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。
一种火力发电厂循环水浓缩倍率稳定控制的系统和方法具有广泛的应用前景。
在火力发电厂中,循环水是重要的辅助系统之一,其作用是冷却汽轮机和其他设备,以维持发电过程的正常运行。然而,循环水中的盐类和悬浮物含量会在长期使用过程中逐渐增加,导致水质的变差和设备的腐蚀。为了解决这个问题,需要对循环水进行浓缩倍率的控制,以确保水质在有效期内保持在合适的范围内。
该系统和方法通过监测循环水中的盐类和悬浮物含量,及时调整补充水的加入量和排污水的排放量,从而实现对循环水浓缩倍率的稳定控制。该系统和方法不仅有助于提高循环水的利用率,减少水资源的浪费,而且还可以延长设备的使用寿命,提高设备的可靠性和稳定性。
在应用前景方面,该系统和方法适用于各种类型的火力发电厂,包括燃煤、燃气和燃油等类型。同时,该系统和方法还可以应用于其他工业领域中的循环水系统,如石油化工、钢铁冶炼、造纸等。在这些领域中,循环水系统的稳定运行对于企业的正常生产和经济效益具有重要意义。因此,该系统和方法具有广泛的应用前景和市场潜力。
该系统和方法对于火力发电厂和其他工业领域中的循环水系统具有重要的应用价值和推广意义。同时,该系统和方法还可以与智能制造、工业互联网等技术相结合,实现更加智能化、自动化的控制和管理。因此,建议加快推广应用该系统和方法,以提高企业的生产效率和经济效益。
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。
一种火力发电厂循环水浓缩倍率稳定控制的系统和方法产生的效益主要体现在以下几个方面:
- 提高循环水利用率:通过稳定控制循环水浓缩倍率,可以减少排放废水的数量,同时降低新水的补充量,提高水资源的利用效率,从而降低水资源的消耗。
- 延长设备使用寿命:该系统和方法通过及时调整补充水和排污水的加入量和排放量,可以降低水中的含盐量和悬浮物含量,减缓设备的腐蚀速率,从而延长设备的使用寿命。
- 减少维护成本:由于该系统和方法可以提高设备的使用寿命,因此可以减少因设备损坏而需要的维修和更换成本。
- 提高经济效益:通过提高循环水的利用率和延长设备的使用寿命,该系统和方法可以降低企业的生产成本,提高企业的经济效益。
- 节能减排:该系统和方法通过优化循环水的利用和管理,可以减少新水和废水的使用和排放量,从而降低企业的能源消耗和环境污染排放,有利于实现节能减排的目标。
- 提高社会效益:该系统和方法可以在火力发电厂等工业领域中广泛应用,从而推动工业领域的发展和进步,提高社会效益。
一种火力发电厂循环水浓缩倍率稳定控制的系统和方法具有显著的经济、社会和环境效益,对于实现可持续发展和提高企业竞争力具有重要意义。