- 業界智慧“大腦”讓黑煤變“綠”電2023-09-20 來源： | 點擊率：
我國是全球燃煤電廠建設最多、發電量最大的國家，火電在社會經濟的發展中起到舉足輕重的作用。在構建清潔低碳、安全高效的現代能源管理體系過程中，火電行業的低碳轉型進展關乎我國整體的“雙碳”進程。
面對火電企業更高效、節能、綠色的發展目標，東方電氣集團旗下東方自控以科技創新賦能“智慧電廠”建設，助力燃煤發電企業不斷提升鍋爐智慧燃燒的控制水平。“智慧燃燒優化控制系統”的自主研發便是東方自控“碳”索火電機組低碳環保的成功實踐。
當前，火電機組的鍋爐燃燒調整效果往往依賴運行人員個人經驗，不但受限于試驗時間和現場條件，而且鍋爐設備性能也會隨時間推移不斷變化。
與此同時，新形勢下火電機組靈活性調峰運行成為常態，機組負荷動態調整頻繁，僅靠人力很難同時完成降低污染物生成、提高鍋爐效率、保持安全穩定運行等多目標的燃燒優化調整。
因此，采用先進控制技術實現鍋爐燃燒優化控制已經成為提高鍋爐燃燒效率、實現鍋爐燃燒自尋優控制的必然之徑。
智慧賦能 燃燒過程實時動態尋優
智慧燃燒優化控制系統采用先進的人工智能技術對機組運行狀態進行分析，針對復雜的非線性燃燒過程，構建了具有在線自校正能力的燃燒系統動態模型，有效消除了煤種變化、模型失配及噪聲干擾等影響，使系統具有更好的自適應性。
同時根據鍋爐燃燒的實時運行工況，運用先進算法對鍋爐的配風、配煤等燃燒運行參數進行在線優化，運用神經網絡對鍋爐運行特性參數進行全工況實時校正。
針對鍋爐燃燒系統大遲延、大慣性、強耦合等特點，以預測控制技術作為鍋爐燃燒閉環控制的核心環節，實現對系統的預先控制，加快鍋爐燃燒調整響應速度，實現鍋爐燃燒運行自尋優閉環控制。
協同優化 機組效率安全穩固提升
智慧燃燒優化控制系統實現了在變負荷過程中自尋優閉環控制，具有良好的煤種和負荷適應性，提高了鍋爐燃燒系統整體自動化水平和鍋爐運行效率，降低了煙氣中氮氧化合物生成量。
面對多煤種的配煤摻燒、快速變負荷等復雜工況，有助于消除受熱面金屬超溫、煙溫偏差大的問題，降低排煙溫度，提高機組安全性，減少非計劃停機次數，保障鍋爐高效、安全、經濟、環保、穩定運行。
同時該系統還能夠提高再熱汽溫、過熱汽溫的控制品質，降低減溫水量，優化風量分配，減少風機電耗，降低用電率。
示范應用 推廣運用前景未來可期
新產品的研發必須通過現場實際應用來驗證其功能是否實現。2022年受極端天氣影響，全國電力供應形勢緊張，為保障電力供應，四川神華天明電廠1號機組始終保持供應運行不停機，在用電高峰期提供了四川全省5%的電量。
在投入智慧燃燒優化控制系統后，天明電廠1000兆瓦超超臨界機組鍋爐運行效率得到了有效提升，減少了氮氧化合物生成，減少了脫硝尿素用量，煙氣中飛灰含碳量和一氧化碳量明顯降低，排煙溫度也明顯降低，有力地提升了鍋爐控制的智能化水平。
據測算，該系統平均每年可為業主節省標煤7500噸，具有很高的行業示范性和推廣價值，在變負荷、變煤質下，燃燒狀態能夠快速調整，穩定燃燒，運行成本明顯降低，運行人員勞動量顯著下降，實現了從傳統的“人工經驗調整”到“智能自動閉環調整”的轉變。
科技，成就綠色新未來。東方自控將基于智慧燃燒優化控制系統在燃煤鍋爐上的成功應用建設“智慧鍋爐島”，進一步加強煤炭的清潔高效利用，全面實施煤電機組“三改聯動”，讓黑煤變“綠”電，為智慧、綠色電廠建設提供有力支撐，用更新的科技、更好的業績助力“綠水青山”。
