科创中国

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。

这种系统和方法可以在火力发电厂中得到广泛应用。火力发电厂是高耗水行业之一，循环水系统是火力发电厂的重要组成部分。实现循环水浓缩倍率的稳定控制，可以提高循环水的利用效率，减少水资源的浪费，同时降低循环水系统的运行成本。此外，这种系统和方法还可以适用于不同规模的火力发电厂，具有广泛的应用前景。

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。

这种系统和方法的应用可以带来多方面的效益。

1. 提高水资源利用效率：通过实现循环水浓缩倍率的稳定控制，可以提高循环水的利用效率，减少水资源的浪费。这对于水资源紧缺的地区来说，具有非常重要的意义。
2. 降低运行成本：通过实现循环水浓缩倍率的稳定控制，可以降低循环水系统的运行成本。这包括减少循环水的补充水量、排污水量等，从而降低水处理费用、污水处理费用等。
3. 减少环境污染：通过实现循环水浓缩倍率的稳定控制，可以减少废水排放和污染物排放，从而减少对环境的污染。
4. 提高能源供应的安全性：通过实现循环水浓缩倍率的稳定控制，可以提高能源供应的安全性。这包括减少对传统能源的依赖，提高能源供应的可靠性、稳定性和可持续性。
5. 促进节能减排：通过实现循环水浓缩倍率的稳定控制，可以促进节能减排。这包括减少能源消耗和污染物排放，同时提高能源利用效率和资源利用效率。

一种火力发电厂循环水浓缩倍率稳定控制的系统和方法的应用可以带来多方面的效益，包括提高水资源利用效率、降低运行成本、减少环境污染、提高能源供应的安全性和促进节能减排等。因此，这种系统和方法具有广泛的应用前景和显著的效益。

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