高飛

摘要：黃陵礦業(yè)2×300MW低熱值資源綜合利用電廠兩臺循環(huán)流化床機組負荷指令由陜西省電力公司通過AGC系統直接調度控制，因機組擔負著調峰任務，升降負荷較為頻繁。從一年的運行情況來看，存在以下問題：一是AGC投運不穩(wěn)定，影響發(fā)電任務；二是尿素用量大，增加了生產成本；三是參數調整復雜，增大了勞動強度。相對于煤粉爐發(fā)電機組，循環(huán)流化床機組熱慣性大，響應速度慢，調整難度大，導致AGC頻繁退出，《兩個細則》考核嚴格，CCS系統邏輯復雜，研究起來難度增加。

關鍵詞：AGC； 尿素；循環(huán)流化床；CCS系統

引言：根據我廠實際情況，對存在的問題進行研究，計劃通過對CCS系統進行優(yōu)化，挖掘現有系統潛能，實現電廠負荷變化的快速響應。在確保環(huán)保排放指標達標的情況下，將尿素用量降至最低，實現降本增效。

一、CCS系統優(yōu)化方向性、必要性及需求分析

1、技術研究的方向是圍繞黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司2×300MW循環(huán)流化床機組的實際生產運行情況及降本增效、節(jié)能減排方面去發(fā)展的。在發(fā)電公司機組完成建設投產以來，即將開展技術優(yōu)化工作，逐步減少原設計中的不足，提高設備的使用效率，進行資源的節(jié)約和設備的保護。此項目是符合國家科技政策，并且也符合礦業(yè)公司技術發(fā)展戰(zhàn)略和產業(yè)板塊技術發(fā)展的方向。

2、該項目屬于技術再創(chuàng)新項目，具有推廣價值。CCS系統優(yōu)化后，同類型機組負荷變化速率可實現自動調節(jié)，運行工況下最佳邏輯參數設定值，具備借鑒意義；分布并聯控制和前饋控制自動化系統在脫硝尿素控制系統中，具備推廣價值。

二、相關領域國內外技術現狀、發(fā)展趨勢及現有工作基礎

1、國內外同類技術現狀、專利等知識產權情況分析

1）CCS系統在電廠的應用較為廣泛，但在AGC自動升降負荷速率系統中研究應用較少。

2）分布并聯控制和前饋控制在自動化控制領域已廣泛使用，但目前在脫硝控制系統方面同類型電廠中還沒有應用。

2、擬開發(fā)技術的發(fā)展現狀、水平與優(yōu)勢

該技術已經在我廠300MW機組中開始進行研究分析，預計能產生可觀的經濟效益，提高自動化水平，降低生產成本。

3、國內技術發(fā)展趨勢

目前大多數電廠都在致力于研究優(yōu)化CCS系統，挖潛機組最大經濟效益和實現節(jié)能減排降本增效目標。

4、現有的工作基礎

我廠300MW機組控制系統為和利時DCS系統，自機組投運以來，一直致力于優(yōu)化CCS系統，通過分析運行工況和反復調整試驗，計劃對CCS系統進行技術再創(chuàng)新。

三、CCS系統優(yōu)化技術可行性分析

（一）主要目標

1、優(yōu)化原有CCS系統，使機組快速響應省調負荷指令，同時降低運行人員勞動強度，挖潛機組最大經濟效益；

2、AGC負荷指令在250MW以上突增，提前調節(jié)尿素流量的設定值，來保證NOx排放參數達標；

3、節(jié)約尿素用量和確保環(huán)保數據排放指標達標，實現公司節(jié)能、增效的雙贏目標。

（二）研究與開發(fā)內容

1、計算“AGC負荷指令”與“機組實際負荷指令”偏差值，編輯邏輯組態(tài)，實現機組負荷速率自動控制功能；

2、研究適用于我廠機組的最佳升降負荷速率值，挖掘機組最大經濟效益；

3、 研究NOx濃度和AGC指令與實際負荷的偏差作為前饋信號對脫硝效果的影響；

4、研究除鹽水的用量對脫硝效果的影響。

（三）項目的技術關鍵，包括技術路線、難點、創(chuàng)新點

1、通過邏輯組態(tài)優(yōu)化，實現機組負荷速率自動控制功能。該方式為發(fā)電運行機組應用首創(chuàng)；

2、通過NOx濃度與機組負荷偏差作為前饋調節(jié)信號，實現了分布并聯控制和前饋控制自動系統功能。該功能實現后為發(fā)電運行機組脫硝系統應用首創(chuàng)；

3、CCS系統優(yōu)化后，在運行工況穩(wěn)定的情況下尋找最佳的邏輯設定參數是一個難點；

4、利用DCS系統運算公式，對兩臺機組的協調控制系統進行優(yōu)化，研究出適應我廠的AGC自動升降負荷速率系統是一個難點。

四、總結

項目實施后按機組年利用5500小時計算，全年可多發(fā)電量2750萬度，按0.29元/度電計算，可創(chuàng)造收入797.5萬元；預計兩臺機組一年可節(jié)約尿素1200噸，按2800元/噸算，年可節(jié)成本約336萬元；預計除鹽水（脫硝用）每年可節(jié)約230噸，折算成原水為340噸，按5元/噸計算，全年可節(jié)約成本1700元；經濟效益共計1133.67萬元，保證了電廠安全生產，公司節(jié)能降耗更上一層樓。

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