Casestudies

Зовнішній вигляд мнемосхеми SILO в АСК ТП

Цілі

Основна мета проекту – вжити відповідних заходів щодо скорочення викидів NOx нижче межі середньодобової концентрації < 200 мг / Нм3 в димових газах. Зокрема, система SILO повинна досягти наступних цілей, розрахованих на основі тесту продуктивності:

Зменшення викидів NOx більш ніж на 10%
Зниження кількості незгорілого вугілля (незгорілої маси палива) в зольному залишку < 35%
Зниження кількості незгорілого вугілля (незгорілої маси палива) в летючій золі, < 3,5%

Результати

Зниження викидів NOx більш, ніж на 30%
Зменшення кількості незгорілого вугілля (незгорілої маси палива) в зольному залишку, < 35%
Зниження кількості незгорілого вугілля (незгорілої маси палива) в летючій золі, < 2%

Виклики

Після установки системи виборчого некаталітичного відновлення (SNCR) ККД котла зменшується тому, що уприскування аміаку поглинає тепло
SNCR може значно знизити NOx, в той же ж час зменшення витрати сечовини може бути новим викликом для замовника
Система акустичного вимірювання температури в топковій камері AGAM використовується для оптимізації роботи SNCR, максимальне використання системи AGAM може принести додаткову користь

Рішення

SILO – це оптимізатор промислових процесів, який збирає знання про процес та використовує їх для підвищення ефективності процесу. SILO підтримує декілька цілей оптимізації, які можуть бути змінені автоматично відповідно до стану процесу. Ключова мета оптимізації цього проекту – знизити викиди NOx при збереженні температурного дисбалансу і CO в певному діапазоні. Система налаштована на управління наступними сигналами:

Зміщення O2
Задане значення гострого дуття
Задане значення по шиберах подачі повітря до рідкопаливних пальників
Задане значення по шиберах регулювання вторинного повітря

Для цих сигналів була змінена керуюча логіка, щоб ввести оптимізовані задане значення в систему керування. Мнемосхема SILO була створена в АСК ТП, щоб оператори могли управляти та контролювати роботу оптимізатора, наприклад запускати і зупиняти його.

Реалізація проекту

Після установки системи SNCR інженер проекту спочатку оптимізує основні параметри процесу для підвищення ККД котла. Після того, як SNCR стабілізується, фокус зміщується на зменшення витрати сечовини, що досягається за рахунок оптимізації процесу, зокрема за рахунок стабілізації температури пари і оптимізації заданого значення O2. SILO оптимізує задане значення O2 і вторинного дуття, гострого дуття та зменшує дисбаланс температури в лівій і правій частинах. Налаштовується ПІД-регулювання O2, що допомагає зробити процес більш стабільним: більш стабільний тиск пари, подача палива та повітря і, нарешті, більш стабільні температури пари. Як наслідок стабілізації процесу – значне зниження витрати сечовини. Крім того, система SILO отримала покращення в асиметрії температури, яка проявляється при роботі котла при частковому навантаженні. Змінюючи значення керуючих сигналів, SILO зменшив різницю температур в обох трубопроводах. Коли температурна симетрія була покращена, оптимізатор міг змінити свої пріоритети оптимізації. В даному проекті температура в різних зонах з системи AGAM використовується в якості регульованих змінних для симетрії температури.

Підсумок

Після впровадження SILO процеси горіння і SNCR стають більш стабільними та оптимізованими. ККД котла збільшується на 4,8%, а вміст вуглецю в зольному залишку та летючій золі знаходиться в межах норми. Розхід сечовини знижений більш, ніж на 30% після оптимізації горіння SILO та оптимізації SNCR. Також усунені деякі потенційні проблеми такі, як асиметрія температури пари.