环保数据预判功能的开发与运用
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完成单位:贵州华电塘寨发电有限公司
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-337
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
丁 念、张 林、郗 海
1、成果简介
塘寨公司2×600MW机组烟气脱硫工程采用高效脱出SO2的石灰石-石膏湿法工艺,一炉一塔脱硫装置。火力发电厂中煤燃料燃烧产生的污染物中,氮氧化物NOX、SO2、烟尘等危害最大、控制最难,也是国家环保监控的重点。目前,国家环保部门对火力发电厂污染物(NOX、SO2、烟尘)排放的监测考核,均以整点小时均值为准,当前脱硫SO2每小时平均排放量不得超过400mg/m3。由于烟气排放参数受到诸多因素的影响,运行人员只能根据当前显示数据值调整脱硫系统,将SO2参数控制在规定的范围内,当数据出现超标情况,运行人员通过调节脱硫系统运行状况降低SO2排放量需要相应的时间,因此往往会造成当前小时结束后系统计算出的小时均值超标。
为此,通过对DCS运算逻辑的搭建,研发脱硫运行SO2数据预判功能,该功能解决了原有的SO2排放小时均值运算逻辑只有当前小时结束后才能得出结果的弊端,使SO2小时均值实现实时监控,并对当前小时内可能出现的小时均值超标具有前瞻性,帮助运行操作人员能够根据系统运行工况的实时变化,合理且及时的调整脱硫系统出力从而灵活改变当前小时内各时间段SO2参数的排放量,彻底避免由于调节脱硫系统运行状况降低SO2排放量存在延迟性,造成小时均值超标,从而导致发电量考核。
2、主要创新点
1、通过对DCS系统SO2均值计算逻辑组态,将一小时进行一次的SO2均值计算分解为五分钟计算一次,共新增十一个SO2均值监控点,运行人员通过观察当前时刻有无SO2五分钟均值超过400mg/m3,即可判断当前小时SO2均值是否存在超标趋势,并可及时作出调整,彻底解决SO2排放小时均值计算滞后导致错过调节时机的问题。
2、由于运行人员根据机组负荷仅凭经验调整脱硫系统出力从而控制当前小时内各时间段SO2排放量,且从运行人员操作调节脱硫系统出力直至SO2排放量产生变化也需要一定时间,不同人员由于经验水平各异,对参数的控制也有所偏差,因此常常导致SO2排放量不合理,或者过高导致小时均值超标,或者过低导致脱硫系统出力过大,运行方式不够经济。为此,需要给运行人员在监控过程一个精确的值,让调节目标更加明确。通过分析运用当前小时内已排放时间的SO2排放均值(当前时间均值),与当前小时结束剩余时间SO2应当维持的最小排放均值(指导值)之间的数学关系,既当前时间均值+指导值=400mg/m3,通过对公式的修约计算,并引用SO2实时监控值进行计算逻辑的组态,可实现对SO2指导值的动态计算与监控,这样运行人员在调节脱硫系统出力控制SO2排放量时可以根据SO2指导值对标进行,做到精准操作合理控制。