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BCS技术在生物质能发电CFB锅炉的应用

1 企业概述

某公司的2×12MW生物质能发电项目是国内首个采用自主研发,拥有完全自主知识产权的国产化生物质直燃发电项目,这也是和隆优化公司的 BCS技术首次应用在2台75吨循环流化床燃烧生物质锅炉上。

2 项目概况

2.1 BCS技术使用前CFB锅炉存在的问题

1) 由于锅炉运行全部为手动操作,工人的劳动强度很大; 

2) 部分关键仪表性能较差,原控制方案抗干扰能力有限,使得控制回路无法实现自控;

3) 燃料复杂,热值变化大,燃料输送经常发生燃料断堵现象,导致锅炉运行状态稳定性差,手动操作对不断变化的工况调节不及时,严重的影响了锅炉效率;

4) 锅炉没有实现经济运行,不能够及时的寻找最佳运行状态。

5) 管理成本、质量成本及人力成本大。

2.2 BCS技术实现的目标

1) 实现锅炉全自动优化运行:降低工人劳动强度,提高安全生产水平。长期可靠自控率大于90%。

2) 实现最经济运行:在实现全自动烧炉的基础上实现锅炉给料和二次风的二维优化以实现锅炉的最经济运行,相对降低锅炉燃料耗; 

3) 在一定程度上实现更环保运行:满足燃料充分燃烧,保证锅炉稳定燃烧,在一定程度上解决烟囱冒黑烟和有害气体因燃烧温度控制不稳而过量生成的环保问题,降低排烟温度。

4)全自动运行和强大的在线考核系统,能够有效的提升管理水平,降低锅里成本。

2.3 项目采用的核心技术及功能

  • 主汽压力扰动观测-负荷优化控制技术
  • 一次、二次风、引风优化控制技术
  • 带燃烧因素前馈算法的主汽温度控制技术
  • 带有扰动观测技术的床温控制技术
  • 快速升降负荷控制技术
  • 燃料变化应急处理功能
  • 断料故障诊断与全自动处理技术
  • 锅炉安全运行保障技术
  • 智能语音报警功能
  • 锅炉运行及操作质量评价技术
  • 远程云服务技术

3 技术应用效果

3.1 现场运行画面

生物质发电

3.2 技术投用后实现的经济指标

1) 实现长期可靠的全自动优化控制运行,长期自控率大于90%;

2) 投入燃烧系统优化控制, 使班发电量平均提高2%以上;

3) 汽包水位:控制在给定值R±10mm以内;

4) 主汽温度:控制在给定值R±5°C以内;

5) 主蒸汽压力:实时误差控制在R±0.2MPa, 平均误差控制在R±0.05MPa以内;

6) 炉膛负压:控制在给定值R±30Pa以内。

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