iFGD脱硫智控节能提效系统

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绿色能源与节能环保
智能制造与装备
成果单位: 华北电力大学
合作方式: 技术转让技术许可技术入股合作开发
所处阶段: 其他
关键词: 燃煤电厂烟气脱硫多成分监测深度学习智能控制优化策略闭环控制
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该成果得分:0

核心问题

在燃煤电厂的烟气脱硫系统中,随着电力市场交易的成熟和火电厂调峰任务的加重,机组负荷波动范围大,导致脱硫系统运行面临多重挑战。传统依赖于运行人员经验判断和人工调节的方式,往往只关注烟气排放的环保指标,而忽视了脱硫剂消耗、系统运行电耗等经济指标,造成资源浪费和运营成本增加。同时,由于对吸收塔浆液成分参数不清楚或操作不规范,还存在浆液中毒的风险,进一步影响脱硫系统的稳定性和安全性。

解决方案

本项目研发的iFGD脱硫智控节能提效系统,以脱硫反应机理为基础,创新性地集成了脱硫浆液多成分在线监测系统与深度学习算法。该系统通过实时监测机组运行数据和脱硫浆液成分,构建脱硫智能控制模型和氧化风控制模型。具体技术架构包括:

  • 脱硫浆液多成分在线监测系统: 实时监测吸收塔浆液的多种成分参数,为智能控制提供准确数据支持。
  • 深度学习算法: 利用大数据和机器学习技术,对收集到的运行数据和监测数据进行深度分析,挖掘脱硫系统运行的内在规律。
  • 脱硫智能控制模型: 以出口SO2浓度为设定值,结合机组运行参数和脱硫监测数据,制定优化策略。
  • 氧化风控制模型: 根据脱硫系统的动态变化,优化氧化风系统及供浆系统的运行策略。
  • 闭环控制系统: 将优化策略反馈给DCS控制系统,实现脱硫氧化风机系统及石灰石供浆系统的自动运行和精准控制。

竞争优势

iFGD脱硫智控节能提效系统相比传统脱硫系统运行方式,具有显著的竞争优势和创新性:

  • 提高运行效率: 通过智能化控制,实现脱硫系统的自动优化运行,提高脱硫效率和系统稳定性。
  • 降低运营成本: 综合考虑环保指标和经济指标,优化脱硫剂消耗和系统电耗,显著降低运营成本。
  • 减少浆液中毒风险: 实时监测浆液成分,避免操作不规范导致的浆液中毒事件,提高系统安全性。
  • 环保达标: 确保脱硫系统出口SO2浓度稳定达标,满足环保要求,提升电厂的环保形象。
  • 技术创新: 结合脱硫反应机理和深度学习算法,实现脱硫系统控制的智能化和精细化,为电力行业的技术创新提供新的思路和方法。

成果公开日期

20250721

所属产业领域

电力、热力、燃气及水生产和供应业

转化现有基础

(1)独创性开发的浆液成分多参数实时监测技术,极大扩展了脱硫系统数据监测范围,填补了浆液氧化性能评估的技术空白。不仅提供精确数据支撑氧化风和浆液控制模型优化,还推动了脱硫效率与系统精细化管理的飞跃。 (2)智慧控制系统利用模糊逻辑数学、遗传算法、人工神经网络等算法,制定氧化风量、浆液量和循环泵工频、变频)运行组合策略,供运行人员参考,通过精准机理模型与数学策略,实现了环保排放与系统效率及安全的协同优化。 (3)创新性的提出不同负荷、煤质条件下影响浆液中毒因素的预警信号评价体系,构建脱硫浆液中毒预警系统,为脱硫浆液品质提供保障。

转化合作需求

资源对接

转化意向范围

仅限国内转让

转化预期效益

脱硫系统浆液智慧控制系统的应用,实现脱硫系统的高效稳定闭环运行,在保证SO2排放达标的情况下,大幅降低脱硫系统的运行能耗和物耗投入,一方面保证负荷煤质大幅波动下环保排放指标平稳、降低环保排放越限风险,同时,系统智能闭环控制、大幅降低运行操作强度,且保证环保小指标压红线运行兼具可观的节能效益,真正为智慧电厂建设带来“看得见、摸得着”的效益,为在电力行业的进一步推广奠定基础。 本产品需求方为燃煤发电厂和重工业企业。 通过精准的数据分析和智能算法优化脱硫过程,不仅能够显著提高脱硫效率,实现超低排放目标,还能通过优化药剂使用和能耗降低运行成本,减少资源浪费。此外,实时监控和数据分析有助于及时发现设备异常,减少磨损和故障,延长设备使用寿命。

项目课题来源

北京市昌平区人民政府

摘要

随着电力改革的不断深入、电力市场交易的日趋成熟,大部分火电厂承担的调峰任务日趋加重,日负荷在40%~100%之间波动。火电厂承担的调峰任务日趋加重。当燃用煤种、机组负荷发生变化时,传统依赖于运行人员的经验判断和人工调节的脱硫系统运行方式只能考虑烟气排放的环保指标,而忽视掉脱硫剂消耗、系统运行电耗等经济指标,造成能源、物耗的浪费。同时,在运行过程中可能出现对吸收塔浆液成分参数不清楚,操作不规范等行为而造成浆液中毒的风险。为此,本项目以脱硫反应机理为基础,研发的脱硫浆液多成分在线监测系统,结合机组相关运行数据,利用深度学习算法,构建脱硫智能控制模型、氧化风控制模型,以出口SO2浓度为设定值,以机组运行参数和脱硫监测数据为输入值,制定贴合脱硫系统运行特性和各变量动态变化规律的脱硫氧化风系统及供浆系统优化策略,并反馈给DCS控制系统以此来闭环控制脱硫氧化风机系统及石灰石供浆系统自动运行。旨在通过智能化改造,提高脱硫系统的运行效率,降低运营成本,同时确保环保达标。 应用场景 应用于燃煤电厂的烟气脱硫系统。

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