火电厂运行优化论文
火电厂运行优化论文(精选12篇)
火电厂运行优化论文 第1篇
一般而言, 用最优化方法解决实际工程问题可分为三步进行: (1) 根据所提出的最优化问题, 建立最优化问题的数学模型, 确定变量, 列出约束条件和目标函数; (2) 对所建立的数学模型进行具体分析和研究, 选择合适的最优化方法; (3) 根据最优化方法的算法列出程序框图和编写程序, 用计算机求出最优解, 并对算法的收敛性、通用性、简便性、计算效率及误差等作出评价。
对锅炉来说, 煤粉的经济细度和很多因素相关, 其中最主要的是锅炉的不完全燃烧损失和制粉系统的电耗。煤粉细度R越小, 锅炉的不完全燃烧损失q4越小, 但是需要磨煤电耗Эm较大, 而且对于磨煤机来说, 金属的磨损量也越大。通过试验可以获得煤粉细度R与锅炉的不完全燃烧损失q4、煤粉细度R与磨煤电耗Эm的静态关系曲线。这样, 可以建立煤粉经济细度的优化目标函数。
2 利用最优化方法理论分析的缺陷
2.1 典型问题
利用如上方法求取煤粉细度是最优控制理论的一个较简单的应用, 求出的结果在现场有较好的使用效果。然而, 从具体求解过程分析, 火电厂优化过程中存在着如下几个典型问题。
2.1.1 求解是静态寻优, 即反映的是到达稳态后的静态最优值。
建立的模型都是静态模型, 建模过程和求解过程相对简单, 优化结果很容易表示, 但是在动态过程是否最优值得商榷。
2.1.2 建立模型的简化较多。
在建立煤粉细度对锅炉燃烧损失的数学模型的时候, 没有考虑锅炉的负荷、煤粉的煤质、锅炉的运行状态等因素, 在建立煤粉细度对制粉系统能耗时同样没有考虑到制粉系统的运行状态、煤粉的煤质等因素, 同时, 煤粉细度不同造成对制粉系统不同程度的金属磨损量等设备损耗, 也应该算入运行成本中。
2.1.3 现场运行的适应性差。
电厂原用煤来源相对比较固定, 最多就是几个煤矿的煤作为主要燃料来源, 这样经济细度的模型只要对几种煤源分别进行试验后就可以长期使用。但是目前电厂用煤相对紧张, 部分电厂的煤质多变, 混煤的情况很多, 煤质的可磨系数变化大, 这个参数很难通过测量手段直接获取, 但是对经济细度有很大影响, 使得原来的经济细度就不再适用于新的煤质。
2.1.4 静态模型求解后煤粉经济细度是一个具体的值, 容易写入DCS控制系统中。
但是, 如果采用的是动态模型或者比较复杂的模型, 优化结果不能用具体值或曲线来表示时, 优化结果如何与DCS系统进行联结并将优化结果作为控制系统被调量的给定值进行闭环控制, 也是一个较复杂的问题。
2.2 煤粉经济细度的优化结果实际应用分析
以上提出的几个问题不同程度地存在于几乎所有火电厂优化系统中, 但最终采用此煤粉经济细度优化结果, 却具有很好的现场使用效果, 主要原因如下:
2.2.1 煤粉细度的测量方法。
煤粉细度的实际测量主要是依靠测量仪器而进行的, 但是就现行的测量市场而言, 所有的煤粉细度测量工具都不能对煤粉进行及时的细度测量, 测量结果误差大, 且测量消耗大, 测量经济成本高。这样误差数值比较大的煤粉细度测量, 对于火电厂优化技术的研究几乎没有参考价值。
2.2.2 由于对于煤粉细度的测量工作不能得到有效的落实, 较
大误差的存在, 使得该项数值只能作为一个参考数值存在, 却不能够给优化方案的设计带来实质性的意义和价值。
2.2.3 通常来说, 燃烧煤的质量对于煤粉的细度也是有影响的,
但是由于其影响数值比较小, 基本上可以将其忽略, 不纳入参考的范围之内, 另外也是由于, 对于煤质与煤粉细度关系检验模式和仪器设备的安装和使用成本较高, 通常对于火电厂来说费用是高昂的, 所以基本是不能投入使用的。
3 电厂运行优化系统研究的发展趋势
从煤粉经济细度的求解这个简单的问题进行分析, 火电厂优化系统的发展趋势主要有以下几个方向。
3.1 测量技术的不断发展是火电厂优化的有力推动力
由于火电厂优化工作涉及的范围广, 涉及影响因素多, 所以要想实现真正意义上的优化, 其经济成本和技术投入是十分巨大的。另外受到火电厂运行的特殊环境影响, 是没有办法建立一个完全闭环的空间, 用于优化数值和方法的确定的。但是随着科学技术的进步, 已经为火电厂的优化工作提供了大量的高新技术和高端材料的支撑。新的优化方案的制定已经突破原有的概念逐渐形成一个较为复杂的体系, 涉及到计算机领域的相关技术、物理学理论的有关理论基础、化学原理等。这一动态模式的建立, 将为火电厂优化提供全新的技术和理论支撑, 能够有效的推动优化方案的确定。
3.2 利用多种先进技术进行建模与模型求解
在传统试验建模与机理建模的基础上, 新的建模与模型求解方法也将不断应用于过程优化领域。神经网络是一种强大的非线性函数, 从理论上说它可以逼近任何一种函数, 而且神经网络的建模不需要了解对象或过程的内部机理及运行原理, 在一些复杂的对象仿真中具有一定的优势。
目前, 国外已经将神经网络作为一种数学工具应用于复杂过程的优化运行如火电厂锅炉的优化运行等, 并取得了较好的优化效果。模糊控制、进化算法、概率算法等人工智能学科广泛研究的软计算方法都可以应用到模型建立和优化求解中来, 通过对不精确性、不确定性、部分真值、以及近似表达的允许问题使问题变得容易处理, 提高鲁棒性, 减少求解费用, 更好地与实际应用符合。
3.3 单目标优化与多目标优化相结合
利用最优化方法进行优化运行时, 优化目标是固定的, 但是, 在实际运行过程中, 优化目标要随着机组运行状态的变化而变化。例如, 锅炉运行优化中, 利用优化软件进行优化时, 往往由调整氧量、二次风、一次风、炉膛风箱差压发现:过氧量的调整是提高锅炉运行效率的最佳方法, 其中氧量的调整对经济性的效果尤其明显, 利用常规的优化方法常常是通过排烟损失和不完全燃烧损失最小来确定最优氧量的。但是, 通过现场试验发现, 氧量的减少还会使炉内温度升高, 使受热面的结焦现象明显恶化, 会增加吹灰系统的运行成本, 更重要的是, 会对锅炉的运行安全性产生很大的影响。如何将锅炉及机组的运行安全性考虑进优化目标是一个重要的课题。
结束语
总之, 随着市场竞争的日益激烈化, 火电厂要想在风云变幻的市场中求得生存, 并稳步发展起来, 需要与时俱进, 利用先进的科学技术和仪器设备等, 进行火电厂的优化技术研究。通过优化技术和方案的确定, 能够为火电厂建立一个成本投入低、经济效益好的良性发展模式, 并逐渐实现火电厂的自动化和机械化, 逐渐脱离对于机械人员的依赖, 为广大市民提供稳定、高性能的电力。
摘要:虽然人们对于用电量的需求在大幅度提升, 但是供电企业的数量也在激增, 所以当前的电力系统存在着较大的竞争压力。某个火电厂要想在电力系统激烈的竞争中求得发展, 实现经济效益的激增, 需要运用技术设备, 实现技术优化。本文将对优化技术的实践进行影响因素等分析, 以期为火电工作人员提供必要的参考和借鉴。
关键词:火电厂,电力系统,运行优化技术
参考文献
[1]樊泉桂.提高超临界和超超临界机组发电效率的关键技术[J].电力设备, 2006 (7) .[1]樊泉桂.提高超临界和超超临界机组发电效率的关键技术[J].电力设备, 2006 (7) .
火电机组优化运行关键技术分析论文 第2篇
能源供应日趋紧张化的背景下,火电厂更应该提高节能意识,强化能源管理工作,在保证正常运行的基础上降低能源消耗,提高火电厂的经济效益。如何有效运行火电机组,达成节能降耗目的已成为火电厂行业研究的重要课题。火电厂优化运行,指的是不增加新投入的基础上,通过调整运行参数并改变运行方式的方法,提高能源利用率。火电厂的优化分成两类,即单设备优化与全厂优化。前者通过优化单机的热经济性指标,后者则对全厂机组设备进行优化[1]。火电机组运行优化及节能研究,有助于降低火电厂运行成本。火电机组优化运行试验内容,主要包括:调整锅炉、调整汽轮机组与辅机、优化热控系统等。此外,大型火电机组的热力系统构成较为复杂,很多因素都会对机组性能产生影响,单纯的理论研究需要附加较多的假设条件,还需要进行简化处理,难以获得准确的经济化的运行方案。因此实际优化时,通过试验的方法获得各个机组在不同条件的运行数据,并通过全面分析、综合计算,获得最优运行方式,给火电厂运行提供指导与参考。
火电厂运行管理工作优化问题探讨 第3篇
关键词:火电厂;运行管理;安全管理;运行管理体制;优化措施 文献标识码:A
中图分类号:TM611 文章编号:1009-2374(2015)25-0040-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.020
1 火电厂运营和管理中存在的问题
1.1 运行管理体制老化
现在很多火电厂还在运用十几年前的技术和机器设备,运用传统的技能和操作,没有分析判断能力和遇见突发事故的处理能力,导致运行管理体制一成不变,已经老年化。现代的企业技术人员管理应该多学习专业知识、学习新设备、总结新经验,不分新老员工,以技术技能和工作态度来划分,传统的运行管理模式应该淘汰。精益求精,使火电厂的技术过硬,工作人员技术将越来越娴熟。
1.2 运行管理内容不全面
关于管理内容的一些不全和不足,表现为很多规章制度过于陈旧,跟不上时代的脚步。管理内容和管理力度的不够很大程度地威胁到了后期的运行经济性和安全性,容易出现事故。环保目前为大家越来越关注,但火电厂还没有很好的环境处理措施,对我们的环境造成了很大的污染,这也是火电厂以后需要重点关注的方面。总体来说,火电厂长久以来的管理一成不变造成了内部管理的很多问题,随着国家和企业的逐渐发展,火电厂也要应时代的需要加强改变,在现代社会拥有一片
天地。
2 火电厂运行管理的重要性
随着经济的发展和国家对能源的要求,煤炭市场的开放和煤炭价格低的上涨,加上国家加强节能减排和空气污染,导致火电厂对环保节能的要求也越来越高,从而使得成本也越来越高。另外,装机规模日益增长和发电设备利用率开始下降,火电厂面临着经营压力和市场的竞争形势,这种情况下的运行管理工作十分重要。运行管理的作用是精简了机构和人员,让更多的技术人员进入工作岗位,提高了工作效率。而且运营管理方便了负责人的生产调度,在降低成本、提高供电和减少废弃物等方面发挥着重要作用。
3 火电厂运行管理的优化措施
3.1 用数字模型进行计算
对于火电厂的运行管理,需要采用科学的最优化方式进行解决,首先根据最优化难题建设设定出最优化难题数字模型,根据模型确定变量公式,从而得到目标函数,然后像数字模型实行最科学的优化方式,根据这种方式进行计算,罗列图表和程序,最终借用计算机技术和算法求出最优结果。
3.2 提高煤粉精细度
关于锅炉燃烧,煤粉的精细度对很多方面都有一定的影响,最主要的是锅炉的不完全灼烧,损耗了制粉体系的电能消耗。碳粉精细值越小,锅炉的不完全灼烧消耗值就越小,反之,磨煤电消耗值越大,那么磨煤机器的消耗也就越大。这样可以获取到它们之间的关联曲线图,从而设立煤粉精细度的优化倾向函数维稳和经济的关系。
3.3 工作人员
工作人员作为发电厂运行管理的主要操作和管理人员,对如何增强管理的时效性起到了绝对作用。首先工作人员的能力素质极为重要,发电厂如果要增强运行管理人员的业务技能就需要不断对工作人员进行培训,提高工作人员的意识,从而使工作人员自觉的提高自身业务技能。并能不断总结和自我完善,定期进行培训或者讲座,灵活运用各种培训手段,提高工作人员的积极性,完善奖惩制度,完善工作环境,营造和谐团结进步的工作氛围,从而提高凝聚力和工作效率。
3.4 经济建设
对于一个企业来说,盈利能力安全就是基石效益,对安全与经济建设的关联必须创新辨识,创新定位安全工作,应以经济建设为中心,依据所有安全难题对经济建设的影响施行决议,对设施设立事故经济耗损计量的标准对事故导致的经济耗损施行数据量化,将事故导致的所有经济耗损全部计入企业的经济耗损。避免过分强化安全意识从而忽视经济效益,或者对企业的管制和技术水平造成忽视,因为从技术以及管治方面来说,保证安全水准的达标要远远低于保证经济效益最大化所要求的标准,在保证安全的前提下检查修理人员会增大各零件的适应间隙,以保证其安全投产运转,同时设施的整体功能也会大幅度地提升。
3.5 加强设备管理
设备是煤电公司发展的硬件基础,要保证煤电公司的发展就必须要加强设备管理工作。在设备管理工作中必须对设备及时检修和维护,保证设备的安全运行,从而保证煤电公司的安全和发展。另外在设备管理方面必须要制定完善的管理规范,对于设备问题做到有据可依,对于设备的移动和改进,修理的问题都要制定相应的规则规程,另外要做好落实安全生产责任制,并设定考核或者检查方式,做到及时发现、及时完善,从而保证设备的正常运行和生产的安全。
3.6 新技术的应用
科学是第一生产力,科学技术的应用很大程度上能够提高工作效率和效益,因此在经济和安全方面综合考虑,需要企业重视创新观念,同时外部环境十分重要,所以国家必须制定合理的法律法规,给煤电企业一个适宜发展、合理宽松的竞争环境,国家相关机构要以现有法律法规为基础,不断对法规进行修正和完善,其中要以安全为基础,对合法企业进行鼓励,以提升火电厂经济的运作和发展。
3.7 利润相关
火电厂的管理要以发电能力以及煤电粉消耗量来进行评价,如何最大限度地满足人们日常生活和工业发展的需求以及最大限度地节约能源保护环境,如何保证利益最大化,需要企业首先从生产方式上进行改变,从现行的生产主导型转化为企业主导型的生产方式,因为电能量的多与利润高和煤粉消耗低并不成正比,也并不代表着运营成本就低,所以转化为营业主导型生产,工作需要以营业工作为中心,以营业工作作为生产目标,各项工作必须符合生产目标,另外节能在整个工作过程中是极为重要的,通过方案分析来判断节能和利益最科学的方案,从而节省经济、成本,最大程度地获得利润,最终选择资金和资源最为节省的方案,要注意的是火电厂的生产需要损耗的资源量非常大,其中生产方式的变化也会对生产因素造成影响。所以在工作中要合理科学地选择合理方案,最终保证生产利润的最大化。
4 结语
综上所述,我们需要通过火电厂运行管理的多方面优化才能保證企业的效益和能源的供应,从运行方式、可靠性管理、新技术的应用以及节能降耗等多个方面进行优化,虽然目前我们已经取得了一定的成绩,但仍存在一些不足,我们仍需要不断的总结经验发展新技术,更好地对火电厂的运行管理进行优化,不断在实践中进行优化,提高电厂的安全性和企业效益。
参考文献
[1] 王跃军.探讨火电厂经济运行优化管理[J].科学之友,2010,(30).
[2] 曾琴琴.火电厂配煤优化方法研究[D].哈尔滨工业大学,2006.
[3] 刘志鹏.火电厂运行管理方式探讨[J].科技资讯,2014,(5).
[4] 刘建松.火电厂运行管理工作的优化[J].自动化应用,2014,(9).
作者简介:王虎,男,山西礼泉人,中电投电力工程有限公司工程师,研究方向:电力工程及其自动化。
优化火电厂运行的技术探讨 第4篇
一、火电厂运行工作中存在的问题
1. 运行管理体制落后。
运行管理体制对于企业的运行是极为重要的, 在我国当前的市场体制改革的大背景之下, 火电厂技术运行管理也应当做出适当的改变, 从而让其变得更加适应火电企业的发展。近些年来, 许多火电厂已经在运行管理中融入了新型的管理理念, 并设定了相关的制度和规程, 从而让管理手段变得更加有效, 很多大容量的火电厂都已经采用了DCS集中控制程序来进行程序的启动停止和自动调节, 这是比较专业化的操作方式, 因而需要专业化的工作人员。因此, 传统的的技术运行管理模式应当做出适当的改变, 综合考虑到地域、容量和资产结构等方面, 科学合理地提升运行管理体制。
2. 运行管理技术落后。
科学技术是第一生产力, 在火力发电工作中, 仍然存有运行管理技术落后的问题, 这是亟待解决的。为了满足市场的发展需要, 火力发电厂应当引进一些新型的设备, 从而让生产变得更加高效化, 与此同时, 火力发电工作对于运行管理技术的要求也是很高的。火电厂机组是比较复杂的机械设备, 其设计、制造、结构和加工工艺等都有了很大的提升, 设备的容量也提升了一个量级, 因此, 要想保证好设备的正常运行和设备的维护工作, 火电厂就必须要引进高科技人才, 这部分员工应当具备过硬的专业素养和丰富的实际生产经验, 然而, 从当前各企业的发展现状看来, 高素质运营管理人员仍然是比较少的, 这对火电厂运行造成了一定的阻碍。
二、火电厂运行技术优化措施
1. 最佳煤粉细度优化。
在火电厂发电工作中, 煤粉细度对于发电效率具有重要意义, 因此, 相关的技术工作者们必须要综合分析多种因素, 科学合理地确定煤粉的最佳细度, 其中, 不完全燃烧损失和制粉系统的电耗是最为主要的考虑因素。我们应当寻找各方面的平衡点, 在进行技术优化的时候, 需要明确一点:煤粉的细度越小, 则锅炉的不完全燃烧损失越小, 与此同时, 由于需要把煤粉变得更加细化, 所需要的电能损耗也就大大增加了, 从磨煤机的角度来看, 机器的损耗也会加快。因此, 必须要做到综合考量, 制作出最为优化的方案。
2. 生产燃油优化。
生产燃油的优化也是重要环节之一, 从火电厂煤粉锅炉的运行现状来看, 仍然存有点火时间过长、低负荷运行不稳定和能源消耗高等问题, 这也是最为主要的问题。火电厂煤粉锅炉的点火方式大多数情况下是油枪点火, 与此同时, 锅炉启停、锅炉助燃和锅炉调试等工作也会造成大量燃油的损耗, 为了解决这些问题, 我们可以选择等离子燃火的方式, 也可以选择小油枪点火的方式, 这会让燃烧变得更加稳定和可控制。在等离子点火过程中, 等离子发生器会发射出高温等离子射流, 这些高温射流能够直接点燃风煤粉;在小油枪点火过程中, 会生成高温的火焰, 从而使得煤粉颗粒的温度急剧上升, 完成了点火过程, 接下来, 已经燃烧的浓相煤粉在二次室内与稀相煤粉进行混合并完成了点火动作, 这样一来, 就实现了煤粉的分级燃烧。这种点火方式是极为有价值的, 点火之后, 煤粉燃烧的能量逐级增加, 在满足煤粉燃烧要求的同时降低煤粉燃烧的引燃能量, 做到了能源的多重利用, 也降低了火电系统的负荷。
3. 厂房布置优化。
一个科学合理的厂房布置能够为生产活动提供许多便利, 因此, 我们应当优化厂房布置, 实现高效的工作生产高。火电厂的主厂房布置方式主要是三列式, 包括有汽机房、锅炉房、除氧间和煤仓间等, 这是比较高效的布置方法, 不但能够节约建筑材料, 而且能够提升建筑面积的利用率, 同时实现其应用的功能。在具体的布置工作中, 可以把除氧机安置在汽机房的屋顶, 从而节约空间, 也可以安置在锅炉钢架和侧煤仓之间, 工作人员应当更具实际的现场情况进行布置。
总而言之, 电力对于社会而言是至关重要的, 火电厂应当投入足够的时间和精力到企业运营之中, 并对相关的技术进行优化和探讨。火电厂要想不断进步, 提升自身的市场竞争力, 就必须要明确自身存在的问题, 并就问题进行讨论, 提出解决策略, 只有不断探究火电厂中的运行技术, 并努力开拓创新, 才能够让火电厂运行更加具有质量和效率。
参考文献
[1]魏浩.基于数据挖掘的火电厂运行参数优化研究[D].东北电力大学, 2016.
[2]万文军.优化算法及火电厂若干优化问题的研究[D].东南大学, 2005.
火电厂集控运行 第5篇
火电厂集控运行
当今的火力发电厂,高参数、大容量、高自动化技术的现代化火电 机组已经成为主力机组。基于高参数、大容量发电机组的特点,炉、机、电纵向联系的单元制发电机级(即单元机组)的采用成为普遍 选择。单元机组在实际设计上,通常将炉、机、电的主机、在一个 控制室内,使得对单元机组的运行操作、控制和监视可以在一个控 制室内进行,该控制室即称为集中控制室(或者称为单元控制室); 在运行过程中,先进行监视和控制。这种运行方式,就是“集控运 行”。单元机组集控运行已以成为当今大型火力发电机组的主要控制方式,只需要几个运行人员,就可以在集控室内实现单元机组的启动、停 机、正常运行和事故处理等各种监视和操作。单元机组集控运行,使各个设备很好地互相适应,利于协调操作,便于运行管理和统一 指挥,也有利于机组的安全,经济运行。由于现在化火电机组的运行是复杂的炉、机、电系统和复杂的自动 控制系统的运行组合,因此,对于运行人员来说,不仅要熟悉炉、机、电各个系统的运行机理,还必须了解自动控制系统的控制功能 和控制过程。运行管理在火电厂各项管理工作中的重要性显得越来越突出。
火电厂运行优化论文 第6篇
关键词:吹灰系统 操作方式优化 远程控制 火电厂
中图分类号:TM62文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)5(a)-0066-02
吹灰系统是火力发电机组不可缺少的辅助设备,它用于将锅炉炉膛内管壁上附着的结焦有效清除,能有效防止锅炉“四管”因换热不均导致的爆管事故。神华国华定洲电厂二期2×660 MW机组吹灰控制系统采用Modicon TSX Quantum系列PLC,基建时期设计的机组日常吹灰采用一体化触摸屏(安装在配电室的控制柜门面上)控制,同时显示吹灰系统所有受控设备的各种运行状态、故障保护状态及程控装置自身的工作状态。由于触摸屏的安装位置较高,运行人员在吹灰操作时必须站立,而每天每台机组至少吹灰两次,每次近4 h,吹灰运行操作人员往往比较疲惫,也极易造成误操作事故。在机组投产后,这种矛盾日益凸显,因此,对现有的吹灰运行操作方式进行优化将非常必要。
1 项目研究内容
吹灰系统运行操作方式的优化,是在原有的吹灰器控制的基础上,取消现场触摸屏操作方式,在远端(主控室)增加上位机,实现在上位机上对吹灰器进行远程操作控制。具体研究内容如下。
(1)组态王6.5版软件的应用(画面连接及网络设置);(2)Modicon PLC硬件功能和软件设置研究;(3)上位机硬件配置研究;(4)组态王应用软件与PLC的网络硬件连接;(5)吹灰器上位机运行操作的静态、动态功能调试;(6)吹灰器上位机运行操作功能的试投运与故障分析、处理。
通过对项目研究内容的深入分析,我们总结出该项目在软件和硬件方面的设计难点。软件设计上,既要充分满足吹灰器日常运行操作的需要,又要考虑如何减小故障出现的可能性,便于日后维护。再者,还要充分考虑用户的使用需求,进行人性化的操作界面设计。硬件方面,由于吹灰系统控制采用的是Modicon PLC系列,因此必须充分考虑硬件设备的兼容性。
2 项目实施过程
为了预留足够的项目调试时间,项目实施必须在机组停运后进行。在停机前需要准备好的硬件设备包括上位机、通讯网卡、组态王软件及其网络连接线等,机组停运后立即开展工作。具体实施过程如下。
(1)在主控室增设两台吹灰器PLC程控上位机,并通过交换机与PLC硬件连接,详见图1。
(2)在上位机的windows系统内安装组态王软件并进行画面组态。为了兼顾吹灰运行需要与运行人员的使用习惯,画面内容尽量与原来的触摸屏显示一致。需要特别说明的是,组态王软件要做好解密设置。
(3)在原PLC系统中安装Qtm以太网络通信硬件并进行相应设置,步骤如下:
①在PLC网络上设置相应的IP地址,使其与上位机通讯。在设置IP地址时,要保证其分配地址与上位机IP地址在同一网段内且唯一。
②打开Concept中相应的工程,在“Project”菜单下选择“Configurator”,弹出“PLC Configuration”,展开其子项“Config Extensions”,点击“Select Extensions”,将“TCP/IP Ethernet”的数量设为1,即以太网卡通讯模块的数量为1块。
③在“PLC Configuration”的子项“I/O Map”中,将以太网卡通讯模块配置在与物理机柜对应的槽位上。例如在“I/O Map”中的第一个机柜上安装了NOE模块,其槽位是13号槽,点击“I/O Map”中第一个机柜对应的“Edit”列中的按钮,由于只有一个机柜,所以该表中只有一行。在“Local Qauntum Drop”的13号槽上添加NOE模块。注意在添加以太网卡通讯模块时,要和加装的NOE硬件模块的型号一致。
④在完成以上配置后,点击“Config Extensions”中的“Ethernet/ I/O Scanner”,将对应槽位的以太网卡通讯模块IP地址填入。
(4)在完成上述设置后,需要将组态好的上位机程序重新下载至PLC内存中,步骤如下:
①连接至PLC系统,选择网络传输协议。(图2)
②打开在线控制面板,选择停止PLC运行选项。(图3)
③选择Download选项进行程序下装,下装完成后,重新启动PLC。(图4)
下装重启完成后,需要测试网络通讯是否畅通,如果不畅,检查一下网络硬件的连接及网络软件的设置是否正常。
(5)吹灰上位机的运行调试。打开吹灰上位机的组态王软件,软件显示为正常可操作界面。将吹灰器的动力电源停掉,在上位机上逐次进行模拟操作,操作方式与原来的触摸屏操作基本相同。
3 关键技术问题分析
3.1 网络传输问题
由于以太网通讯的网络传输距离有限,故不采用主机对上位机的通讯连接方式,而采用主机对交换机,交换机再对上位机的通讯连接方式,避免了由于传输距离过长导致上位机操作速度变慢的问题。
3.2 PLC以太网卡的安装和使用
需要对安装在PLC系统中的以太网卡进行技术攻关,包括通讯方式、接口、硬件组态及软件设置等,以便正确进行硬件安装、网络连接、硬件组态及离线代码下传等。
3.3 以太网卡通讯IP地址的设置
由于需要增加两台上位机(每台上位机对应一台机组),而使用一台交换机,所以IP地址设置时需要注意两个地址必须在同一网段内,这样属于同一网段的两个地址间的信息交换就不需要通过路由器。
3.4 组态王软件的使用
由于市面上盗版的组态王软件居多,正版软件往往涉及到加密狗的安装,以确保软件能够正常使用。此外,在组态王软件中需要进行正确的网络通讯设置,以确保网络连接通畅。
3.5 吹灰器上位机远程操作系统的静态、动态功能调试与故障处理
吹灰器上位机远程操作系统的静态功能调试采取离线方法,动态功能调试采取在线方法。若调试过程中出现故障则需解列吹灰器,查找、排除故障点后,再按照“离线-在线”的顺序进行调试。
4 结语
吹灰系统是火力发电机组重要的辅助设备,神华国华定洲电厂二期2×660MW机组的日常吹灰采用现场一体化触摸屏控制,运行人员劳动强度大,也极易造成误操作事故。因此,必须对原有的吹灰系统运行操作方式进行优化,在远端(主控室)增加上位机,将触摸屏控制界面和程序组态至上位机,再通过交换机与吹灰控制PLC连接和通讯,实现在上位机上对吹灰系统进行远程操作控制。项目实施后,极大的降低了吹灰运行人员的劳动强度,减小了误操作造成的不安全事故概率,确保了吹灰系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]赵文亮.施耐德Modicon PLC和Vijeo Citect监控软件在电厂辅助车间水网系统中的应用[J].中国高新技术企业,2011(9):60-62.
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[4]姜茂仁,刘国栋,杨国为.基于PLC和组态王的电源控制系统的设计与实现[J].计算机与现代化,2013(1):130-133.
火电厂优化运行中数据挖掘技术研究 第7篇
关键词:火电厂,优化运行,数据挖掘技术,应用
1 火电厂优化运行概述
火电厂优化运行的目的是保障火电机组在当前运行条件下达到最佳状态, 在不同外部环境和负荷条件下提供将火电机组的最优参数和运行方式控制。而火电机组运行优化目标值对于火电机组运行的经济性有着重要影响, 确定正确的火电机组运行优化目标值以后, 可根据该最优值计算火电机组实际运行参数, 掌握火电厂生产运营中的各项经济损失, 为火电厂节能改造和经济运行提供重要参考。当前, 火电厂主要根据变工况热力计算公式、最优运行试验和火电机组设计值来确定火电厂优化运行目标值, 该目标值在标准运行工况条件下为一个定值[1]。在实际应用过程中, 随着火电机组运行时间的增长, 火电机组运行状态和运行环境随时发生变化, 火电机组实际的运行状态往往达不到最优的运行效果。通过运用数据挖掘技术, 利用其强大的知识发现和数据分析能力, 采用模数关联规则方法来确定火电机组运行优化目标值, 实现准确、合理的运行调整。
2 数据挖掘技术应用模型
数据挖掘是一个从大量历史数据挖掘、提出有价值、有用、尚未被发现和人们感兴趣知识和信息的过程, 这种数据挖掘技术遵循一定的步骤和框架, 其应用优势非常明显。数据挖掘过程主要包括三个阶段:解释评估、数据挖掘和数据准备。数据准备是最基础的阶段, 其准备情况对于数据挖掘的有效性、准确度和效率有着直接影响, 在这个阶段又包括四个步骤:数据转换、数据预处理、数据选择和数据集成。数据挖掘技术应用主要是通过聚类分析、分类分析、序列模式分析、关联分析等方法[2], 从大量原始数据中提取所需的信息和知识。解释评估是结合用户需求, 分析所提取的信息和知识, 区分有价值的信息和无用信息, 以便于人们理解的方式来呈现这些知识, 还需科学有效地进行评价分析。
3 数据挖掘技术在火电厂优化运行中的应用
3.1 运行优化目标值确定
火电厂生产运营过程中, 各种机械设备需要紧密协作, 这使得不同机械设备的运行波动产生一定的关联性, 通过分析火电厂设备运行数据可以发现这种波动关联。并且火电机组运行参数、机组负荷、运行人员操作技能与整个火电机组运行性能有着非常复杂的关系, 其也表现在火电厂性能指标、运行负荷、运行参数等数据之间的联系, 将不同数据进行定量化, 可以获得火电机组实际运行关联规则。数据挖掘技术在火电厂优化运行中的应用, 关键在于挖掘量化关联规则, 从大量历史数据中分析不同运行数据的关系, 从而确定火电厂优化运行参数目标值。
通过运用数据挖掘技术来确定火电厂运行优化目标值流程, 该流程主要包括在线和离线两部分, 基于火电厂机组运行的大量历史数据, 经过数据挖掘以后获得火电厂运行优化目标值模型, 通过回归分析和工况辨识, 利用包括最优模型集、运行参数的推理规则, 构建火电厂优化运行模型库。结合火电厂运行优化目标和实时采集的现场数据, 离线挖掘出电力生产数据之间的规则和隐藏知识, 确定正常运行状态下火电厂运行参数优化目标值, 使火电厂现有控制系统通过闭环或者开环输出运行优化目标值, 指导工作人员调整相关的控制器参数或者执行机构。
按照上述步骤, 应用模糊关联规则挖掘算法, 挖掘100%、90%、70%等负荷工况下的可控可调整运行参数, 从而得到运行最优值, 如表1所示, 利用数据挖掘技术和传统方法确定火电厂运行优化目标值对比情况。
从表1可知, 运用数据挖掘技术确定火电厂运行优化目标值, 根据电力生产要求进行闭环试验, 实验结果表明, 火电厂运行参数优化以后, 空气污染物排放量明显减少、供电煤耗率降低, 锅炉运行效率提高, 经济效益非常明显。
3.2 最优运行曲线
利用数据挖掘技术得到火电厂运行优化目标值以后, 采用最小二乘拟合法计算负荷数组, 得到运行参数最优值曲线。通过数据挖掘技术得到300MW机组过量空气系数设计值曲线和最优值拟合曲线, 如图1所示。过量空气系数对于火电厂锅炉的燃烧情况有着直接影响, 过量空气系数过小, 会造成锅炉中燃料无法充分燃料, 造成燃料浪费, 产生较大的热损失;过量空气系数过大, 会增加锅炉内空气流速, 降低炉膛温度, 影响锅炉运行效率。
在300MW负荷条件霞, 随着过量空气系数的减小, 锅炉热量损失不断增加, 当过量空气系数超过1.294 时, 过量空气系数减小, 燃料不完全燃烧损失远远小于排烟热损失。在低负荷运转状态下, 过量空气系数和火电厂锅炉飞灰含碳量之间的关系不密切, 考虑到锅炉燃烧的均匀性和稳定性, 150MW负荷运行状态下的过量空气系数最好控制在1.53附近。
另外, 数据挖掘技术在火电厂优化运行中的应用, 应注意以下两方面内容:一方面, 使用数据挖掘技术之前, 应全面了解火电厂的实际运行情况, 结合数据挖掘目的, 采用关联规则、聚类、分类等算法;另一方面, 数据挖掘技术应用过程中, 应选择和数据挖掘目标比较密切, 并且基于火电厂机组稳定运行工况下的历史数据。
4 结语
火电厂优化运行对于提高生产效率, 降低生产运行成本有着重要的现实意义, 在火电厂优化运行中通过运用数据挖掘技术, 可以挖掘出大量有价值的知识和信息, 为了充分发挥数据挖掘技术的应用优势, 应加大对数据挖掘的分析和研究, 不断提高火电厂优化运行水平。
参考文献
[1]裘国相, 汪思源, 王文标.数据挖掘在火电厂运行优化目标值确定中的应用[J].自动化技术与应用, 2011 (3) :6-9.
火电厂运行优化论文 第8篇
1 优化运行方式在运行实践中确立技术攻关点
随着社会环保意识的增强, 国家对火电厂等能源企业清洁生产的要求越来越高, 社会责任越来越大, 脱硫装置运行的状态和作重要性日益增强, 关系到发电机组乃至是一个电厂能否生存关键设施。脱硫技术对于我国电力行业来说是一个新的技术领域, 特别是后改造为脱硫的机组由于受建设资金、场地等限制往往采用的是国内还不成熟脱硫工艺, 运行中会出现很多技术难题, 脱硫效率低, 烟气排放达不到环保要求等问题, 如何真正做好脱硫装置正常稳定运行难度较大, 需要从事脱硫运行管理及实际操作人员、检修维护人员付出很大努力才能实现的。
吉电股份浑江发电公司300MW机组的石灰石/石膏湿法脱硫投产后, 脱硫率及烟尘排放参数都能达到设计参数, 但在运行中出现脱硫设备及烟囱腐蚀问题、电耗、水耗居高不下问题;200MW机组的湍流式循环流化床干法投入运行初期脱硫效率低、反应塔挂灰板结不能长期投入、消化系统吸收剂反应不良、运行中床压不稳无法控制等问题一直困扰着我们, 也是影响设备投入率的主要因素, 因此改善脱硫设备的腐蚀环境和提高脱硫效率和脱硫设备的投入率, 脱硫系统的节能降耗是提高脱硫装置安全稳定经济运行极为重要。
针对上述的实际问题, 通过对脱硫装置运行中诊断确定了300MW机组的石灰石/石膏湿法脱硫引起脱硫设备腐蚀主要原因是脱硫后的除雾器原设计的不适应北方环境, 冬季冻堵和除雾器片上结垢烟气中含水造成了低温腐蚀, 通过改变除雾器环境, 优化除雾器运行中清洗次数和清洗方式解决了烟气带水的问题, 从而减轻了脱硫装置腐蚀;经过对湿法脱硫全面运行诊断, 确定了原设计运行两台的浆液循环泵富裕度大, 通过合理优化运行方式, 实现了一台运行就可完全满足系统需要, 降低脱硫耗电率;200MW机组的湍流式循环流化床干法脱硫运行中反应塔内壁挂灰板结时常中断运行, 经过运行长时间诊断, 经过对吸收塔工艺水喷嘴安装角度及伸入长度多次调整, 确定了最佳运行角度和长度, 将塔内壁挂灰清理由几天一次延长到一年或二年一次, 确保了脱硫装置投入率;经过对消化器配水比按吸收剂进料品质适时调整的优化运行, 解决了吸收剂消化不良, 影响脱硫效果的问题;经过自我完善, 自我改造, 优化运行方式, 使浑江发电公司的四台机组脱硫系统顺利通过国家环保验收, 投入了商业化运营。
2 脱硫装置运行及维护管理制度化
脱硫装置长期安全稳定运行, 企业领导的重视程度至关重要。在脱硫装置的试生产中, 公司集中了较强的技术力量配合脱硫装置技术完善, 成立了运行、检修维护、公司领导组成的技术攻关小组, 确立攻关课题, 公司总经理亲自带领技术人员对重点攻关项目进行研究, 参与技术问题的分析, 制定解决方案, 并对攻关项目中取得成绩完成课题的攻关组进行奖励。企业领导的重视有力推动了脱硫装置的改进和完善, 为脱硫装置的正常投入奠定了基础。
烟气脱硫运行管理技术是我国电力行业的一个新技术领域, 而火电厂的脱硫装置是我国环保事业的主力军, 肩负着重要的使命。为了使脱硫装置的运行管理步入一种规范的制度化状态, 在保证脱硫的基本要求前提下, 公司将脱硫装置的运行及维护纳入电厂的标准正常生产管理中, 详细的目标和指标、全面运行统计分析将脱硫装置的运行置于严格的监督控制之下。公司生产技术部门每年向负责脱硫装置运行生产部门下达年生产计划, 脱硫生产运行部门每月向公司生产技术部门提交上月的脱硫运行统计报表, 统计数据包括脱硫效率、脱硫装置运行小时数、吸收剂的耗量以及运行的水电耗等, 化验室提交每车每次石灰石、氧化钙及石膏纯度、粒度以及脱硫吸收塔浆液分析等数据报告, 通过这些数据全面分析, 管理部门可以测算出脱硫装置相对于锅炉的投入率、钙利用率、石膏品质, 并计算出脱硫装置的实际脱硫率等, 并对照下达的生产计划进行经济考核, 将脱硫装置的运行状态与脱硫生产人员的经济效益挂钩。
3 结束语
如何保证脱硫装置安全稳定运行, 充分发挥排烟脱硫装置在我国环境保护中的主力军作用是我们火电厂环保专业人员义不容辞的责任, “供洁净电力, 还蔚蓝天空”造福于子孙后代是我们努力的方向, 时刻不忘肩负的社会责任, 长期规范脱硫运行, 就能造就培养一批脱硫运行管理和维护的专门人才, 高素质人才队伍才会使我们脱硫装置运行的更好, 只有企业的自觉环保意识增加, 才能实现全民环保意识的升华。
参考文献
[1]廖永进.曾庭华.郭斌.孙锦.余林彬.广东省火电厂烟气脱硫装置运行情况分析[J].电力环境保护.2009.56
电厂运行可控指标优化路径探索 第9篇
国民经济的发展离不开能源的供应,因此随着经济全球化的发展满足人们更高的用电需求,越来越多的电厂运行技术被开发出来。在电厂监控信息系统被提出之后,由于它的性能良好、生产效率高的优点在各个工厂都得到了很好的应用。但是在电厂监控信息系统的应用中,还要进一步加强对该系统数据传输与运算能力的提高,从而建立起一个方便、简单、可行性高、便于操作的动态化指标模型,要想实现这种可控指标模型就要对其运行时的参数、运行时间以及参数运行的波动情况进行具体的研究,从而达到最佳的状态。同时,还要增强工作人员的责任感,充分调动起工作人员的工作积极性,这对提高工作效率有很大的帮助,只有生产出简单易学、方便管理的系统才能更好地应用到实际运用中来。在一般的电厂中,监控信息系统是处于MIS与DCS中间一层中,它的系统建设通常是建立在数据服务器的基础上,可以说数据服务器就是整个电厂监控信息系统的中心,它可以用来对生产中的数据进行保存。电厂监控信息系统的网络通信特点主要有信息量大、数据通信能力强,有多种网络接口等等,其功能主要是以计算机软件为基础,实现实时信息与管理系统的共享,本文主要对电厂运行的可控指标路径问题进行详细的阐述。
二、电厂运行可控指标优化路径
(一)电厂运行可控指标的选取。
近些年来,电力市场的竞争日益剧烈,火力发电厂优化问题的重要性越来越突出,那么如何在保证系统稳定运行的基础上,对火力发电厂进行设计优化的措施来保证火力发电厂运行的最大效益是当前最需要解决的问题。对于我国的电厂企业来说,在实施监控信息系统时要用的指标有很多,主要包括以下三个指标:一是直接影响到热经济性的参数。二是对热经济进行反映的二次参数,如发电煤的耗率问题等。三是影响到了热经济如锅炉耗煤量以及吸风机耗电量等一些参数。通常,我们会将这种分类指标分成可控和不可控两类,这样可以在实际应用中提高电厂的工作效率,同时,在可控指标的选择问题上也主要是根据制造上的价值问题,根据相关数据在电厂监控信息系统中选取响应的可控指标。并且本文会选取发电量、真空、补水率等来作为可控指标进行优化,可控指标的基准值还可以选取以下方法来确定,采用制造厂提供的设计值,采用最佳的运行方法,采用变工况热力的计算结果,采用历史数据对计算值进行统计,采用自动寻优的方法来确定等等,但是以上方法既有优点也有缺点,采取哪种方式能够确定值还要根据实际的情况来进行选取。
(二)电厂运行可控指标分解方法。
在对数据进行统计之后,就可以根据电厂监控信息系统中的算法进行统计班值,这样也能很好地对电厂的人员工作情况进行监督与管理,还可以根据班值人员的在岗时间以及轮休时间,还要考虑到闰年闰月的因素等等,确保电厂监控信息系统的数据的准确性,由于值班的次序是五天循环一次,因此可以将这五天的值班次序也制作成一张表的形式,每个月的第一天就可以作为值班的起始时间,然后这样就可以推算出之后的值班次序,利用制作成表的形式提高了查找的效率,也方便于以后工作中的有据可依,这种方式从很大程度上方便了电厂工作人员对数据的管理,也提高了相关人员的工作效率,使数据统计与查找工作变得快捷、简单、准确。
(三)可控指标模型的建立。
电厂的发电量通常与用电率成正比,在进行分析时,我们不妨将其纳入可控化标准中,使发电量能够以可控指标的数据作为参考,并将每个指标从大到小来排序,从而建立一个系统化、全方位的动态指标模型。此外,要更好地实现对电力系统的管理,就必须保证指标模型的全面控制,这不仅能够提高员工的工作积极性,也能实现电厂的可持续发展,现就以下几个方面对可控模型的建立提出对策:第一,发电量的数学模型。它的考核重点是考核的实际负荷与调度的负荷之差。第二,厂用电率的数学模型主要考虑的是每台机的电率总和。
三、电厂运行可控指标优化的作用
电力行业是国民经济的重要基础,与人们生活紧密相关,电厂监控信息系统的功能主要是进行实时数据的处理,从而完成对整个生产过程的监控与管理,同时它还可以对设备的故障进行评价与分析,在电厂的运行过程中,电厂监控
信息系统就可以将每个机组与辅助车间的生产信息进行整合处理,为运行管理与指标的优化提供了数据上的支持。与此同时,电厂监控信息系统在电厂管理中还有着很多作用,一是消除孤岛信息,电厂监控信息系统是将生产现场的控制数据汇总到实时数据库中,然后再计算形成图像与文字在网络中进行共享,方便于管理者的随时调用。二是数据处理问题,电厂监控信息系统可以将大量的数据都集合起来,然后转化成清晰的图表,通过对大量数据的处理,操作人员可以及时了解机组的情况、了解生产指标的变化,同时管理层的人员就能利用数据进行更合理的设计。三是搭建人机交互平台,在电厂监控信息系统中为人机交互的平台提供了很多数据与信息,同时将生产与管理结合在一起,利用对生产数据的分析反映出生产指标的变化,而操控人员可以通过实时信息来了解生产情况,并对系统与设备参数进行调整,从而实现真正的人机交互。在电厂中使用监控信息系统可以有效优化电厂的运行,通过建立起动态的指标优化模型能将监控信息系统通过网络的模式进行动态的优化,并建立起我国电厂自动化的可行性基础,在电厂中运行监控信息系统不但可以对电厂中运行的数据进行优化,还可以对电厂的运行状态提供可靠的数据,同时对电厂的决策提出指导促进电厂的经济效益。
四、结语
综上所述,电厂监控信息系统的应用不仅能够提高企业的信息控制能力,还能在一定程度上优化监控信息系统,提高监控水平。在电厂信息系统下可以给一些电力企业提供指导,合理利用电厂监控信息系统平台很容易地实现优化模型,可以看出此方法操作简单、操作性强、方便人员管理,要争取达到经济适用、安全可靠、以人为本的目标,同时也要调动起工作人员的积极性,同时,在电厂监控信息系统中可控指标优化也是其功能的一大突破,可见这种系统值得推广,相信未来该系统会有更好的发展。
摘要:目前,我国经济在稳步的上升中,但是我国对于火电厂的发展还是依靠传统的方式来进行,随着科学技术的不断进步要利用先进的方法对火电厂的生产过程进行管理,因此电厂的自动化监控系统就应运而生了,这种可控化的系统模式能很方便地提供资料与数据,基于电厂监控信息系统建立的动态指标模型,能够全面反映出机组的运行状态,使工作效率大大提升。本文就重点对电厂运行可控指标优化的路径与优化的意义进行详细的说明,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。
关键词:电厂运营,可控指标,优化路径
参考文献
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[2]赵清燕,陈杰,蔡新鹏.SIS在电厂运行可控优化中的应用[J].商情,2013,24
[3]于子龙,万泰松.火力发电厂厂级监控信息系统(SIS)平台上可控指标的优化[J].科技与生活,2011,24
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[5]李中豪,黄屹俊,张沛.超大型风燃协调等效电厂的自动发电控制策略研究[J].电力系统保护与控制,2016,4
黄埔电厂烟气脱硫装置运行优化分析 第10篇
关键词:运行优化,GGH,工艺水
广州黄埔电厂容量各300MW的#5、#6燃煤机组分别投产于1989年12月和1990年10月, 2004年6月, #5、#6号机组石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置开始动工建设, 受场地限制, 电厂拆除了运行中容量为1万立方米的大型油罐, 并设计为两炉一塔, 装置于2006年5月12日完成168小时考核试验, 正式投入运行。
针对脱硫装置投运初期出现的设备缺陷, 黄埔电厂在提高脱硫装置运行的稳定性、经济性方面主要进行了以下运行优化工作。
1 减少GGH堵塞, 提高脱硫投用率
黄埔电厂#5、#6机组脱硫装置GGH是豪顿华工程有限公司生产的容克式烟气加热器, 换热元件为DU型波纹板 (2.8Due) , 深420mm, 在GGH原烟气冷端设置了一支吹灰器, 吹扫介质为压缩空气或工艺水, 压缩空气吹扫、高压水冲洗压力分别为0.58MPa和11.5MPa。为减少GGH堵塞, 我们主要进行了以下运行优化:
1.1 G G H压缩空气吹扫和高压水冲洗的运行优化
脱硫停运期间通过打开GGH人孔观察GGH吹灰器压缩空气吹扫及高压水冲洗的运行状况, 优化了GGH吹灰器的行程, 消除了吹扫死角。正常运行中要求运行人员严密监控GGH吹灰器运行状况, 详细记录每一次吹灰器投退时间及吹扫、冲洗压力, 加强检查吹灰器步进距离、停留时间, 当吹灰器发生故障时能及时发现、及时处理。
将GGH压缩空气吹扫频率由每值一次增加至每值不少于三次 (具体由运行人员根据设备运行情况执行) , 并相应将压缩空气储气罐疏水频率由每天一次增加至每值一次。
编写《GGH高压水冲洗》操作票, 规范、细化操作。在线高压水冲洗时开启烟气旁路适当减少脱硫烟气量, 减少冲洗水与原烟气飞灰混合后在抵换热元件上结垢;高压水冲洗后即进行一次压缩空气吹扫, 使GGH完全于燥后再恢复正常脱硫烟气流量。由于GGH高压水冲洗喷嘴内径仅1.5mm, 容易发生堵塞, 因此制定每次GGH高压水冲洗前检查清通吹灰器高压水进口滤网和高压水冲洗喷嘴措施, 并规定当GGH压差高于洁净时压差1.5倍时, 即进行在线高压水洗。通过上述措施, 在线GGH高压水冲洗一次能降低GGH压差约200Pa, 离线吹灰器高压水冲洗后GGH压差接近GGH洁净状态压差。
脱硫装置的启、停操作期间往往也是机组的启、停期间, 可能存在原烟气含尘率偏高、烟气流量过小等加快GGH堵塞的因素, 因而该期间应投入GGH压缩空气连续吹扫。
1.2 除雾器冲洗的优化
黄埔电厂脱硫装置在吸收塔顶部布置有两层屋脊式除雾器, 并在每层除雾器的上、下部均设置了冲洗水。两炉一塔脱硫装置由于烟气流量波动较大会造成脱硫耗水相差较大, 当因一台机组停运等原因造成脱硫烟气流量减半时, 由于吸收塔液位下降缓慢造成除雾器冲洗频率过慢;当脱硫额定烟气流量运行时, 又由于吸收塔液位下降较快造成除雾器冲洗频率过快。除雾器冲洗频率长时间保持过慢易造成除雾器堵塞, 长时间保持过快也使进入GGH的净烟气雾汽浓度上升, 两者均会加重GGH的堵塞。运行中我们采取低负荷时加强废水排放, 高负荷时利用其他补水方式保持吸收塔正常液位, 维持除雾器每值2至3次的程控冲洗。同时将上层除雾器上部冲洗退出程控, 改为GGH高压水冲洗前定期冲洗。并要求运行人员每天定期记录每个除雾器冲洗水门开启时除雾器冲洗水母管的压降, 当除雾器冲洗系统发生故障能及时发现、及时处理。以上措施保证了除雾器的正常工作, 有效降低了进入GGH的净烟气雾汽浓度。
1.3 脱硫启、停操作的优化
吸收塔浆液循环泵已投入运行而增压风机未运行期间, 循环喷淋浆液会由吸收塔入口烟道飘洒进入GGH, 加重GGH的堵塞。因此, 我们在脱硫的启、停操作票中明确循环泵启动后及时启动增压风机, 增压风机停运后及时停运循环泵的操作步序。
1.4 维持较低的原烟气含尘率运行
通过加强电除尘的日常检查维护, 维持原烟气含尘率低于170mg/Nm3运行, 若含尘率超标则适当降低脱硫烟气负荷 (机组减负荷) , 并迅速抢修故障设备。
1.5 尽量减少脱硫烟气流量过大或过小运行时间
脱硫烟气流量过大, 烟气流速偏大, 会降低除雾器除雾效果, 增加净烟气雾汽浓度;脱硫烟气流量过小, 烟气流速偏小, GGH烟气冲刷、扰动不足。两者均会加剧GGH的堵塞。因此, 应尽量减少脱硫烟气流量过大或过小运行时间。
2 优化脱硫工艺水水源, 大幅减少电厂自来水用量
黄埔电厂脱硫工艺水原水源为自来水, 设计耗水81.3m3/h, 脱硫投运后即成为黄埔电厂自来水的头号用水大户。经调研分析, 电厂化学车间澄清水水质及水量能基本满足脱硫工艺水的要求。
化学车间澄清水原是珠江水经澄清后作为电厂除盐设备的制水水源, 成本约0.1元/吨。澄清水的设计制水能力可达到500m3/h, 能同时满足化学制水 (350m3/h) 及黄埔电厂脱硫、瑞明电厂脱硫 (瑞明电厂紧邻黄埔电厂, 并由黄埔电厂承包运行管理, 其脱硫工艺水用量为41m3/h) 的工艺用水量。经设备改造及运行调试, 通过错开两套脱硫系统除雾器冲洗时间、工艺水箱补水时间等措施, 改造后化学澄清水能基本保证两套脱硫工艺水系统长期稳定运行, 每年节省自来水用量至少56万吨。
3 石膏排浆泵的变频改造
石膏排浆泵的主要作用是将吸收塔的浆液送至浆液旋流器进行浓淡分离, 原设计通过调节旋流器入口门维持一定的旋流器压力, 保证浆液分离效果。脱硫投运初期, 旋流器入口门后管道多次因浆液节流冲刷穿孔漏浆, 严重影响脱硫的正常运行。2008年2月, 我们将石膏排浆泵电机进行变频改造, 改造后保持旋流器入口门全开运行, 通过调节石膏排浆泵转速维持旋流器正常压力, 至今未出现旋流器入口管道漏浆现象, 同时石膏排浆泵电流由57A下降至26A, 达到了安全、经济的改造效果。
4 FGD主保护的优化
FGD主保护的合理设计是事故状态下机组和脱硫设备安全运行的重要保证, 针对脱硫的实际运行状况, 我们主要对FGD主保护进行了以下两点优化。
4.1 F G D主保护快开烟气旁路挡板的优化。
两炉一塔烟气脱硫装置发生FGD保护时, 一般设计仅开启故障侧烟气旁路挡板。某电厂两炉一塔脱硫系统, 在两侧烟气旁路挡板均全关运行状态下, 曾发生#1增压风机跳闸, 保护快开#1烟气旁路挡板, #1锅炉炉膛压力无明显波动, 但造成并联运行的#2增压风机出力瞬间大幅增加, 从而影响#2锅炉炉膛压力大幅波动。为避免此类不安全情况发生, 我们将此项FGD主保护优化为任一增压风机跳闸, 同时快开两侧锅炉的烟气旁路挡板, 此时非跳闸侧增压风机因烟气旁路挡板的开启造成净烟气回流, 从而减少对该侧锅炉炉膛压力的影响。
4.2 增压风机入口压力异常触发FGD主保护的优化。
烟气脱硫装置一般设置有增压风机入口压力异常保护, 但多数仅一个级别。以黄埔电厂脱硫装置为例, 原设计FGD保护中, 当增压风机入口压力±1400Pa时, 快开烟气旁路挡板, 旁路挡板开启后停运增压风机。为提高机组及脱硫设备运行的可靠性, 我们将此保护优化为两个级别:保护级别Ⅰ:当增压风机入口压力≥+600Pa或-1000Pa, 快开烟气旁路挡板;保护级别Ⅱ:当增压风机入口压力±1400Pa, 快开烟气旁路挡板, 旁路挡板开启后停运增压风机。
5 减少氧化风管堵塞的运行优化
黄埔电厂脱硫装置氧化风管的布置方式为格栅式, 且氧化风管没有设置冲洗水, 投运初期曾发生过较严重的堵塞, 后通过以下运行优化, 基本避免了氧化风管的堵塞。
5.1 加强氧化风支管温度监视
当氧化风减温水喷嘴堵塞等原因造成氧化风温过高时, 会导致氧化风喷嘴结垢堵塞。由于氧化风减温后温度测点一般设置在氧化风母管, 因此该温度不能真实反映进入吸收塔的氧化风温。我们通过每班利用测温枪就地测量并记录进入吸收塔前6根氧化风支管的温度, 多次及时发现、处理了因氧化风支管减温水喷嘴堵塞造成的氧化风支管风温偏高缺陷, 基本避免了因氧化风温过高引起的氧化风喷嘴结垢堵塞。
5.2 优化脱硫启、停操作
脱硫启、停期间, 若浆液循环泵运行而氧化风机停运时间过长, 会造成浆液回流氧化风管, 引起堵塞。因此, 我们在脱硫的启、停操作票中明确先启动氧化风机再启动浆液循环泵, 先停运浆液循环泵再停运氧化风机的操作步序。
5.3 脱硫运行期间, 尽可能减少氧化风机停运时间
6 清空吸收塔的操作优化
当吸收塔需要清空时, 常规的操作是按正常脱硫停运步序, 停运增压风机和浆液循环泵后, 通过石膏排浆泵将吸收塔浆液转移至事故罐。这种常规的清空吸收塔操作存在浆液循环泵停运后, 浆液搅拌效果大幅下降, 吸收塔下部浆液密度大幅上升现象, 加重了石膏排浆泵等设备的磨损, 严重时石膏排浆泵电流异常增大甚至过流, 影响吸收塔的清空检修工作。我们对吸收塔的清空操作进行了以下优化。
(1) 提前将吸收塔浆液密度降至低于1080kg/m3。
(2) 吸收塔浆液转移至事故罐初期, 保持增压风机和浆液循环泵运行, 当吸收塔液位由正常的10.5m降至8m时再停运增压风机和浆液循环泵, 并此过程中根据实际情况停运部分浆液循环泵和开启烟气旁路运行。
火电厂汽轮机组经济运行分析 第11篇
关键词:热耗率;汽耗率;凝结器真空;经济性;
随着经济发展,提高发电厂经济效益,做到节能降耗是对每个发电企业的要求,提高汽轮机组经济效益将对电厂节能降耗起到重要作用。
1.影响汽轮机组经济运行的参数
第一,凝结器真空。 第二,主要运行参数的偏低。第三,加热器端差。第四,减温水量。第五,系统泄漏。第六,实际工作中遇到的高加停运、变频泵的投运、给水温度偏离额定值、除氧器运行方式变化等等都会影响到机组的经济性。
2.各运行参数如何影响汽轮机组经济型
凝结器真空偏低, 是目前电厂机组运行中普遍存在的一个问题。随着排汽压力的升高,机组的内效率降低,负荷下降,汽耗、热耗偏大,经济性降低。同时排汽压力升高,使得凝结水水温升高,则低压加热器进水温度升高,水侧温升减少,低压加热器加热蒸汽量减少,即低品质蒸汽的抽汽量减小,这样又将带来更大的冷源损失,导致经济性下降。真空度每下降1%,供电煤耗增加2.0g/kw.h(200MW 机组)。可见,真空对机组经济性的影响是巨大的。
维持机组在额定参数下运行是提高机组热效率的重要手段。但实际运行中由于设备或者运行调整等方面的因素,机组很难达到压红线运行。运行参数偏离,必然造成机组经济性的变化,主汽压力,主汽温度及再热汽温度的偏差对机组运行的影响也是不容忽视的。进汽参数的下降会引起机组内效率的降低,导致机组作功能力的下降,使经济性降低。在实际运行中,汽温的变化是较为常见的。主汽温度降低,机组的进汽焓降低,整机焓降和功率都会降低。据资料显示,200MW 机组主汽压力下降0.1Mpa, 供电煤耗增加0.2g/kw.h;主汽温度降低1℃,供电煤耗增加0.096g/kw.h;再热汽温降低1℃,供电煤耗增加0.08g/kw.h。
机组运行中加热器上下端差发生偏离,使各加热器的温升发生变化,则各抽汽口的抽汽量进行重新分配,若高品质蒸汽排挤了低品质抽汽,就会造成回热循环经济性的降低。再热器喷水每增加1%,将使热耗增加0.1%~0.2%。再热器温度每升高5℃, 热耗减少0.111%, 再热蒸汽温度每降低5℃, 热耗将增加0.125%。再热器是中压设备,再热器加热出来的中压蒸汽进入汽轮机中压缸做功,与高压蒸汽进入高压缸做功相比,其效率将大为降低。为此,应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。机组锅炉再热器的调温,设计上可以通过采取汽交进行调整,充分利用主蒸汽量大小来改变再热器温。但是实际运行中很多情况却是采用再热器减温水喷水的方法进行调整,再热减温水的喷入相当于增加中压蒸汽量,从而排挤了部分高压蒸汽的做功,使得机组热经济性降低。
正常运行中,凝结器、除氧器要补入大量的除盐水。若不补水,凝结器、除氧器水位下降较快,这说明,系统中存在外漏现象。由于系统阀门、管道泄漏等原因,致使工质内漏或外漏造成工质热量的损失,引起机组经济性的下降。由于机组各疏水门未装温度测点,在CRT中不能直观看出阀门内漏状况。
3.提高汽轮机组经济运行的措施
第一, 凝结器找漏已成为提高凝结器真空的首要问题,主要从以下几个方面入手。(1)凝结器的清洗:清洗凝结器的目的就是去除凝结器铜管上的污垢,提高放热系数,提高真空。因此机组运行时胶球冲洗必须按规定投入,特别是夏季由于循环水温高微生物和水藻在管壁上繁殖的速度快,形成生物层,引起热阻增大,从而导致凝结器的端差增大;停机过程中对凝结器铜管进行高压水清洗,维持凝结器铜管在高清洁系数下运行。(2)水泵房值班人员应加强对循环水供水设备的检查运行工作,检修人员做好设备的维护工作,有缺陷及时处理,确保循环水供水设备的正常运行。夏季及时清除水塔内杂物,加强凝结器滤网冲洗工作。(3)提高抽气器工作性能,加强对凝结水泵及射水泵、射水抽气器等空气抽出设备的维护工作,确保其正常运行,射水泵倒换要严防误操作。夏季环境温度高时,加强射水箱水温检测,定期换水,保证射水箱温度,以提高射水抽气器工作效率。
第二,加强对机组运行参数的监控、调节,保持机组压红线运行,是提高机组经济性的重要措施。
第三,在实际运行中要保证凝结水、即蒸汽的品质,防止加热器结垢;其次加强加热器水位及疏水调节门的监视,保证加热器水位在正常范围,防止加热器无水位或高水位运行。
第四,在调整中应尽量保证再热蒸汽温度的同时,减少喷水量。
第五,值班人员在巡检中要认真仔细,本着对设备高度负责的态度,加强对各阀门漏流情况的查找,有漏流的阀门统计好及时通知检修处理。此外,脱氧门开度及时调整,连排及时倒除氧器,采暖加热器疏水及时回收,避免长流水等,最大限度地挖掘机组节能降耗的潜力。
第六,良好的安全生产局面是搞好汽轮机经济运行工作的前提和保证。提高汽轮机的经济性与保障汽轮机安全运行工作是相辅相成、紧密联系的,经济效益以安全生产为基础。较高的设备健康水平及检修质量是汽轮机安全运行的前提。,应当建立负责监督与考核的专门机构,以及严格的考核制度。加强设备治理力度,保证设备的状况良好,提高设备健康水平。
第七,汽轮机的经济运行必须由有效的技术管理体系来保证。企业应当适应当前的形式,改变不合理的机构设置,跟踪研究汽轮机的经济运行情况,时刻了解当前技术经济指标的状况,分析经济指标变化或落后的原因,制定有效的技术保证方案和措施并保证得到严格执行,保证汽轮机始终处于良好的经济运行状况。
4.结束语
影响机组汽耗、热耗的因素有很多,本文通过现场实际运行经验,总结分析了火电厂在运行过程中可采取的切实可行的节能降耗措施,为火电厂汽轮机组的经济运行做出贡献。
参考文献:
[1] 王琦.浅谈汽轮机运行主要参数的监视[J]. 河南科技. 2013(06)
火电厂运行优化论文 第12篇
1)石灰石——石膏湿法脱硫具有较高的脱硫效率。目前,石灰石——石膏湿法脱硫技术在实施脱硫工艺的时候具有较高的完成效率,达到了大约95%的完成率,但是在应用石灰石——石膏湿法脱硫这一技术的时候,脱硫后的二氧化硫的浓度依旧很低,并且使用之后,烟气的含尘量大大的减少,并且在规模较大的机械设备的使用状态之下使用湿法脱硫技术的时候可以大量的脱除二氧化硫的含量,使得地区和电厂的实施总量的控制效率大大的提高。
2)石灰石——石膏湿法脱硫的技术应用成熟,具有较高的可靠性。在使用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候投运率可以达到98%的水平以上,并且国内的多数火电厂都曾经应用过石灰石——石膏湿法脱硫这一技术,具有较长的应用历史,因此国内在使用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候具有成熟的水平,有丰富的使用该技术的经验,因此在使用脱硫设备的时候不会对火电厂的锅炉产生正常运行的影响,尤其是当大机组进行脱硫工艺的时候,具有较长时间的使用寿命,并且多数厂家在应用的时候具有较好的投资效益。
3)石灰石——石膏湿法脱硫技术对于煤种的实用性很强。在使用石灰石——石膏湿法脱硫这一技术进行烟气脱硫的时候,对于煤种没有什么特别的要求,无论是含硫量大于3%的高硫煤还是含硫量低于1%的低硫煤,都可以使用石灰石——石膏湿法脱硫技术进行烟气脱硫,也就是说,石灰石石—石膏湿法脱硫技术能够对各种类型的煤种都具有良好的适应性。
4)应用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候需要加大的面积,需要较多的资金投入。火电厂为了应用石灰石——石膏湿法脱硫技术,需要投入大量的资金为其工艺的实施执行投资一片较大的面积组织该工艺的实行。从另一个角度来说,在应用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候需要大量的资金以及物力的支持,火电厂为了实施这一技术需要克服较多的困难,因为这一工艺的实施比其他的技术需要更多的建设以及投资。
5)使用石灰石——石膏湿法脱硫技术所产生的副产品能够得到综合的利用。在使用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候会产生一种名为二水石膏的副产品,这些副产品能够得到综合的利用,这些副产品可以用在生产建材以及水泥缓凝剂,充分、合理的利用脱硫副产品可以有效的增强火电厂的经济效益,降低了电厂的运行效率,还帮助火电厂节省了处理脱硫副产品的费用,促进了火电厂的可持续运行。
6)在应用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候具有较快的进步效率。近年来,我国的火电厂在应用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候已经达到了比较陈述的水平,针对这一技术的研究以及进步已经达到了较高的水平,例如在进行脱硫工艺处理的时候,已经能够将冷却、吸收以及氧化三个步骤合为一体,使得塔内的流速大大的提高,喷嘴性能也得到了不断的完善,在不断的技术改进以及创新的过程中,石灰石——石膏湿法脱硫技术实施过程中存在的多数问题都得到了妥善的解决。
二、优化石灰石——石膏湿法脱硫技术的策略
1)强化对于石灰石——石膏湿法脱硫技术的研究。在使用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候,过高的PH值有助于二氧化硫的吸收,而较低的PH值有助于加速石灰石的溶解,因此在应用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候一定要找到一个最佳的PH值使得传质速率达到最大,并且确保脱硫的速率,以及脱硫的利用率,防止日后出现结垢的问题。
设置的PH值在4.0-6.0的范围内的时候,将其设定在一个相对较小的区间,大约在5.45-5.6之间,将脱硫的效率最终控制在一个合理的范围内,这样的PH值范围有助于脱硫工艺的运行参数的稳定以及协调,借此减少了脱硫盲区出现的概率。
而将吸收塔浆液的PH值控制在这一区间内,将脱水后的脱硫石膏具有了较高的品质,有助于促进真空脱水皮带机器的稳定运行,依次减少了火电厂机械设备的损害。
2)改造石灰石——石膏湿法脱硫技术的应用设备,创新技术的应用环境。由于火电厂的脱硫设计以及施工现场的建设质量不高,多数的火电厂在执行脱硫工艺的时候会出现一些不恰当的处理措施,其中脱硫系统中换热器比较容易出现结构的状态,浆液泵的过流部位比较容易出现磨损的状态,机械密封以及吸收塔会出现防腐的问题,在使用石灰石——石膏湿法脱硫技术的时候一定要对脱硫系统所使用的设备进行优化。
其中,在对气与气的换热器设备进行优化的时候,对机械设备温度以及气体种类进行掌握,使得设备内部的温度低于80℃,烟气中的酸性物质以及灰尘都要进行有效的优化以及控制,避免一些烟气附着在设备的表面,一旦换热器内的烟气出现结垢的现象,机械内部的压力差值也会越来越大,最终会影响换热器的工作效率。
3)加强脱硫系统与系统主机之间的联系。由于脱硫系统的主机产生化学烟气经过化学以及物理的双重处理,会对整个主机产生较大的负荷,也会随着电网负荷的变化产生变化,最终受到电力调度系统的控制,使得主机与脱硫系统之间存在着较为密切的联系。在增加主机与脱硫系统之间的联系的时候,对于主机的燃煤有较高的要求,尤其是高硫煤以及高灰份煤,减少低劣质煤对于机械的损害,这样提高煤对于脱硫系统的应变能力,这样就会降低脱硫系统的运行危害。
三、总结
本文探究了石灰石——石膏湿法脱硫技术,认真的分析了石灰石——石膏湿法脱硫这一技术的特征,在此基础上提出了几点优化石灰石——石膏湿法脱硫技术的措施,使得整个烟气脱硫系统能够高效的运行,并符合我国对于环保的要求,为我国的工业化绿色生产奠定了良好的基础,促进我国的生态社会实现可持续发展,并为电厂的经济性运行形成了良好的积极的影响。
摘要:石灰石——石膏湿法脱硫的工艺已经有了几十年的发展历史,在实施建造工艺的时候具有复杂的化学反应,且其具有较高的建设成本,因此在工业化市场上具有较高的市场化运营困难,为此,本文介绍了石膏湿法脱硫系统优化技术分析了脱硫过程中对象的特性以及控制的原理,并结合实际过程中存在的问题,提出了几点控制系统的优化策略。
关键词:石灰石,火电厂,石膏湿法脱硫技术,优化策略
参考文献
[1]张启玖,张瑞明.石膏湿法脱硫中吸收塔石膏浆液PH及液位调节分析[J].华北电力技术,2005,10,41-42.
火电厂运行优化论文
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