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碳行动 中控技术锅炉燃烧优化解决方案助力实现双碳目标

发布时间:2022-10-04 12:48:15 来源:必博赌场 作者:必博赌场网站地址

  近年来,随着我国加大锅炉节能减排工作力度,推行煤电结构优化和转型升级、燃煤工业锅炉节能环保综合提升工程等一系列政策措施,锅炉节能环保水平已有大幅提升。

  据估算,2019年,锅炉煤炭消费总量约为17.9亿吨标准煤,其中电站锅炉煤炭消费量约为12.9亿吨标准煤,工业锅炉消费量约为5亿吨标准煤,分别占全国煤炭消费总量的46.9%和17.8%。基于燃料消耗量估算,我国锅炉二氧化碳排放总量约为50亿吨,占能源消费碳排放总量的50%。

  推动锅炉绿色低碳发展,不断提高能源利用效率,减少二氧化碳排放,对于我国2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和目标具有至关重要的作用。

  中控技术团队针对锅炉、汽机及辅机设备特性,采用基于专家解耦的多变量协同控制策略,同时结合深度学习等数据驱动技术,强化整体技术线路的自适应性与自学习能力,可最终实现燃烧、汽水、烟风系统全自动稳定运行,并能协同各装置实现机炉协调一体化经济运行,在保证工艺指标稳定、氮氧化物与硫化物排放达标的同时,系统煤耗得到有效降低,实现装置经济化与低碳化。

  早在2011年,中控技术团队开始投入锅炉燃烧优化控制系统研发;2012年,实现首套锅炉燃烧优化控制系统于河南某化工集团公司投入使用;2013年,于安徽某化工企业取得卓越效果,得到用户认可。随着项目推广及实施,传统电厂锅炉也逐渐产生更多需求,中控技术锅炉燃烧优化团队于2016年推出母管协调控制解决方案,从控制层面解决了两台或多台锅炉之间的协调控制中耦合大、干扰强的控制难点。

  随着越来越多工业企业响应国家污染气体排放标准,重视脱硫脱硝系统的平稳性及经济效益,2017年,中控技术推出脱硫脱硝优化控制解决方案,为用户提供了稳定的氮氧化物及二氧化硫排放控制策略,大幅减少脱硫脱硝剂的使用量;2018年,中控技术推出机炉协调控制解决方案,通过能量平衡燃烧控制算法分析母管压力,调节锅炉工作节奏,避免热量浪费及“抢负荷”现象。

  多年来,中控技术锅炉燃烧优化控制团队致力于减轻人员操作强度,提升自动投运率,为电厂提供更高的控制精度,实现锅炉设备运行平稳。在不断提升蒸汽品质,减少氮氧化物及二氧化硫排放的同时,响应国家双碳排放政策,助推工业企业加速驶向“碳中和”。

  ■ 在人员健康及工作中,在工况正常、设备满足要求的前提下,系统自动投运率达到95%以上。

  ■ 在锅炉运行平稳性方面,锅炉运行核心指标锅炉负荷、主汽温度、烟氧含量、床层温度、床层压差等静态特性大幅提升,平均波动幅度减少30%以上。

  ■ 在锅炉密封性良好,确保烟气不反串的情况下,提高炉膛压力,实现锅炉微正压运行,对降低排烟热损失大有裨益,帮助提高循环流化床的运行经济性。

  ■ 通过系统优化功能可实现系统最佳指标匹配,对提高锅炉效率、降低系统煤耗大有裨益,预计降低综合吨汽煤耗1%~1.5%以上。

  ■ 通过系统优化功能,在控制精度提升的基础上实现“卡边控制”,预计还原剂用量可得到有效减少5%以上,有效降低环保成本,为企业创造经济效益。

  ■ 在能源节省方面,在控制精度提升的基础上实现“卡边控制”,通过控制与操作优化手段提升装置的能量利用率,风机(变频)等关键设备的用电量预计将得到降低约5%。

  ■ 在锅炉燃烧优化系统的持续优化下,对锅炉中各类设备如风机、排渣机、给煤机等,稳定的操作和参数曲线能够很大程度地避免冲刷、腐蚀、沉积、结焦、堵塞等现象的发生,减少NOx、SO2及脱硫脱硝剂逃逸对设备及管道的腐蚀,延长设备使用寿命。

  中控技术锅炉燃烧优化系统较早一批投入使用的安徽某公司,投运验收后距今已实现7年的长周期稳定运行,其现场现场3台130t/h循环流化床锅炉在实现锅炉燃烧优化系统改造后,经反平衡计算,实现系统煤耗下降1.09%,全年标煤煤耗约为25万吨,节省标煤约2725吨/年,保守估计已实现降低碳排放57万吨。

  在某铝业公司,现场440t/h循环流化床锅炉完成锅炉燃烧优化系统实施后,实现自动投运率达到98.61%,主汽温度、主汽压力、烟氧含量等主要工艺指标平均波动幅度的自动较手动平均下降59.94%。据IPCC数据库碳含量及CO2排放因子计算,保守估计降低碳排放1.5万吨/年。

  中控技术将自始至终秉承“为客户创造价值”的价值观,不断持续践行自身的“低碳”责任,努力通过科技创新赋能工业企业实现可持续发展目标。


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