《燃煤电厂综合升级改造节能降耗技术、产品推荐目录》
技术名称技术原理及特点升级提效
效果
成熟程度及适用
范围
成功应用单位
(2-4家)
造价工期回收期
汽轮机系统改造
冷却塔配水系统喷溅装置改造目前燃煤电厂自然通风冷却塔配水
系统大都采用XPH、反射等传统型喷
溅装置,喷溅效果和淋水均匀性差,
冷却塔出塔水温高,影响凝汽器真
空,热耗高。采用GX 型离心式高效
喷溅装置,可有效提高淋水均匀性,
降低出塔水温,提高凝汽器真空度,
降低发电煤耗。
根据已使用该
技术的冷却
塔,可降低发
电煤1g/kWh
左右(标准煤)
技术成熟。部分200MW、
300MW、600MW 机组的冷
却塔已进行了改造,并
已通过热力特性测试,
效果良好。可适用于所
有燃煤电厂逆流式自然
通风冷却塔。
中电投江西贵溪
发电厂#5 机
(300MW)#3 冷却
塔(5500m2)、
皖能合肥发电厂
#5 机(600MW)#5
塔(9000m2)
汽轮机通流部分改造对于135MW、200MW汽轮机和2000年
前投运的300MW和600MW亚临界汽轮
机,通流效率低,热耗高。采用全三
维技术优化设计汽轮机通流部分,采
用新型高效叶片和新型汽封技术改
造汽轮机,节能提效效果明显。
据估算可降低
煤耗10~
20g/kWh。
技术成熟。大部分
135MW、200MW、300MW
汽轮机已改造完成;部
分600MW汽轮机也已进
行了改造。
五大集团已推广应
用。
汽轮机间隙调整及汽封改造部分汽轮机普遍存在汽缸运行效率
较低、高压缸效率随运行时间增加不
断下降的问题,主要原因是汽轮机通
流部分不完善、汽封间隙大、汽轮机
内缸接合面漏汽严重、存在级间漏汽
和蒸汽短路现象。通过汽轮机本体技
术改造,提高运行缸效率,节能提效
效果显著。
据估算可降低
煤耗2~
4g/kWh。
技术成熟。
适用于300MW~600MW
各类型机组。
五大集团已推广应
用。
汽机主汽滤网结构型式优化研究为减少主再热蒸汽固体颗粒和异物
对汽轮机通流部分的损伤,主再热蒸
汽阀门均装有滤网。常见滤网孔径均
可减少蒸汽压
降和热耗,暂
无降低供电煤
技术成熟。
适于各级容量机组。
五大集团已推广应
用。
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期为φ7,已开有倒角。但滤网结构及
孔径大小需进一步研究。
耗估算值。
锅炉系统改造
锅炉燃烧优化控制系统(BCS技术)实现锅炉燃烧全自动控制优化运行。
在保证燃烧装置在设定的运行负荷
保持稳定的前提下, BCS始终寻找并
嵌位于最少的燃料量消耗;当燃料质
量(低位发热值、挥发份、含水等)
发生变化时, BCS始终寻找并嵌位于
与之最匹配的助燃风量以进一步减
少燃料量消耗;当负荷、设备性能
等发生变化时, BCS始终寻找并嵌位
于与经济运行始终匹配的最佳控制
点是动态浮动闭环控制。改造不影响
生产。
大量业绩证
明:1.长期自
控率90%以上;
2.节煤率:链
条炉节能2~
5% 以上;循环
流化床锅炉及
中小型煤粉炉
节能1~3%以
上;大型锅炉
炉节能0.3~
1% 以上。
已高度成熟并形成企业
技术标准。适用于各种
锅炉,不限炉型、不限
容量、不限燃质。
中海油山东海化集
团三电厂(n号机
组)、福建石狮热
电有限责任公司(n
号机组)江苏康顺
热电有限公司(n号
机组)河北省鹿泉
市曲寨热电厂(n号
机组)
炉机网大系统协调优化控制系统实现锅炉燃烧系统所有回路全自动
优化控制运行;实现可靠的安全控制
技术(安全联锁、安全限幅、工艺故
障诊断与自愈控制、智能语音报警
等)和锅炉经济运行统计技术的应
用;完成机炉协调优化控制;实现机、
炉、网大系统协调优化-即在电调的
指令下,实现AGC连续运行,完成大
幅度变负荷要求,调节幅度最大不低
于50%。
实现机炉网大
系统协调优化
控制(AGC功
能);实现节
煤0.3~1%。(大
型机组)
技术成熟。
适用于有AGC功能要求
的机组,并进一步优化。
中海油山东海化集
团三电厂(n号机
组)、福建石狮热
电有限责任公司(n
号机组)江苏康顺
热电有限公司(n号
机组)
锅炉节能智能换热器智能化设计理念:采取智能化措施,
一方面根据进口烟气成分实测结果,
控制热交换共治进口温度,保证热交
换管壁温始终大于该类烟气的露点
能使锅炉热效
率稳定提高
1.5-5%(降低
能耗、提高吨
技术标准。适用于各种
锅炉,不限炉型、不限
容量、不限燃质。
马鞍山钢铁股份有
限公司热电总厂
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期
温度,一方面根据烟气出口温度低监测与比对结果,控制热交换工质的流量,保证烟气出口温度仅高于热交换管壁温15-20度。两者的综合作用,既避免管壁结露,又尽可能地降低烟气排放温度,大幅度节能降耗。排烟温度与壁温之间为加减关系(壁温为80度,那么排烟温度就可能=80度+20度=105度)煤产汽率、增加锅炉出力);从机理上根本解决设备酸露腐蚀问题;
锅炉排烟余热回收利用在空预器之后、脱硫塔之前烟道的合
适位置通过加装烟气冷却器,用来加
热凝结水、锅炉送风或城市热网低温
回水,回收部分热量,从而达到节能
提效、节水效果。
采用低压省煤
器技术,若排
烟温度降低
30℃,机组供
电煤耗可降低
1.8g/kWh,脱
硫系统耗水量
减少70%。
技术成熟。
适用于排烟温度比设计
值偏高20℃以上的机
组。
五大集团已推广应
用
锅炉本体受热面及风机改造锅炉普遍存在排烟温度高、风机耗电
高,通过改造,可降低排烟温度和风
机电耗。具体措施包括:一次风机、
引风机、增压风机叶轮改造或变频改
造;锅炉受热面或省煤器改造。
据估算可降低
煤耗 1.0~
2.0g/kWh。
技术成熟。
适用于300MW亚临界机
组、600MW亚临界机组
和超临界机组。
五大集团已推广应
用
锅炉运行优化调整近年电煤供应紧张,电厂实际燃用煤
种与设计煤种差异较大,对锅炉燃烧
造成很大影响。开展锅炉燃烧及制粉
系统优化试验,确定合理的风量、风
粉比、煤粉细度等,有利于电厂优化
运行。
据估算可降低
煤耗0.5~
1.5g/kWh。
技术成熟。
在役各级容量机组可普
遍采用。
五大集团已推广应
用
锅炉风速风对于各类机组的一次风、二次风大/据估算可降低技术非常成熟。2000年华电宿州电厂
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期
量装置改造小/圆/方管道,采用新型“阵列式防
堵自清灰耐磨”型锅炉风速风量监测
装置,保证锅炉燃烧风量监测准确。
(排烟管道量同样适用)煤耗5~
10g/kWh。
-2008年间投入的多数
机组采用的是不防堵的
测风装置,如巴类、热
式,风速与风量无法测
得准确给锅炉自动化运
行带来隐患,进入改造
期。
中电投四平、
中电投松花江电厂
综合改造、供热改造在冷却塔内
和导流槽内安装挡泥堰和吸泥管冷却塔下无污泥,干干净净。
非常成熟,已应用于实
践多年;
陕西蒲城发电厂
330MW4#发电机组;
DCS控制系
统、辅助车间(化水、输煤、除灰渣、暖通、燃油、脱硫硝)自动化控制系统改造各类机组的DCS或PLC控制系统的功
能优化与完善;打通与MIS、SIS网
络联接;消除网络孤岛;对所有仪表
及执行设备进行一揽子诊断。保证自
动投入率100%和控制自动化程度的
提高,提高整体机组安全可靠性、新
增节能效益。
据估算可降低
煤耗5~
10g/kWh。
技术非常成熟。2000年
-2008年间投入的多数
机组由于测控设备损坏
或更新;测控点调整变
化;品牌型号多样的监
控设备通迅故障等;使
自动化设备无法有效运
行。进入改造期。
技术非常成熟。
2000年-2008年间
投入的多数机组由
于测控设备损坏或
更新;测控点调整
变化;品牌型号多
样的监控设备通迅
故障等;使自动化
设备无法有效运
行。进入改造期。
脱硫烟囱、烟道内衬防腐堵漏综合解决方案有效解决脱硫烟囱、烟道内衬在高
温、高湿、急冷急热酸性条件下的腐
蚀和渗漏问题。
选用德国ARTOP技术研制的“合盾
—砼基防腐体”及“合盾—钢基防腐
体”材料,通过对原内衬层进行加固、
修复、渗透到原内衬层基体里面,形
大量业绩证
明:1、使用5
年以上防腐层
完整无开裂、
无粉化,无烟
气渗漏。2、工
程造价低,施
已高度成熟并形成企业
技术标准,适用于各种
锅炉的烟道、烟囟、脱
硫塔等不限型、不限容
量、不限燃质。
广东大唐电厂(210
米烟囟)
中山永发纸业(100
米烟囟)
东莞深联造纸(300
米烟道)
江西丰城电厂(120
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期
成厚度30-50㎜的釉面防腐抗渗层,并可以在带潮、带水条件下施工、其憎水性很好;含有的纳米高分子材料柔韧性好,不会因烟囟运行的振动而开裂;材料耐高温250℃,耐低温度-50℃,特别适合对烟气外窜、渗漏严重的旧烟囟的改造,效果明显。工周期短,特
适合旧烟囟的
维修改造。3、
改造后的烟囟
烟道内表面形
成坚固的釉
面,可有效促
进烟囟的负压
运行。
米烟囟)
对辅机换热设备水侧
(回流侧)安装排污阀。凝汽器真空度提高1%-2%
适用于全部拥有冷却塔
的发电机组和低真空发
电工业循环水系统。
全国20几家低真空
发电机组,例如迁
安热力、济南南郊
热电、济南明湖热
电、烟台清泉热电、
榆林汇通热电等。
电除尘器改造及运行优化根据典型煤种,选取不同负荷,结合
吹灰情况等,在保证烟尘排放浓度达
标的情况下,试验确定最佳的供电控
制方式(除尘器耗电率最小)及相应
的控制参数。通过电除尘器节电改造
及运行优化调整,节电效果十分明
显。
据估算可降低
煤耗约2~
3g/kWh。
技术成熟。
适用于在役300MW亚临
界机组、600MW亚临界
机组和超临界机组。
五大集团已推广应
用
供热改造低真空发电水系统循环水泵入水口
侧安装YZ型立式扩容式除污器;
配合公司专用
药剂使用后提
高凝汽器真空
度≥10%;
适用于全部热电联产企
业;
陕西蒲城发电厂
330MW4#发电机组;
供热改造汽水换热器回流侧或下部安装D50不
锈钢排污阀;
配合公司专用
型号药剂使用
后节能≥20%。
适用于低真空供热系
统。
全国20几家低真空
发电机组,例如迁
安热力、济南南郊
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期
热电、济南明湖热
电、烟台清泉热电
榆林汇通热电等。
供热改造板式换热器进出口分别安装4个D40-D50排污阀
热力及疏水系统改进改进热力及疏水系统,可简化热力系
统,减少阀门数量,治理阀门泄漏,
取得良好节能提效效果。
据估算可降低
煤耗2~
3g/kWh。
技术成熟。
国内有200多台机
组已改进,部分新
机组设计已进行优
化。
凝汽式汽轮机供热改造对纯凝汽式汽轮机组蒸汽系统适当
环节进行改造,接出抽汽管道和阀
门,分流部分蒸汽,使纯凝汽式汽轮
机组具备纯凝发电和热电联产两用
功能。
大幅度降低供
电煤耗,一般
可达到
10g/kWh以上。
技术成熟。
适用于125~600MW纯凝
汽式汽轮机组。
五大集团已推广应
用
汽轮机阀门管理优化通过对汽轮机不同顺序开启规律下
配汽不平衡汽流力的计算,以及机组
轴承承载情况的综合分析,采用阀门
开启顺序重组及优化技术,解决机组
在投入顺序阀运行时的瓦温升高、振
动异常问题,使机组能顺利投入顺序
阀运行,从而提高机组的运行效率。
据估算可降低
煤耗2~
3g/kWh
技术成熟
适用于200MW以上机组
五大集团已推广应
用
发电机转子两端的离心式风扇改用轴流式发电机转子冷却采用单级轴流式风
扇效率高,其次依次为单级离心式、
多级轴流式。目前国内各制造厂对发
电机转子冷却风机型式按不同的习
惯进行选型。
节电量较小,
对降低煤耗影
响较小。
技术成熟。
适于各级容量机组。
五大集团已推广应
用
加强管道和阀门保温管道及阀门保温技术直接影响电厂
能效,降低保温外表面温度设计值有
利于降低蒸汽损耗。但会对保温材料
暂无降低供电
煤耗估算值。
技术成熟。
适于各级容量机组。
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期厚度、管道布置、支吊架结构产生影
响。
节能产品
蓄电池在线监测装置改造(俗称电池小哨兵)
采用独有国家发明专利技术,对
每节电池包括内阻在内的所有参数
如电压、充放电电流、温度进行在线
监测直到单节电池内阻,可提前发现
电池失效,对个别电池修复,防止直
流系统(DCS监控中心的UPS)在特殊
工况下无电可供,造成继发性大事
故。同时避免大量定期一次性更换电
池造成的环境污染和平时定检时大
量的电能浪费。
避免直流系统
造成的供电事
故,提供供电
节靠性。是预
防性维护绝佳
产品。
技术非常成熟。适用于
每个电厂的配变电室蓄
电池和机房监控中心的
UPS电源电池。
华能东方电厂
华能海口电厂
云南电网
南京地铁
技术名称技术原理及特点
效果范围(2-4家)
造价工期回收期
YZ型系列工业给水处理碱性药剂拥有防垢、防腐、防失水、防菌、防藻、防生物粘泥的六防功能
可以在运行状态下除净整个水系
统设备和管网上的水垢、锈垢、生物
粘泥和任何污物,大幅度提高设备换
热效果。在低温冷却循环水系统大约
用一个月完成在线清洗工作,使设备
进入良性循环。在供热采暖水系统大
约用半个月时间完成在线清洗工作,
使设备进入良性循环。
在不投杀菌剂、灭藻剂的前提下,
不但不滋生细菌和藻类,而且除净水
系统的菌、藻和生物粘泥。
YZ型碱性药剂内设置了“三道防
腐线”和“四道节能线”。
例如在电厂,YZ型系列药剂可以在线
清洗干净冷却塔内的喷嘴、填料上的
黏泥和凝汽器管内的水垢、锈垢和生
物黏泥。除掉了水系统设备和辅机换
热设备上的任何污物(没有安装排污
阀的辅机设备除外)。
在供热采
暖水系统节能
20%-50%,节水
1至几倍,节电
30%以上,减少
设备维修量,
几倍地延长设
备使用寿命。
在工业冷
却循环水系统
节能5%—30%,
节约自耗电
30%以上,节水
30%以上,减少
设备维修量,
几倍地延长设
备使用寿命。
适用于:
1、适用于供热采暖水系
统;
2、中央空调水系统、
3、钢厂、电厂、石化企
业等工业循环水领域。
在供热采暖水系统和
中央空调水系统,从
1989年开始使用水处
理技术。
目前在供热采暖领域昱
真水处理技术已经覆盖
率集中供热20%的面
积;
全国有上千家供热
企业采用公司水处
理技术。有20多家
热电联产企业采用
公司技术。
在上海周边地区
有300多家企业在
工业冷却循环水领
域采用公司水处理
技术。例如:扬子
江药业集团、亿人
通信终端、友达光
电有限公司、上海
生物研究所、绿谷
集团等
待续待续待续待续待续待续待续待续发电公
司咨询联系人电话手机邮箱
所要了
解项目
名称
技术名称技术原理及特点
造价工期回收期
效果范围(2-4家)
为积极响应国家“十二五”节能减排号召及贯彻国家节能减排相关政策、法规,围绕火电厂节能减排面临的宏观环境、结合机组在实际运行中所出现的各种对能耗影响因素,精选节能减排实施专题项目,以交流先进和前沿技术、解决现场实际问题为主,更好的为火力发电企业提供节能改造先进技术及产品做好中介对接服务工作,通过技术传播和互动相结合的形式,注重产、学、研相结合,对锅炉、汽机、化学运行、状态监测中遇到的新问题,专题介绍解决这些问题的过程中发现许多技术创新,以及解决疑难问题的有效措施和成功案例。中国热电产业网、全国发电技术协作网平台特推荐《燃煤电厂综合升级改造节能降耗技术、产品推荐目录》,针对系统内各单位有节能改造需求的企业进行对接,挖掘单位节能改造机会。充分利用全国发电技术协作网及中国热电产业网所提供的学习、交流、合作对接的资源性平台,共同推进节能减排工作的深入开展。
联系人:李德意,联系电话:010-********;186********;传真:400-6981163-30174;邮箱:rdlcjz@https://www.doczj.com/doc/025593857.html,
备注:组织单位会在第一时间及时安排专业项目公司技术负责人与您联系,以便于贵厂详细了解该项目升级提效效果及成熟程度及适用范围技术实施细节及项目造价、工期、回收期等细节问题。
BCS是锅炉“通用燃烧优化控制技术(Boiler’s Omnipotent Optimal Control System)的简称。BCS立足于各种燃烧装置最基本的测控仪表,采用先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化控制技术、故障诊断与安全控制技术、智能调节技术及科学的数据分析与统计技术来实现燃烧装置的全自动优化控制,从而达到其安全运行、稳定运行和经济运行的所有目标。
?BCS技术的基本使用条件:1、现场安装了DCS或PLC控制系统,且控制系统软件具有稳定可靠的OPC(或其他)双向通讯功能;2、供风风机和引风风机能力要足够。在额定负荷运行时还有可调节余量;3、燃烧系统的基本测控仪表工作有效。BCS技术不要求仪表绝对精确,但其趋势必须正确。
?BCS技术的发展历程:BCS技术前后经历了七年研发、五年完善、三年标准化历程,目前(从2012年开始)进入了大规模推广应用阶段--1996年开始BCS技术研究,2003年11月第一次通过部级技术鉴定并获二等奖;2003-2008年在多种炉型上进行实用完善;2008-2011年完成BCS技术在多种炉型上的产品化和标准化。迄今为止,BCS技术共获得国家发明专利、国家级重点新产品、省部级科技进步奖等二十余项。
通用燃烧优化控制技术(BCS)
【字体:大中小】【2012-2-22】【作者/来源 https://www.doczj.com/doc/025593857.html,】【阅读:1828次】【关闭】
BCS是“通用燃烧优化控制技术”的英文缩写。BCS基于各种燃烧器最基本的测控仪表,采用先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化控制技术、故障诊断与容错控制技术及先进的软件接口来实现燃烧器的全自动优化运行,从而使燃烧器达到安全运行、稳定运行和经济运行的目的。
“通用燃烧优化控制技术(BCS)”是1996年基于链条炉条件最恶劣的燃烧器开始的一个过程优化研究项目,在经过了五年的持续深入研究和两年多个现场试验项目的完善后于2003年11月12日通过了部级技术鉴定,鉴定会十几位知名专家分别来自中科院、清华大学、寰球化学、燕山石化、中国石油和化学工业协会及国家生产力中心。鉴定结论:该技术在国内具有领先水平。
BCS是集科学性、通用性、先进性、实用性、安全性与经济性与一身的燃烧优化控制技术。下图为BCS技术与各种燃烧器为关系图:
一、BCS技术的理论基础
BCS立足于各种锅炉现有的工艺、设备、操作条件下,通过实施优化控制来使其燃烧效率η最大。
固体燃料的热平衡方程式如下:
Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6
η%=(Qr-(Q3+Q4))/Qr
其中:
Qr:1kg燃料带入锅炉的热量(KJ/kg);
Q1:锅炉有效利用热量(KJ/kg);
Q2:排除烟气所带走的热量(KJ/kg);
Q3:气体不完全燃烧热损失(KJ/kg);
Q4:固体不完全燃烧热损失(KJ/kg);
Q5:锅炉的散热损失(KJ/kg);
Q6:灰渣带走的物理热量(KJ/kg);
如果想是锅炉燃烧效率最大,我们必须让Q2、Q3、Q4、Q5、Q6五项损失最小,而Q2、Q3、Q4三项占了锅炉损失的绝大部分份额并与燃烧效果
有着密不可分的因果关系!
因此我们的工作重点是:
a、在现有条件下将锅炉实现全自动操作
b、在全自动操作的基础上实现优化操作
c、在单炉优化操作的基础上实现多炉协调优化操作
二、“通用燃烧优化控制技术(BCS)”包含的六大核心技术
1、有限条件正确相关技术-该技术利用极有限的但必须正确关联的现场仪表测控信号,构造一个基于有限条件下燃烧效果变量ε的自寻优化模型,它不需要人工输入任何燃料的品质数据、负荷参数及一大堆的模型初始化参数,该优化模型即可迅速找到最佳燃烧状态并自动检测各种因素引起的最佳燃烧点的偏移而重新将控制点拉回到燃烧效率曲线的“山顶”。只要能在控制室遥控现场一般就满足了它的使用条件,而且该技术基于过程数据变化趋势的相对正确而非其绝对值的正确性。所谓正确相关是指控制变量的改变必须导致相应测量变量的正确变化,而它们之间变化的规律可能是不精确的,但变化的趋势必须是正确的。
2、燃烧效果软测量技术一用几乎所有的有限测控信号和虚拟变量构建了一个可以表征当前工况的燃烧效果变量-ε,它类似于燃烧效率但不是燃烧效率,它是变化规律与燃烧效率一致的中间变量。
3、最佳运行工况的自寻优技术及滚动优化技术-可以肯定燃烧效果ε是空燃比k的上单峰函数可记为:ε=f(k),用极值搜索法寻找燃烧效果ε的最大值并将优化风燃比k钳们运行,直到工况改变而自动启动优化算法寻找新的k;每次优化都是基于上次的优化结果启动,通过滚动优化使各种燃烧器达到“越烧越好”的运行状态。
4、故障诊断与容错控制技术一部分仪表的故障不会造成模型瘫痪和生产安全隐患,并能在线处理部分工艺或自控设备故障。
5、智能软伺服接口技术一全面解决了各种电动阀所存在的死区大、空行程大、使用寿命短、调节精度低等诸多问题。
6、多炉协调优化技术-解决了多炉系统的相互制约和影响,通过调整各炉的负荷和运行状态使得锅炉大系统达到整体的优化。
三、BCS的技术特点
“通用燃烧优化控技术(BCS)”是我们在充分掌握了燃烧现象的普遍规律、研究了传统方案的缺陷与失败的多种原因后,完全以另外一种思路开发完成的一种燃烧化控制的高新技术。它在各种燃烧器上的成功推广和它的先进性主要表现在具有如下八大特点(摘自BCS鉴定证书):
1、BCS具有广泛的通用性。它与燃烧器各类、负荷太小、燃料种类、工质各类、应用行业以及所使用的自控系统种类无关。
2、BCS是基于最有限现场条件的燃烧优化控制技术。它不需要现场有昂贵的分析、流量仪表如煤质分析、氧含量分析、燃煤流量等,也不需要仪表的准确性有多高,而只要求关键的几个测量参数与控制参数正确相关即可,中国企业的现有条件基本都满足或大于它的使用条件。
3、BCS是安全可靠的。部分相关测控仪表性能变差甚至彻底损坏,BCS仍能正常运行。
4、BCS是免维护的。该技术具有强大的适应性,BCS本身不需要任何软件维护,维护好外围有限的几个相关仪表即可。
5、BCS的使用是非常简单的。尽管它是非常先进的,但傻瓜式的外部特征可让普通操作人员在一小时内学会使用。高度的工程化和成熟性可使普
通工程人员易于集成和快速实施。
6、BCS是非常成熟的。不论是它所采用的控制理、系统平台还是多年在多种燃烧器上的全功能运行都证明了这点。
7、BCS是低投入的。用户不用为它而花大量的现场改造费用,它需要的直接投入不足国外类似产品的十分之一。其标准性与开放性也无需用户担心系统的升级问题
8、BCS是能够为用户创造最大效益的。因为它能确保在中国企业现有的条件下实现各种燃烧器的安全运行、稳定运行和经济运行的所有目标。
四、BCS技术与锅炉原DOS系统关系
如果用户的锅炉控制系统还处于最原始的常规仪表控制状态,则用户需要将BCS和DCS系统一起应用采用;如果用户已经对锅炉进行过DOS系统改造,则BCS技术可通过OPC通讯与原DOS系统进行数据交换而实现锅炉燃烧优化的目的。
五、BCS技术应用、投资及回报分析
A、BCS技术用于链条炉:
1、适用于如下各种链条炉:
负荷范围:10-75吨(10吨以下小炉投资回收期长)
工质种类:蒸汽、热水、导热油等。
2、BCS技术在链条炉上所解决的问题。
1)它在现有条件下最大程度上解决了链条炉燃烧效率低下的问题-全自动燃烧优化技术可使锅炉燃烧效率提高3-10%以上;
2)它从根本上解决了链条炉对环境的污染问题-全自动燃烧优化技术保证了燃料的充分燃烧,有效地解决了烟囱冒黑烟的环保难题;
3)它极大地降低了人工劳动强度—一般来说,有四个人可操作八台锅炉,生产效率可提高一倍以上;
4)它明显延长了锅炉的使用寿命—全自动燃烧优化技术使生产运行更加平稳和更加安全。
3、DOS技术应用于链条炉可投用的优化控制回路和模型
4、DOS技术在链条炉上可投用的优化控制回路和模型如下:
1)单炉燃烧优化控制模型(燃料—鼓风—引风);
2)锅炉故障诊断(智能语音报警)与容错控制模型;
3)多炉协调优化控制模型;
4)锅炉运行状态与节能效果评价技术。
其他常规控制回路如汽包液位三冲量控制及联锁回路、减温减压控制回路、除氧器温度与液位控制回路等不存在难题是很容易实施的。
5、DOS技术在链条炉上投运后效果
1)实现了锅炉的全自动烧炉并达到准无人操作;
2)烟囱不冒烟;
3)灰渣含未燃物低价2%以上;
4)吨汽煤耗降低3%以上;
5)明显延长锅炉的大修周期。
按规定35吨蒸汽锅炉使用该技术后节煤的直接经济效益如下:
35(吨/小时)x24(小时/天)x300(天、年)x(0.005~0.02)(吨/吨)x800元/吨)=1080000~4032000(元/年)=108~403.2(万元)
0.005~0.02:每吨蒸汽可降低的实物煤耗;
按每年运行300天,煤价按800元计算(2008年10月,热值在5500大卡左右)。
其他效益忽略。
6投资回收期估计
以一台35吨锅炉应用该技术为例(包含DOS系统、BCS专利技术和服务和服务)的投资回收期为6~12(个月)多台锅炉同时采用该技术的投资回收期更短。
7、应用BCS技术的基本条件
1)具备控制室远程操控现场执行机构的条件;若已有DCS或PLC控制系统,须具有OPC功能,若没有控制系统,需增加DCS或plc控制系统的投资。
2)锅炉(每台)仪表配套必要条件:用户必须安装如下仪表并保证其长期完好和有效运行。
a、炉膛温度:2点;排烟温度:1点;蒸汽温度(或热水温度):1点:
b、炉膛压力:1点;鼓风压力:1点;汽包(或水包)压力:1点;上水压力:1点;母管压力:1点;
c、上水流量:1点;蒸汽流量(热水锅炉无):1点;
d、液位:汽包液位(热水锅炉无)1点
e、上煤变频器、鼓风变频器(或电动执行构)、引风变频器(或电动执行构)、上水变频器(或电动执行构)。
其他一些信号也是必要的,但与燃烧优化关系不大。
3)系统规模:每套BCS优化控制站我们建议所控制的锅炉数量为2台。
B、BCS技术用于各种CFB和煤粉炉尽该项目在1996年着手研究“通用燃烧优化控制技术(BCS)”之时所选定的燃烧器类型是当时在中国占主流的炉型-链条炉,但BCS-作为通用过程优化技术是完全
可以用于循环流化床锅炉(CFB)和煤粉炉的,因为燃烧现象的本质是一样的。对于CFB循环流化床锅炉,锅炉效率优化需要考虑对燃烧份额、密相层床温和流化态都有显著影响的一次风以及与充分燃烧相关的二次风二个主要参数进行优化控制,但在煤粉炉上由于它拥有多层组燃烧器且有一次风、二次和三次风之分,因此对煤粉炉的燃烧优化控制采取了“分批优化,对角投入、小幅度调整和滚动优化”的策略,在煤粉炉上需要对总风量、二次和三次风都进行分时协调优化,并需要考虑各侧煤和风量的对称以使火焰不发生危险的偏移。
1、BCS技术用于CFB和煤粉的适用范围
适用于如下各种CFB锅炉和煤粉炉:
负荷范围:35~75~130(240~420 1050……)吨
工质种类:蒸汽、热水等。
2、BCS技术在CFB和煤粉炉上所解决的问题
1)它解决了在现有条件下使CFB和煤粉炉燃烧效率最大的问题-全自动燃烧优化技术可使锅炉燃烧效率提高0.5~3%以上(合同中将保证下限)并明显降低飞灰含碳量量身
2)它在一定程度上解决了CFB和煤粉炉环境的污染问题-全自动燃烧优化技术保证了燃料的充分燃烧和稳定燃烧,有效地解决了烟囱冒黑烟和氮化物过量生成的环保难题;
3)它极大地降低了工人的劳动强度-它打破了CFB和煤粉炉长期以来基本处于人工操作局面,生产效率显著提高;
4)它明显地延长了CFB和煤粉炉的使用寿命-全自动燃烧优化技术使锅炉生产运行更加平衡和更加健全。
3、BCS技术用于CFB和煤粉炉可投用的控制回路和优化模型
BCS技术在CFB和煤粉炉上可投用的优化控制回路和模型如下:
1)单炉燃烧优化控制模型;
2)单炉故障诊断(智能语言报警)与容错控制模型;
3)多炉协调优化控制模型;
4)锅炉运行状态与节能效果评价技术。
其他常规控制回路如汽包液位三冲量控制及联锁回路、冷渣控制回路减温减压控制回路、除氧器温度与液位控制回路等不存在技术难题将同步实施。
4、BCS技术在CFBT和煤粉炉上投运后的效果
1)实现锅炉的全自动优化烧炉;
2)烟囱不冒黑烟,炉膛温度控制精度在90%时间为R±5℃,减少有害气体排放程度;
3)实现断煤故障快速报警并全自动处理断煤故障;
4)吨汽煤耗降低2~10公斤。
一台240吨蒸汽锅炉使用该技术后节煤的直接经济效益计算如下:
(每年运行300天,煤价按800元计算)
240(小时)x24(小时/天)x300(天、年)x(0.002~0.01)(吨/吨)x800(元/吨)=2764800~13824000(元/年)=276.48~1382.4(万元)
其它效益忽略。
5、投资回收估计
以一台240吨CFB锅炉应用该技术为例(包含DCS系统、BCS专利技术和服务)的投资回收
期为4~10(个月)
注:投资仅包含燃烧优化部分。
6、在CFB和煤粉炉上应用BCS技术的条件
1)所采用的控制系统平台:和利时MACS系列DCS系统、ABB 800M/F系统、SIEMENS400系列PLC系统(用户若采用除此之外的其他控制系统,可能要支付非常昂贵的开发费用)
2)锅炉仪表配套必要条件(每台)--用户必须提供如下测控点并保证长期完好有效运行:
a、燃烧温度:4~8;废气温度:1~2点;蒸汽温度(或热水温度):1~2点;
b、炉膛压力:1~2点;一次风压:1点;二次风压:2点;三次风压力;1点;汽包(或水包)压力:1点;上水压力:1点;母管压力:1点;
c、上水流量:1点;蒸汽流量(热水锅炉无)1点;一次风流量:1~2;二次风流量:1~4;三次没流:1点;
d、液位:汽包液位(热水锅炉无)1~2点;
e、给煤变频器(或液位耦合):1~3点、一次风变频器(或电动执行机构)1点、二三次风变频器(或电动执行机构):1点;上水变频器(或电动执行机构):1点;其它一些信号也是必要的,但与燃烧优化关系不大。
3)系统规模:每套DOS控制丫建议所控制的锅炉数量为两台(35吨及以下的锅炉)或一台(75吨以上的锅炉)。
六、BOS技术的实施工期及验收
1、系统集成与培训时间:二十天
2、出厂验收及运输:时间为五天
3、安装、调试与现场培训:每台锅炉五天(其中:系统安装与接线每台炉1天,开车运行调试2天,调试过程中进行培训;
注意:仪表专业的大部分工作仪表安装、电缆敷设、仪表校验、接地线预制、控制室改造等都可提前完成。
4、验收:时间为一天(该工作将在系统全自动优化运行三个月后进行,以这段时间的运行数据与此前一年的运行数据进行比较来考核该技术的保证指标是否完成)可利用检修机会或分别投运的方式进行改造,也可生产中同时进行实施,一般不影响正常生产。
七、BCS技术的部分业绩