风粉燃烧全过程智能控制系统v20

1、Course Title |This is the slide title May 2016目录|包含四项主要内容 电站锅炉一次风粉燃烧智能控制Section 1技术目标1.行业背景|节能减排是永远的主题 l节能与减排是未来人类应对能源与环境困境的最重要解决方案之一，是我国相当长时间内的基本政策；l燃煤火电是我国降低能耗与排放首当其冲的重点对象；l锅炉是自动化水平相对较低，节能潜力最大的主机，是污染物排放的最直接源头；l锅炉的清洁高效运行是永恒的目标。大环境电站锅炉一次风粉燃烧智能控制大环境技术目标1.行业背景| 节能减排是永远的主题 l在燃料市场化条件下，电站锅炉燃用非设计煤种，燃料来源庞杂

2、成了普遍现象；l负荷受电网要求普遍大部分时间低负荷运行且变化频繁；l测量与控制装置投入低，制粉与燃烧诸多环节存在测不准甚至不可测、不可控情况；l导致制粉与燃烧过程节能减排潜力巨大；l以东锅为例，近年来一直致力于“高参数、大容量、低能耗、环保型锅炉”新技术、新产品研发的力度，以响应国家政策及市场的需求。电站锅炉电站锅炉一次风粉燃烧智能控制大环境技术目标1.行业背景| 节能减排是永远的主题 l一次风粉的分配是锅炉良好燃烧的基础，对锅炉燃烧充分并减少排放具有重要影响；l其测量技术是国际难题；l国外先进技术多无法适应国内灰分大、煤质成分波动剧烈的情况；l现有技术多采用插入式传感器，不仅无法准确反映整个

3、空间截面的整体情况，更是在风粉对流过程中磨损严重而导致寿命极低。一次风粉电站锅炉一次风粉优化燃烧大环境技术目标1.行业背景| 节能减排是永远的主题 l国外成熟技术较多，但在国内煤质波动大、测量及控制执行机构性能低的条件下纷纷水土不服；l常常需额外安装大量昂贵的设备，整体改造费用难以负担；l智能算法完全依赖运行数据或历史数据，或可靠性不高，或数月仍无法满足算法对样本的海量需求；l无法获得稳定且高精度的一次风粉在线数据做支撑。燃烧智能控制电站锅炉一次风粉燃烧智能控制大环境技术目标1.行业背景| 节能减排是永远的主题 先进的电站锅炉优化燃烧技术应具备以下特点：先进的电站锅炉优化燃烧技术应具备以下特点

4、：l具备锅炉良好燃烧的基础长期稳定且高精度的一次风粉在线监测技术，避免插入式探头测量方式；l在我国测量与控制设备投入低，煤质波动大的条件下，避免使用单纯的人工智能优化控制技术，避免单纯的依靠运行测点和历史数据；l实现制粉、二次风、燃尽风、氧量等目标的全过程闭环智能优化控制。技术目标一次风粉测量一次风粉均衡调节燃烧智能控制概览2.系统组成|概览系统组成：u新型一次风粉监测装置u一次风粉均衡性调节装置u风粉燃烧智能控制系统一次风粉测量一次风粉均衡调节燃烧智能控制概览2.系统组成|最先进的一次风粉测控优化燃烧系统一次风粉测量 一次风粉监测装置采用世界先进的静电离子法感应技术，测量传感器采用全截面包容

5、式结构，可对管道中流经的煤粉的浓度、流速、流量进行在线、全截面、非介入式实时测量。一次风粉测量一次风粉均衡调节燃烧智能控制概览2.系统组成| 最先进的一次风粉测控优化燃烧系统一次风粉测量 WICS-DPC信号处理中心可对48路数据进行同步分析、处理，并通过液晶屏显示所测量的煤粉流量、速度、分配比例等数据；同时生成一次风粉控制信号一次风粉测量一次风粉调节燃烧智能控制概览2.系统组成| 最先进的一次风粉测控优化燃烧系统一次风粉均衡调节 对于一次风粉参数偏差较大的场合，可选择安装一次风粉调节装置，实现入炉燃料和一次风的均匀分配与混合。 双可调煤粉分配器 一次风粉测量一次风粉均衡调节优化燃烧概览2.系

6、统组成|最先进的一次风粉测控优化燃烧系统燃烧智能控制 WICS-COS风粉燃烧智能控制系统采用试验专家系统与人工智能系统相组合的架构设计。 以丰富的专家经验和高可靠的权威试验为基础的试验专家系统具有可靠性高、鲁棒性好的特点； 基于人工智能技术的系统具有自学习能力，适应性广，效果深入、灵活、持续性久。一次风粉测量一次风粉均衡调节优化燃烧概览2.系统组成|最先进的一次风粉测控优化燃烧系统燃烧智能控制WICS系统结合了二者优点：系统结合了二者优点：避免了试验专家系统优化精度低，且效果随着时间推移而下降的不足；消除了人工智能算法训练盲目，更新速度慢，可靠性低的缺点；一次风粉测量一次风粉均衡调节优化燃烧

7、概览2.系统组成|最先进的一次风粉测控优化燃烧系统燃烧智能控制试验专家系统在试验数据的基础上：l实现对锅炉制粉及燃烧系统设备性能及状态的考察、诊断、维护与调整；l根据制粉及燃烧技术原理，形成粗调优化控制方案;l与纯基于数据的现有国内外技术相比，对国内可靠性较低的制粉和燃烧系统设备及执行机构来说也是必要的。一次风粉测量一次风粉均衡调节优化燃烧概览2.系统组成|最先进的一次风粉测控优化燃烧系统燃烧智能控制特有的人工智能技术l与同类技术相比专为锅炉燃烧优化设计，学习与训练效率提高数十倍调节装置智能控制测量3.系统技术特点|引进技术、自主研发、专为国内行业打造测量技术l引进国外核心技术；l精度高，适应

8、性广，系统误差小于3%，且不受煤粉种类、湿度和颗粒尺寸限制；l全截面测量传感器，无盲区；l非介入式测量结构，使用寿命长，质保10年；调节智能控制测量技术3.系统技术特点| 目前最为可靠的风粉调节手段调节装置 在煤粉流量偏差大于20%时，可选用双可调煤粉分配器。可将煤粉和空气的分配偏差控制在10%以下；阻力小，一般在0.5kPa 以下； 结构紧凑，易于设计布置； 气流分支数不受限制，可以根据需要进行设计； 调节装置优化测量技术3.系统技术特点| 创造性的燃烧优化架构设计智能控制人的智能与人工智能的结合：人的智能与人工智能的结合：l现有技术或通过较为粗放的关键参数运行曲线，或完全基于数据采用人工智

9、能技术，二者都有明显的缺陷。l前者有效时间有限，控制粗放，但鲁棒性好，可较好的保障机组的安全稳定性；后者在国内煤质波动频繁、制粉及燃料供给系统设备异常较多及工况变化频繁的条件下，存在控制稳定性和有效性的强烈冲突。l本系统结合二者的优势，应用人的智能与人工智能同时解决优化燃烧目标问题，获得高可靠性、高性能和高精度的优化控制。调节装置优化测量技术3.系统技术特点| WICS先进不是说的智能控制准确的一次风粉监测技术保证了燃烧优化具有良好的基础；全过程多模块可独立优化，保证在现场各种异常和需人为局部干预条件下依然实现优化燃烧；超快速网络训练技术，使智能控制模块在煤质波动后3-5个小时内即可快速修正煤

10、质变化的影响；嵌套神经网络技术，妥善解决磨煤机停运引起的叠加输出异常，适应各种投运组合；专家系统看守机制，保证任何时候智能控制器输出都在安全合理的范围内。合理排放实际案例降低煤耗4.经济性分析|投资回报一目了然减排降耗 通过对制粉、燃烧系统全过程的优化控制，实现锅炉长时间高效运行。1）以国内某600MW机组为例，其1号机组年发电 25亿度，改造前平均供电煤耗 295 g/kw.h，以平均提高锅炉效率0.5个百分点计算，则约降耗 1.5 g/kw.h，每年节约标煤 25 1081.510-6=3750吨，按照每吨标煤 500元计算，每年可节约燃料成本187. 5万元。2）同等工况下，以减少氮氧化物生成10%考虑，可减少排污费用、减少脱硝成本等150万元左右。降低排放实际案例降低煤耗4.经济性分析|投资回报一目了然合理排放对于电厂来说机组NOx的排放并非越低越好，因为在一定范围内机组NOx的排放与锅炉效率存在矛盾。因此只需保障排放在环保要求限制内即可，优化目标应是Nox排放压线运行，实现最高