近日，淮河能源股份潘三電廠《CFB鍋爐精益自動(dòng)化控制調(diào)整優(yōu)化》項(xiàng)目喜獲集團(tuán)公司第35屆“五小”成果一等獎(jiǎng)。本項(xiàng)目通過(guò)深入研究CFB鍋爐的燃燒理論，總結(jié)潘三電廠CFB鍋爐的運(yùn)行調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合華東電網(wǎng)“兩個(gè)細(xì)則”的具體內(nèi)容，對(duì)潘三電廠2X135MW等級(jí)循環(huán)流化床發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了燃燒自動(dòng)的優(yōu)化、控制邏輯的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)了潘三電廠兩臺(tái)機(jī)組在高自動(dòng)化水平下的精益運(yùn)行。
隨著我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電的比重逐年增加，這對(duì)于火力發(fā)電機(jī)組的調(diào)峰能力、精細(xì)化控制提出了更高的要求。循環(huán)流化床鍋爐因其燃燒機(jī)理復(fù)雜，導(dǎo)致DCS控制邏輯中系統(tǒng)變量耦合緊密且有嚴(yán)重的非線性關(guān)系，在燃燒自動(dòng)控制、精細(xì)化調(diào)整的推廣方面存在著一定障礙。面對(duì)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的技術(shù)瓶頸，潘三電廠迎難而上，成立項(xiàng)目攻關(guān)小組，以燃燒理論為基礎(chǔ)，以設(shè)備特性為抓手，以精益運(yùn)營(yíng)為目標(biāo)，開(kāi)展了一系列技術(shù)研討與摸索實(shí)踐。
圖為項(xiàng)目帶頭人李巖在向運(yùn)行人員講解自動(dòng)優(yōu)化的實(shí)施策略
該項(xiàng)目在燃燒自動(dòng)優(yōu)化方面。搭建了各主輔機(jī)的自動(dòng)回路，優(yōu)化了控制邏輯，使鍋爐的風(fēng)量調(diào)節(jié)、氧量調(diào)節(jié)、煤量調(diào)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、聯(lián)動(dòng)控制，使控制系統(tǒng)的自動(dòng)投入率大幅提升，減輕了操作人員運(yùn)行調(diào)整的工作量，降低了誤操作的發(fā)生概率；完善了自動(dòng)退出及閉鎖增減的控制條件，使自動(dòng)控制方式下的安全性得到了有效保證；增加的一次風(fēng)量預(yù)調(diào)及床溫自動(dòng)糾偏等特殊設(shè)計(jì)，更是充分利用循環(huán)流化床鍋爐熱慣性的特點(diǎn)提高了變工況下的負(fù)荷響應(yīng)率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制方式下的精細(xì)化調(diào)整。在負(fù)荷響應(yīng)控制方面。通過(guò)優(yōu)化滑壓曲線與風(fēng)煤聯(lián)動(dòng)耦合變化的匹配程度，確定了最優(yōu)的負(fù)荷及壓力變化速率，使變工況下機(jī)組實(shí)際功率曲線與AGC負(fù)荷調(diào)節(jié)曲線契合度更高，大幅度減少了機(jī)組的AGC調(diào)節(jié)精度考核；結(jié)合調(diào)門流量特性曲線，對(duì)DEH側(cè)一次調(diào)頻函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，增加了調(diào)頻幅度，使調(diào)頻的響應(yīng)速率加快，大幅度減少了機(jī)組的一次調(diào)頻性能考核。
據(jù)該項(xiàng)創(chuàng)新成果第一完成人李巖介紹：“本項(xiàng)目實(shí)施后，能使潘三電廠兩臺(tái)機(jī)組因AGC調(diào)節(jié)精度、一次調(diào)頻性能未達(dá)標(biāo)及機(jī)組調(diào)峰等原因造成的考核電量減少約162萬(wàn)度/年，節(jié)約生產(chǎn)成本約62萬(wàn)元/年，同時(shí)該項(xiàng)目對(duì)同行業(yè)內(nèi)CFB鍋爐的自動(dòng)優(yōu)化具有示范和借鑒意義。”
截至2021年5月，該創(chuàng)新成果已經(jīng)投入使用一年有余，在普惠職工方面充分減輕了人員的操作量，在經(jīng)濟(jì)效益方面使機(jī)組在調(diào)峰及調(diào)頻的響應(yīng)方面更為及時(shí)、精度更高，考核電量大幅度減少，獲得了電廠上下的一致認(rèn)可。（楊科）