近日,寧夏煤業(yè)集團(tuán)煤制油公司申報(bào)的《超大型動(dòng)力島及多等級(jí)蒸汽管網(wǎng)節(jié)能減排智能控制及國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)研究》項(xiàng)目通過自治區(qū)科技成果評(píng)價(jià)。
項(xiàng)目歷經(jīng)4年攻堅(jiān)克難和創(chuàng)新研發(fā),在“多爐多機(jī)多等級(jí)蒸汽管網(wǎng)”控制系統(tǒng)優(yōu)化、超高溫減溫減壓器國產(chǎn)化、煤間接液化副產(chǎn)低熱值火炬氣摻燒等創(chuàng)新技術(shù)、重大裝備及節(jié)能降耗方面實(shí)現(xiàn)重大突破,開發(fā)形成了較為領(lǐng)先的大型煤間接液化安全、綠色、智能、經(jīng)濟(jì)的動(dòng)力裝置。評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為本項(xiàng)目在多爐多機(jī)多等級(jí)、燃料復(fù)雜多變和低品質(zhì)非穩(wěn)定流量火炬氣回收摻燒的優(yōu)化控制技術(shù)方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。
隨著國家對(duì)鍋爐出口煙氣環(huán)保參數(shù)排放指標(biāo)要求越來越高,為達(dá)到正常生產(chǎn)過程中脫硫、脫硝等環(huán)保參數(shù)排放達(dá)標(biāo),必須通過對(duì)現(xiàn)有脫硫、脫硝工藝進(jìn)行優(yōu)化,以及基于現(xiàn)有設(shè)備對(duì)脫硫脫硝控制策略進(jìn)行優(yōu)化與完善。作為大型煤炭間接液化項(xiàng)目上游產(chǎn)汽、產(chǎn)熱、發(fā)電裝置,動(dòng)力站長周期穩(wěn)定運(yùn)行為下游工段提供高品質(zhì)蒸汽,成為全廠滿負(fù)荷經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的命脈。
項(xiàng)目構(gòu)建了大型煤化工動(dòng)力“多爐多機(jī)多等級(jí)蒸汽管網(wǎng)”控制優(yōu)化系統(tǒng),開發(fā)了適用于鍋爐燃燒、脫硫脫硝、多等級(jí)母管制蒸汽減溫減壓等工藝流程的先進(jìn)控制算法,解決了復(fù)雜工況下多變量耦合、大滯后、時(shí)變等控制難題。探明了爐群環(huán)?刂茀(shù)與復(fù)雜工況指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型,基于該數(shù)學(xué)模型耦合傳統(tǒng)PID控制原理,解決了不同煤質(zhì)及復(fù)雜工況下鍋爐脫硫脫硝控制回路無法正常投用問題,提高環(huán)保參數(shù)控制精度(SO2、NOx時(shí)均值波動(dòng)小于5 mg/m³),同時(shí)減少系統(tǒng)氨耗(節(jié)省液氨消耗4 500 t/a)。研究了高性能特種控制閥密封可靠與結(jié)構(gòu)完整關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了十六級(jí)降壓一體成型迷宮塊結(jié)合獨(dú)立整體減壓噴嘴工藝的國產(chǎn)化,解決了煤化工行業(yè)超高溫高壓蒸汽閥門高壓差下內(nèi)件沖蝕、振動(dòng)大等問題。探索了大型煤炭間接液化項(xiàng)目副產(chǎn)火炬低熱值燃料氣并入鍋爐摻燒的工藝技術(shù),優(yōu)化了動(dòng)態(tài)復(fù)雜組分燃料氣與燃煤匹配關(guān)系的燃燒路線,攻克了不同品質(zhì)熱值燃料最優(yōu)配比的瓶頸,實(shí)現(xiàn)了年節(jié)省燃料煤486 040 t、年降低固體灰渣生成量122 480 t的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。
目前煤制油動(dòng)力站10套脫硫系統(tǒng)、20套脫硝系統(tǒng)供氨調(diào)節(jié)閥自動(dòng)可實(shí)現(xiàn)長期、穩(wěn)定投用。通過對(duì)鍋爐裝置脫硫脫硝系統(tǒng)控制回路優(yōu)化的探索與研究,結(jié)合APC優(yōu)化與先進(jìn)控制算法,有效的保證了脫硫脫硝系統(tǒng)環(huán)保參數(shù)達(dá)標(biāo)排放,降低系統(tǒng)整體氨耗,對(duì)其他項(xiàng)目脫硫脫硝系統(tǒng)的應(yīng)用提供了較為完善的參考,具有較強(qiáng)的指導(dǎo)借鑒意義。