高碱煤智能吹灰系统研究与实践
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完成单位:新疆准东特变能源有限责任公司、北京赋生数据科技有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-157
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
陶 冶、高社民、韩 路、王继明、程泽宁、胡丽娜、熊文斌、杨志龙
项目概况
一、研究背景:
新疆准东煤储量巨大,是优质动力煤,有效利用对国计民生意义重大。受其高碱煤特性影响,极易结焦和沾污,限制了应用和推广。2021年,新疆准东特变能源有限责任公司承接了新疆自治区重大专项项目--超超临界燃用准东煤机组的节能减碳技术研究。其中子任务2:超超临界燃用准东煤机组受热面结焦沾污防控技术研究,拟实现锅炉结焦沾污的在线诊断,通过在线诊断可实现智能化吹灰,按需清除结焦沾污,实现受热面结焦沾污的动态可逆平衡。
当前,尚没有成熟的高碱煤锅炉结焦沾污在线监测或判断手段,锅炉吹灰依然采用人工吹灰和定时吹灰的方式,耗费了人力成本,还存在欠吹和过吹的问题。如果欠吹,锅炉数小时内会发生水冷壁严重结渣,进而发展为过热器沾污搭桥、竖井烟道堵灰等不可逆问题,而过吹又势必增加受热面吹损,导致四管泄漏机组被迫停运。近年来,各院校、热工院所做出很多研究和努力,开发了基于外墙测温、炉内监测等手段的智能吹灰技术路线,尚处于试验阶段,不能全工况连续应用。本课题目标是实现按需自主吹灰,并投入连续运行。
二、技术难点:
1.各受热面结焦沾污情况非单一变量函数,受负荷、煤质、制粉系统运行方式、配风方式、过热度等多个关联参数影响。如何找到不同边界条件下,受热面应当具备的吸热量范围,是准确判断锅炉结焦的关键。
2.低负荷时段,烟温、汽温这些整体性参数并不能反映局部结焦,存在误判。需要其他方式解决局部结焦判定问题。
3.不同受热面采取相同吹灰策略,势必造成局部过吹,需要确定各吹灰器区域局部结焦情况,区别对待,减少结焦轻微区域的吹灰次数。
三、成果先进性
通过OT驱动IT解决工程应用问题。总结现场锅炉运行经验,摸索全面的锅炉结焦沾污识别策略,运用先进的IT手段实现策略落地和闭环控制。
四、创新性
1.考虑多个维度,结合锅炉烟温、壁温、汽水温度、差压等参数,识别锅炉局部结焦、大面积结焦,以及受热面沾污。
2.通过实时在线数据分析技术与智能计算模型技术相结合,实现吹系统控制策略闭环落地
五、推动行业进步
行业首例,解决了燃用准东高碱煤锅炉盲目吹灰的现状,最大限度的减少了吹灰次数,实现按需自动吹灰。有利于准东高碱煤高效利用的推广。