IPEC節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)
一、簡(jiǎn)介
龍凈環(huán)保最新研究開(kāi)發(fā)的新一代增強(qiáng)型IPC智能節(jié)能控制系統(tǒng),在國(guó)內(nèi)集成了基于國(guó)內(nèi)最大運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)提煉的、最成熟的電除塵器工況分析軟件,率先突破采用多參數(shù)選擇(排放濁度、機(jī)組負(fù)荷、煙氣流速、煙氣溫度)的全閉環(huán)節(jié)能自動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了節(jié)能最大化和提效最優(yōu)化運(yùn)行。
眾所周知,電場(chǎng)工況分析診斷對(duì)電除塵器的運(yùn)行與控制是十分重要的,也是電除塵器節(jié)能控制的基礎(chǔ)。多年前,龍凈就開(kāi)發(fā)了基于濁度閉環(huán)控制模式的節(jié)能軟件功能,并在不少用戶現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用中獲得了不錯(cuò)的效果,許多用戶在相關(guān)雜志上撰寫文章介紹龍凈的節(jié)能管理系統(tǒng)。
由于龍凈環(huán)保在電力行業(yè)有著廣泛的用戶,上千臺(tái)電除塵器在運(yùn)行,同時(shí)又具有獨(dú)特的機(jī)電一體化強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。幾年來(lái),龍凈收集了幾乎所有正在運(yùn)行的龍凈電除塵器的IPC系統(tǒng)檔案數(shù)據(jù)庫(kù),還有重點(diǎn)地進(jìn)行了大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作,收集了極其重要的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),形成了完整的運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)過(guò)龍凈的專家和科研人員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治、歸納、總結(jié),經(jīng)過(guò)多次改進(jìn),建立了最新的工況特性分析診斷的數(shù)學(xué)模型,基于模型我們不僅能夠準(zhǔn)確地判斷電場(chǎng)工況是處于什么樣的狀態(tài),通過(guò)這些分析可以正確地反映整臺(tái)電除塵器的工況狀態(tài)和變化趨勢(shì),基于大量最佳運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果和工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),我們根據(jù)計(jì)算結(jié)果就可以可靠地選擇出最佳節(jié)能工作方式。
在此基礎(chǔ)上,我們以現(xiàn)場(chǎng)工況分析為基礎(chǔ),把以濁度為反饋改進(jìn)為以鍋爐負(fù)荷、濁度、煙氣溫度、煙氣量、吹灰信號(hào)等多種信號(hào)為反饋,開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了新的電除塵器節(jié)能軟件。在節(jié)能軟件包控制下,IPC系統(tǒng)首先會(huì)根據(jù)工況特性分析軟件對(duì)工況的分析自動(dòng)選擇高壓供電最佳運(yùn)行方式,從而使設(shè)備始終運(yùn)行在功耗最小、效率最高的理想狀態(tài)。同時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),會(huì)隨時(shí)響應(yīng)煙氣濁度、機(jī)組負(fù)荷和其他重要工況參數(shù)的變化,自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)提效最優(yōu)化和節(jié)能最大化。
目前,這種基礎(chǔ)牢固、分析可靠、系統(tǒng)完善、控制先進(jìn)的智能節(jié)能控制系統(tǒng)是一種成熟的專家系統(tǒng),其基礎(chǔ)就是龍凈獨(dú)有的機(jī)電一體化強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)、海量工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)和專家優(yōu)勢(shì),是同行所難以達(dá)到的。新型IPC節(jié)能控制效果十分顯著,平均節(jié)電率大于60%,最高節(jié)電率可達(dá)90%。
二、主要技術(shù)要點(diǎn)
1、內(nèi)嵌節(jié)能優(yōu)化控制軟件,平均節(jié)電率>60%,最高節(jié)電率可達(dá)90%
(1)、從大量現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析入手,總結(jié)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)伏安曲線族與工況特性變化的關(guān)系規(guī)律,建立科學(xué)的電除塵器工況分析數(shù)學(xué)模型,準(zhǔn)確地反映了整臺(tái)電除塵器的工況狀態(tài)和變化趨勢(shì)。
(2)、基于大量實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果、工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、電除塵器工藝師多年的經(jīng)驗(yàn)積累,總結(jié)出工況分析與最優(yōu)控制方式的關(guān)系,并找出各個(gè)電場(chǎng)的最優(yōu)值。
(3)、實(shí)現(xiàn)以鍋爐負(fù)荷、濁度儀、煙溫等多參量為反饋控制信號(hào)的新型的節(jié)能控制軟件,從而保證反饋系統(tǒng)隨時(shí)響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷、煙氣濁度和其他重要工況參數(shù)的變化,自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)提效最優(yōu)化和節(jié)能最大化。
2、全面支持TCP/IP協(xié)議、MODBUS協(xié)議、OPC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),方便實(shí)現(xiàn)與用戶SIS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)或其它監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連和集成。
3、集成復(fù)合式功率振打功能。
4、監(jiān)視和控制電除塵器的高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)。
5、實(shí)時(shí)性和高可靠性,集中管理、分散控制,提高電除塵的效率,保證電除塵器的長(zhǎng)期高效穩(wěn)定運(yùn)行。
6、保存和管理運(yùn)行數(shù)據(jù),自動(dòng)記錄設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的狀態(tài)變化記錄,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和檔案數(shù)據(jù),有一套參數(shù)分析系統(tǒng)。
7、可提供雙機(jī)冗余熱備功能。
三、典型應(yīng)用
揚(yáng)州某電廠2#爐04年一段時(shí)間內(nèi)電除塵變的抄表情況及煙道出口情況:
日期 |
除塵變2A(千度) |
除塵變2B(千度) |
十天耗電(千度) |
節(jié)能控制投用情況 |
濁度值 |
煙囪情況 |
1、1 |
023062 |
023343 |
173 |
未投用 |
<20% |
基本無(wú)煙 |
1、10 |
023153 |
023425 |
||||
1、21 |
023225 |
023482 |
78 |
投用 |
<20% |
基本無(wú)煙 |
1、30 |
023264 |
023521 |
華能某電廠06年請(qǐng)國(guó)內(nèi)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)就其350MW機(jī)組在不同負(fù)荷下電除塵運(yùn)行的節(jié)能情況做過(guò)檢測(cè),其電除塵高壓功耗測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示:
運(yùn)行情況 |
電除塵高壓功耗 |
||
滿負(fù)荷 |
75%負(fù)荷 |
50%負(fù)荷 |
|
自動(dòng)節(jié)能控制未投用 |
370.5kW |
409.0kW |
424.9kW |
自動(dòng)節(jié)能控制投用 |
37.4kW |
38.4kW |
33.6kW |
中電投某電廠2臺(tái)300MW機(jī)組5#爐、6#爐負(fù)荷基本上一樣,除塵器結(jié)構(gòu)一樣, 運(yùn)行的工況一樣,08年#6爐實(shí)施節(jié)能升級(jí)改造,運(yùn)行在系統(tǒng)節(jié)能管理控制下;#5爐運(yùn)行在常規(guī)監(jiān)控下,統(tǒng)計(jì)一天整臺(tái)電除塵器的TR總電量的單位平均值,通 過(guò)統(tǒng)計(jì),#6爐電除塵器比#5爐電除塵器節(jié)能60%以上。與07年對(duì)比,#6爐電除塵電耗08年5~9月份共節(jié)電173.31萬(wàn)KWh,按貴電公司上網(wǎng)電 價(jià)0.42元/KWh計(jì)算,節(jié)約72.79萬(wàn)元。按照2007年#6機(jī)組發(fā)電量157578.6萬(wàn)KWh,每年可節(jié)約114.5萬(wàn)元。由此可見(jiàn),經(jīng)濟(jì)效益 十分可觀。
測(cè)試時(shí)間 |
21日 |
22日 |
23日 |
24日 |
25日 |
26日 |
27日 |
#5爐電除塵器電耗(KW) |
320 |
318 |
300 |
312 |
282 |
336 |
301 |
#6爐電除塵器電耗(KW) |
129.2 |
83.6 |
67.1 |
124.6 |
61.7 |
72.5 |
97.2 |
電除塵器節(jié)電率(%) |
59.6 |
73.7 |
77.6 |
60.0 |
78.1 |
78.4 |
67.7 |
華電某電廠2#爐實(shí)施節(jié)能升級(jí)改造,從下表兩個(gè)不同時(shí)間段中可看出常規(guī)供電運(yùn)行時(shí) 日平均耗電2.78萬(wàn)度,節(jié)能優(yōu)控運(yùn)行時(shí)日平均耗電0.586萬(wàn)度,節(jié)電率為78.92%;若按機(jī)組一年運(yùn)行280天和每度電0.4元計(jì)算,一年可節(jié)電 725.2萬(wàn)度,節(jié)省290.8萬(wàn)元,節(jié)能效率十分可觀。
節(jié)能改造前(2月18日~24日) |
||||||||
日期 |
18日 |
19日 |
20日 |
21日 |
22日 |
23日 |
24日 |
日平均 |
電能(萬(wàn)度) |
3.01 |
2.80 |
2.79 |
2.90 |
2.74 |
2.60 |
2.61 |
2.78 |
節(jié)能改造后(7月3日~11日) |
||||||||
日期 |
5日 |
6日 |
7日 |
8日 |
9日 |
10日 |
11日 |
日平均 |
電能(萬(wàn)度) |
0.56 |
0.57 |
0.59 |
0.58 |
0.59 |
0.60 |
0.61 |
0.586 |