电站锅炉燃烧优化控制系统.ppt
1,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3及其在长兴电厂2炉的应用,北京华清优燃科技有限公司浙江天工科技有限公司,2,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,为什么现在提及燃烧优化控制为什么现在出现这些产品燃烧优化控制的基本原理燃烧优化控制的实现方法关键技术和几个容易混淆的概念在长兴电厂2炉的实施,3,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,为什么现在提及燃烧优化控制,政策层面:技术层面：,煤质多变，负荷多变，锅炉经常偏离最佳燃烧状况设备状态良好，可控性强，自动化水平高，应该在这个基础上充分利用信息技术挖掘潜力，通过优化控制，实现精益生产和控制，从而超越原来的粗放式管理和控制是热工自动化的发展方向,国家要求节能减排企业要求保证利润，提高竞争力,4,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,为什么现在出现这些产品,设备可控性提高，DCS普及，机组自动化水平提高关键测量技术得到实用，包括飞灰测碳仪表，烟气分析仪表，使得锅炉运行性能在线可以知道自动化理论的发展以及计算机水平的大幅度提高，使得非线性建模技术（如人工神经网络技术）、多变量预测控制技术等到实用这其实是热工自动化一直的研究方向，以前也一直有人研究，但时世造就产品,5,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的基本原理（火电机组）,热力试验,运行参数设定值,PID控制器,火电机组,安全性闭环控制,机组性能计算,性能优化控制,运行性能闭环控制,+,-,+,-,最佳性能,6,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的基本原理（锅炉）,热力试验,运行参数设定值,PID控制器,锅炉,安全性闭环控制,效率排放,燃烧优化控制,燃烧性能闭环控制,+,-,+,-,最佳性能,7,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的基本原理,机组负荷燃烧煤质煤粉状态一次风量二次风量磨煤机出口风温烟气含氧量给粉机偏置燃烧器的倾角燃烧器组织,机组负荷燃烧煤质煤粉状态一次风量各层二次风量过燃风量各层给粉机偏置磨煤机出口风温烟气含氧量燃烧器的倾角燃烧器组织,W火焰锅炉,四角切圆燃烧锅炉,优化哪些量？,8,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现（以长兴电厂2炉为例）,建立锅炉燃烧特性的稳态模型,机组稳态运行特性,机组负荷,一次风量,各层二次风量,磨煤机出口风温,烟气含氧量,给煤机偏置,燃烧器组织,NOx,排烟温度,飞灰含炭,过量空气系数,CO含量,历史数据,试验数据,优化目标量,煤质,9,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,用人工神经网络建立稳态模型,机组稳态运行特性,NOx,排烟温度,飞灰含炭,过量空气系数,CO含量,优化目标量,机组负荷,一次风量,各层二次风量,磨煤机出口风温,烟气含氧量,给煤机偏置,燃烧器组织,煤质,10,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,寻优，建立机组最佳的工作点,机组稳态运行特性,NOx,排烟温度,飞灰含炭,过量空气系数,CO含量,优化目标量,控制量,操作量,非线性寻优,最佳,机组负荷,一次风量,各层二次风量,磨煤机出口风温,烟气含氧量,给煤机偏置,燃烧器组织,煤质,11,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,通过动态控制，将机组控制在最佳的工作点,最佳控制量,稳态模型,预测控制,锅炉,动态模型,反馈,偏差,12,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,可以理解成DCS之上的锅炉性能控制站,锅炉,燃烧优化控制,DCS,测量,控制,通讯,通讯,锅炉性能控制站,基础控制层,控制对象,监督控制层,13,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,燃烧优化服务器,可以理解成DCS之上的锅炉性能控制站,14,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,燃烧优化服务器界面,15,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,燃烧优化控制的实现,运行人员界面,16,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,几个容易混淆的概念和关键技术,纯粹的试验和纯粹的监测都不能算作优化控制开环的指导不能算作优化控制稳态的寻优只能算操作指导，不适合电站锅炉负荷多变的情况下的优化控制燃烧优化控制不能超过最佳运行人员的最佳状态性能计算是相对准确的,几个要澄清的概念,关键技术,闭环的优化控制能够应对煤质变化的动态过程中的,17,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,在长兴电厂2炉的实施（优化控制策略）,机组稳态运行特性,NOx,排烟温度,飞灰含炭,过量空气系数,CO含量,优化目标量,控制量,操作量,非线性寻优,最佳,机组负荷,一次风量,各层二次风量,磨煤机出口风温,烟气含氧量,给煤机偏置,燃烧器组织,煤质,18,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,在长兴电厂2炉的实施（优化控制策略）,19,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,在长兴电厂2炉的实施（实现策略）,锅炉,燃烧优化控制,DCS,测量,控制,420mA,PI数据库,通信,通信,20,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,在长兴电厂2炉的实施（项目成果）,自调试完毕后没有因为燃烧优化系统本身的原因而退出，系统投运率达99电科院测试（初步报告）表明：ABDE磨时效率提高0.563%ABCE磨时效率提高0.441%NOx降低14.6%投运成功了过热汽温先进控制，有效减小了汽温波动，汽温在快速变负荷中仍然可以自动控制成功改造了飞灰测炭仪表，仪表连续无故障运行将近半年,珞璜电厂2炉投运锅炉运行优化控制软件，平均锅炉效率提高0.69,21,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,在长兴电厂2炉的实施（实施经验，第三个案例）,仪表一定要齐全，特别是飞灰测炭仪表最好直接跟DCS双向数字通信，其实这是最可靠的试验是基础，一定要剔除不合格的试验数据，并且重做不合格的试验汽温的先进控制一定要有，否则燃烧优化极可能导致汽温不稳定优化控制系统一定要充分考虑煤质和负荷的变化，这是鲜明的中国特色最好是应用专门针对电站锅炉开发的燃烧优化控制软件将这个项目看成一个机组节能和自动化程度上一个台阶的系统工程（配备齐全仪表，搞好基础自动化，强化节能意识）,22,电站锅炉燃烧优化控制系统OCP3,Optimal Control of Power Plant Performance,感谢长兴电厂各位工程师和领导的大力配合和支持，并感谢他们提供的宝贵的现场经验！,.,23,谢谢！,.,24,谢谢！,.,25,谢谢！,.,26,谢谢！,.,27,谢谢！,.,28,谢谢！,.,29,谢谢！,.,30,谢谢！,.,31,谢谢！,.,32,谢谢！,
