在我国构建清洁低碳安全高效的能源体系和可再生能源大规模发展的背景下,火电厂面临着能源结构转型、燃料成本约束、节能减排等一系列挑战。作为用水大户,国家对火电厂取、排水水量和排水水质指标的限制也越来越严格,部分地区采用阶梯水价使水资源成本大幅上涨,迫使火电企业加速开展深度节水和废水综合治理工作。
循环水系统是火电厂用水量最大的系统,浓缩倍率是衡量循环水水质的主要指标。目前,电厂通常采用人工化验循环水补水和循环水中的氯离子的方法控制浓缩倍率,结合水塔水位控制补水和排污,这种控制存在滞后性和波动性,过高会造成换热器及管道腐蚀、结垢,过低则造成水资源的浪费。因此,在保证凝汽器换热管不腐蚀结垢的前提下,实现循环水浓缩倍率稳定控制是火电厂节水的关键。
本项目在循环水系统浓缩倍率自动稳定控制方面展开研究,建立了循环水蒸发风吹损失预测模型,开发了基于电导率和pH值的循环水浓缩倍率在线监测装置,提出了基于蒸发风吹损失实时预测和浓缩倍率在线监测的浓缩倍率自动稳定控制策略,实现了循环水补水和排污水阀门的闭环控制,机组浓缩倍率稳定性明显提高,机组度电水耗明显降低。
亮点一:建立了循环水蒸发风吹损失预测模型,实现了根据机组运行、环境参数对蒸发风吹损失的实时预测。
亮点二:研发了基于电导率和pH值的循环水浓缩倍率在线监测装置。
亮点三:开发了基于蒸发风吹损失实时预测和浓缩倍率在线监测的浓缩倍率自动稳定控制策略和成套系统,实现了循环水补水和排污水阀门的闭环控制。
本团队具备博士学历3人,硕士学历13人,正高级职称3人,高级职称3人。主要从事电厂化学(水处理、水工况、水资源保护与利用、智慧水务、腐蚀控制、电力用油、燃料)、环保(脱硫、脱硝、除尘、脱汞、脱三氧化硫、智能环保控制、污染物协同脱除与检测、噪声与电磁辐射检测、碳捕集等)、新能源(风机叶片与光伏等回收与资源化利用、氢能综合利用、光伏清洗与提效等)方向技术研究,承担集团华北地区14个电厂生产技术服务、技术监督以及化环专业科技创新和技术引领任务。
评价单位:“科创中国”综合能源产业科技服务团 (中国能源研究会)
评价时间:2023-09-27
综合评价
该科技成果在火力发电厂循环水浓缩倍率稳定控制方面具有显著的优势和特点,具有创新性和实用性。
该科技成果融合多学科领域的知识和技术,实现了智能化和自动化控制,提高了控制的精度和效率。
该科技成果经济效益和社会效益显著,具有广泛的应用前景和市场潜力。
建议加快推广应用该科技成果,以提高火力发电厂和其他工业领域中的循环水系统的稳定性和可靠性。
查看更多>