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電力工程師職稱文章熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化本文是電力工程師職稱文章,文章主要對(duì)熱電廠的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化作探究,尤其是在采用循環(huán)流化床燃燒控制系統(tǒng)方面。同時(shí)還對(duì)其系統(tǒng)的核心技術(shù)選取、子系統(tǒng)構(gòu)成以及取得的實(shí)際效果作簡(jiǎn)單的分析?!菊恳恍┰械男C(jī)組所使用鍋爐平均的熱效率在60%左右,不僅造成了環(huán)境污染而且還使燃料的利用率降低。針對(duì)其中存在的諸多問題,有些熱電廠已經(jīng)將其升級(jí)優(yōu)化為循環(huán)式的流化床鍋爐。實(shí)際數(shù)據(jù)表明,改造的投資只占到新鍋爐價(jià)錢的一半,回收成本期一般在兩年以內(nèi),但其系統(tǒng)的熱效率可大于85%,脫硫的效率可大于80%?!娟P(guān)鍵詞】熱電聯(lián)產(chǎn),節(jié)能設(shè)計(jì),優(yōu)化系統(tǒng),電力工程師職稱文章一、.熱力系統(tǒng)中鍋爐的優(yōu)化設(shè)計(jì)這種循環(huán)式的流化床鍋爐主要采用的是集散控制系統(tǒng)(DCS)。因此,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制對(duì)設(shè)備本身發(fā)揮最大的潛力以及在技術(shù)和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力方面都是會(huì)有很大程度提升的。1.核心技術(shù)的選取(1)采取對(duì)故障模糊分析診斷的技術(shù)。為了保證整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行安全,這就必須要有實(shí)時(shí)在線的診斷系統(tǒng),再配置故障分析系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)處理,同時(shí)還可采用因素空間相關(guān)的理論來解決故障中權(quán)陣的自適應(yīng),使其更為安全可靠。(2)采用預(yù)估自適應(yīng)技術(shù)。此技術(shù)來自于美國(guó),經(jīng)過不斷的改造,其能1夠?qū)^為復(fù)雜的流程進(jìn)行控制。(3)采取智能調(diào)優(yōu)技術(shù)。智能調(diào)優(yōu)是整個(gè)控制系統(tǒng)中最能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)。一般情況下會(huì)使用專家系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),其關(guān)鍵所在是其資料庫(kù)是否完備。此三項(xiàng)技術(shù)是相輔相成的,預(yù)估技術(shù)是優(yōu)化控制的基礎(chǔ),智能調(diào)優(yōu)是為了達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)目標(biāo),模糊分析是確保系統(tǒng)可以安全可靠運(yùn)行。2.優(yōu)化系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計(jì)的熱電廠循環(huán)流化床鍋爐優(yōu)化控制由以下幾個(gè)系統(tǒng)組成(1)主汽壓力調(diào)節(jié):通過對(duì)風(fēng)和煤量來控制蒸汽的壓力。因煤的多少會(huì)影響到床溫,所以當(dāng)床溫增加時(shí)降低給煤,反之提高。(2)一次風(fēng)量調(diào)節(jié):它采用的是串級(jí)控制(3)二次風(fēng)量調(diào)節(jié):它也采用的是串級(jí)控制。當(dāng)煙氣含氧量與給定值一起進(jìn)行PID運(yùn)算后,結(jié)果會(huì)作為副調(diào)的給定值再同二次測(cè)量值進(jìn)行運(yùn)算,得到的結(jié)果經(jīng)手操和限幅操作后來實(shí)現(xiàn)二次調(diào)節(jié)。(4)引風(fēng)量調(diào)節(jié):此調(diào)節(jié)過程是在爐膛負(fù)壓值經(jīng)慣性延滯與給定值進(jìn)行PID運(yùn)算,結(jié)果是會(huì)影響引風(fēng)機(jī)構(gòu)的。(5)給水調(diào)節(jié):其主要是通過三沖量來進(jìn)行調(diào)節(jié),三沖量包括主蒸汽流量、汽包水位和給水的流量。(6)沸騰床溫度調(diào)節(jié):優(yōu)化后的系統(tǒng)能夠自動(dòng)的辨識(shí)床溫的變化,給一2個(gè)目標(biāo)值,經(jīng)過計(jì)算得出預(yù)估值,最終通過調(diào)節(jié)配風(fēng)、給煤量和回料量來使鍋爐安全穩(wěn)定的燃燒。(7)主汽溫度調(diào)節(jié):其主要采用的是控制回料量和降溫水流量來實(shí)現(xiàn)主汽溫度的調(diào)節(jié)。二、實(shí)際中其取得的效果1.降低了鍋爐排水和排煙的溫度根據(jù)調(diào)查,排煙中的熱量損失是比較大的,對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐,排煙熱損在6~8%。一般情況下,排煙的溫度每升高10攝氏度,損失就增加1%。當(dāng)鍋爐水溫降到195攝氏度,這樣溫度場(chǎng)梯度就會(huì)增大,余熱就會(huì)被充分的利用,提高了整體的熱效率。2.燃料適應(yīng)廣,燃燒的效率和強(qiáng)度高且爐膛截面小循環(huán)流化床鍋爐所用的燃料只會(huì)占床料的1%~3%,剩下的部分是一些不可燃燒的固體,那些被加到床中的煤顆粒被這些固體顆粒所包圍,發(fā)生著劇烈的反應(yīng),其中固體顆粒起到了理想拱的作用,把煤料加熱燃燒,在此過程中熱量只會(huì)占到熱容量的千分之幾,但是溫度還會(huì)保持在一定的范圍內(nèi),因此,燃料適應(yīng)性很多樣。又因?yàn)槠錃夤袒旌狭己茫w灰得到了再循環(huán)燃燒因此燃燒的效率和強(qiáng)度都很高。在爐膛的截面積方面,因?yàn)槠錈嶝?fù)荷可達(dá)到每立方米3.5~4.5MW,因此需要的面積相對(duì)較小。3.脫硫高效,氮氧化物排放低因?yàn)檠h(huán)過程中存在飛灰,那些未發(fā)生燃燒反應(yīng)的石灰、石灰石會(huì)再次被利用起來。對(duì)于那些已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的部分,則會(huì)生成硫酸鈣,在燃燒碰撞中兒3破裂,從而使氧化鈣表面暴漏在硫化反應(yīng)環(huán)境中。同時(shí)因?yàn)槠涞蜏厝紵諝庵械牡惶珪?huì)生成NOX,而且分段式的燃燒抑制了氮的轉(zhuǎn)化促進(jìn)了還原。4.高效回收利用鍋爐排出的污水和熱量假設(shè)熱電廠對(duì)外供的蒸汽量約為200t/h,有些熱電廠會(huì)因?yàn)檫@部分蒸汽有可能受到污染,因此在冷凝時(shí)一般不會(huì)再回收利用,這樣就造成了鍋爐補(bǔ)水量巨大。為了讓水資源可以再次被利用,化驗(yàn)結(jié)果如下表所示從表中分析比較后可得出,排污水大部分指標(biāo)都是高于第一次的,為了能夠很好的回收這部分水和熱量,可以先將它們集中,同一次混合后降溫處理,再經(jīng)過循環(huán)流化床離子交換及過濾器,重新補(bǔ)給鍋爐,這樣一年下來大概可以節(jié)約16萬(wàn)噸的水,同時(shí)也可回收40000G
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