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开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口来源:嘉峪关开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口库;开云优惠体育网页版入口名称:320MW机组智能化研究与应用
开云优惠体育网页版入口完成单位:嘉峪关宏晟电热有限责任公司
开云优惠体育网页版入口完成人:闵浩;陈亮;王红锦;张磊;张国政;赵宗鹏;梁军霞;田平;何强;周怀斌;马中荣;魏鹏道;陈光辉;李海龙;王永刚;唐燕;吴文;朱凯;成玉峰;颜为红
所属行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
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课题来源与背景:酒钢(集团)公司宏晟电热公司热电分公司2×320MW机组(新#3、#4机组)为亚临界自然循环一次中间再热凝汽式机组,机组控制系统投用已达19年。锅炉是哈尔滨锅炉厂根据美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式,设计燃料为哈密烟煤。为了达到国家《火电厂大气污染排放标准(GB13223-2011)》的环保要求,2012年由烟台龙源电力技术股份有限公司对锅炉进行了低氮燃烧器改造,煤粉燃烧器由原来的水平浓淡燃烧器改造为垂直浓淡燃烧器,维持了原有的燃烧器标高。机组未建设厂级监控信息系统(SIS)。与国内先进电厂相比,2×320MW机组自动化水平、运行管理方面存在一定差距,主要存在以下问题:机组控制系统落后:一是现有DCS系统软件版本老旧,厂商已停止当前版本技术服务,系统故障后无法处理、恢复,机组安全运行存在隐患;二是机组控制系统关键设备已停产,备件成本高昂、采购困难;三是机组控制水平落后,协调控制系统和RB功能无法稳定投入,难以满足后续新能源电力接入的要求;四是机组生产过程中的大滞后被控对象如锅炉燃烧系统、汽温系统、脱硝喷氨系统,控制逻辑采用传统P&ID控制策略控制调节效果不佳,影响机组运行的经济性或安全性。目前国内电厂应用汽温优化控制、脱硝喷氨优化控制的机组较多,有些在基建阶段就考虑建设,大多数为已投运机组后期改造建设的,燃烧优化控制应用的机组较少。信息安全防护水平低:机组无法满足国家2014年后发布的《电力监控系统安全防护规定》(国家发展和改革委员会第14号令)、《电力监控系统安全防护总体方案》(国家能源局36号文)、《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》(GB/T22239-2019)、《信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求》(GB/T25070-2019)等对系统安全防护的要求。未建设厂级监控信息系统:机组未建设厂级监控信息系统(SIS),各生产控制系统的实时数据无法集中采集和分析利用,不能提供运行优化指导和节能诊断。机组生产过程数据信息必须由人工现场采集和核对,生产管理方式落后,造成劳动生产效率低、员工工作量大及质量控制风险等问题。
技术原理及性能指标:320MW机组智能化研究与应用提出并运用了一种基于双进双出钢球磨煤机的火电机组协调控制方法,采用模型预测控制、:刂频戎悄苡呕刂扑惴,实现对机组机炉电等主要设备一体化协同控制;提出并运用了一种亚临界机组辅机故障RB控制策略优化方法,通过变量因素分析计算确定变量的最大边界值,快速确定当前运行设备的平衡点,通过开环回路自动减负荷至目标值;突破了SCR流场模拟与喷氨系统先进控制技术,解决了脱硝系统速度场和浓度场不均匀以及脱硝大延迟和大惯性难题,形成了基于流场模拟和先进控制算法的喷氨系统优化模式;实现DCS控制系统网络安全及SIS扩容建模技术创新,突破网络安全“白名单”机制及可视化组态扩容建模技术;提出并运用了一种智慧电厂智慧管控实现方法,提出实现燃烧调节系统及深度调峰期间小机优化控制采取的技术路线及措施,结合先进检测和先进控制技术,提出初步的智能运行、智能检修、智能安全等智能化应用建设方案。
技术的创造性与先进性:320MW机组智能化研究与应用项目应用后提升机组的自动化水平,确保机组自动投入率、主要仪表投入率达到100%,实现机组AGC控制投入及优化,提高机组负荷响应时间、负荷调节速率、负荷调节精度,达到2.06%/min负荷调节速率,AGC运行中燃料、给水等控制量的波动幅度减小60.4%,大幅减少再热减温水量;大幅度提升机组运行调节的灵活性、机组深度调峰能力提升至35%额定负荷;
技术的成熟程度,适用范围和安全性:320MW机组智能化研究与应用项目应用实现了机组不同负荷工况下SCR流场优化及喷氨系统精准控制,突破了SCR流场模拟与喷氨系统先进控制技术,解决了脱硝系统速度场和浓度场不均匀以及脱硝大延迟和大惯性难题,形成了基于流场模拟和先进控制算法的喷氨系统优化模式,机组氨耗量分别下降了8.5kg/h、12.8kg/h;保证了电力监控系统安全稳定运行,满足国家相关法规政策要求;提升了机组实时化、精细化生产管理水平,为节能减排及生产管理和应用提供数据保障。
应用情况及存在问题:项目应用后机组运行稳定,达到项目应用预期目标。
历年获奖情况:项获得2023年嘉峪关市加强均衡性转移支付强开云优惠体育网页版入口奖补100万元。