确定,在某一工况下压缩机产生冷量就基本确定了。 变频技术在现代空调中的应用越来越广泛,在日本变频空调的应用已超过80%,相关研究表明,通过对压缩机、风机以及泵上使用变频调速装置,可以达到节电30%以上。 (二)温湿度独立控制技术 空调系统中的功能,是对温度和湿度调节。一般除湿负荷占到空调负荷的30%~50%,这样大量的显热负荷也用低温冷媒处理,导致冷源效率低下。近年来此领域的一个重要方向就是采用温度湿度独立控制的空调方式。将室外新风除湿后送入室内,可用于消除室内产湿,并满足新鲜空气的要求,而独立的水系统使用18~20℃的冷水循环即可满足要求,通过辐射或对流型末端来消除室内显热。这一方面可以避免采用冷凝式除湿时为了调节相对湿度进行再热而导致的冷热抵消,还可以用高温冷源吸收显热,使冷源效率大幅度提高。同时这种方式还可以改善室内空气质量,因此普遍认为是未来主流空调方式。不过该项技术尚有难点,如新风的高效除湿。华南理工大学近年来开发的除湿转轮,可以进一步发展成为湿度独立控制的新风处理方式。 (三)蓄冷技术 蓄冷技术是一种利用昼夜电力负荷差异,在夜间或电力不紧张时用制冷机组制冰,使水的潜热以冰的形式存贮起来,在白天电力紧张时,进行融冰释放冷量,从而达到削峰填谷的目的。虽然整个制冷过程并不能节能,但是在一定程度上可以有效缓解用电高峰时期电力紧

电除尘节能优化控制系统设计与开发

电除尘节能优化控制系统的设计与开发 厦门龙净环保节能科技有限公司李建阳 摘要:本文介绍了电除尘器节能优化控制系统需要解决的问题和关键性技术开发。在现场运行数据分析的基础上,结合多年的电除尘器工作经验,设计和开发了该系统的软件和硬件。 关键词:节能优化电除尘器工况诊断分析 一、前言 “节能减排”是我国的一项重要决策,是国家经济社会发展的必然选择。电除尘器作为重要的环保设备,也是火电厂的高能耗设备,一般情况下电除尘器的耗电量约占电厂厂用电的3~5‰。 在实际运行中,电除尘器作为一个耗电大户,降低电除尘消耗功率引起电厂高度重视,电除尘器耗能指标已经成为投标的一个重要技术参数,近年来的研究与实践表明:在满足排放要求的前提下,电除尘器具有很大的节电潜力,经济效益明显。而如何在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时,大幅度降低电除尘器的能耗,是目前需要解决的重要课题。 二、需要解决的问题 1、电除尘器的复杂性 在燃煤电厂,电除尘器是最广泛使用的工业系统,用于收集燃烧后的飞灰。它同时是一台机械(振打系统,电晕线结构,收尘板等),一台电气机械(高压电源、放电等), 一台流体动力机械(气流分布和调节等),一台“化工机械”(灰特性和烟气调质)。因此电除尘器是一个多参数的复杂系统,掌握各种重要参数对电除尘器工况特性和对电除尘器性能的影响是十分关键的。 通过对电除尘器节能潜力的分析,选择正确的方法,设计一个多参量反馈闭环、保证电除尘器性能不降低、可靠有效的节能控制系统来满足节能减排的需求是一项非常急迫的工作。 2、煤种的多变性 由于煤炭资源缺乏,发电厂燃用煤种经常变化,导致电除尘器工况特性变化较大。如果缺乏了解煤种、飞灰特性对电除尘器性能影响的经验,又没有电除尘器运行工况分析软件的支持,设计的控制系统就不能正确地自动跟踪工况的变化,系统虽然可以有一定的节能,但电除尘器除尘效率经常受到较大影响,有的排放严重超标。 3、手工节能的局限性 在有些现场和其他的公司的产品,他们采用的节能方式是手工设定电除尘器或者采用停电场的方式进行节能,这种方式不仅要时时刻刻进行人工干预,而且不能保证电除尘器的高效率

基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统

基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学

一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候,势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的,则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数,而这两方面都会增加污染的排放。反之,则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言,也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数,可以降低机械未完全燃烧热损失(),但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合,建立良好的炉燃烧空气动力场,可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值,可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水,尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量,可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现:一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合,调整均衡燃烧,防治火焰偏斜;二是调节炉膛出口温度目标值;三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决

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