濰坊弘潤石化科技有限公司隸屬于弘潤石化(濰坊)有限責任公司,是列入國家計劃內的石油化工企業(yè),全國守合同重信用企業(yè)、中國石油化工百強企業(yè)、山東省百強企業(yè)、濰坊市重點(diǎn)骨干企業(yè)。
2020年5月,和利時(shí)與濰坊弘潤石化科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)弘潤科技)簽訂戰略合作協(xié)議,雙方將通過(guò)優(yōu)勢互補、聯(lián)合創(chuàng )新,共同推進(jìn)新舊動(dòng)能轉換。根據協(xié)議,弘潤科技將采用MAV方式,將廠(chǎng)區內的各裝置項目咨詢(xún)、項目設計、工程建設、開(kāi)車(chē)投運、運營(yíng)管理、精益生產(chǎn),升級擴容等有機地融為一體,雙方共同打造數字化、智能化、高能效的現代化工廠(chǎng)。弘潤科技生產(chǎn)裝置采用和利時(shí)DCS系統實(shí)現現場(chǎng)設備的監視及控制,3*260t/h鍋爐智能優(yōu)化控制系統項目是集團項目的又一次實(shí)施。該項目順利完成投運,并取得了顯著(zhù)的成果,用戶(hù)對項目實(shí)施后的效果予以高度認可。
項目背景
弘潤科技生產(chǎn)九車(chē)間配套3臺 260t/h直吹式料粉鍋爐(哈鍋生產(chǎn))、1臺18MW/1臺12MW背壓式發(fā)電汽輪機 (上汽生產(chǎn))及附屬配套公用系統及脫硫脫硝系統。生產(chǎn)九車(chē)間主要為后端石油化工裝置生產(chǎn)提供熱源,因用汽量變化較大且變化頻繁,導致鍋爐運行參數波動(dòng)大、運行人員操作勞動(dòng)強度大、鍋爐負荷響應慢進(jìn)而導致鍋爐燃燒效率低等問(wèn)題。以青州基地流化床鍋爐裝置應用和利時(shí)優(yōu)化控制系統成功為契機,再次與和利時(shí)達成了鍋爐智能優(yōu)化控制的友好合作。
實(shí)施過(guò)程
每臺鍋爐配置了3臺直吹式中速磨料機,給料直接從磨料機由一次風(fēng)吹入爐膛燃燒,脫硝SCR以及濕法脫硫裝置負責燃燒尾氣達標排放;燃燒產(chǎn)生的熱量輸送給后續化工裝置使用。鍋爐裝置總共由汽水系統、燃燒系統、制粉系統、環(huán)保系統組成;每臺鍋爐包括以下自控制回路:主汽壓力及母管協(xié)調回路優(yōu)化控制、磨料機溫度回路優(yōu)化控制、爐膛負壓回路優(yōu)化控制、氧量回路優(yōu)化控制、一次風(fēng)壓回路優(yōu)化控制、汽包液位回路優(yōu)化控制、主汽溫度回路優(yōu)化控制、NOX回路優(yōu)化控制、SO2回路優(yōu)化控制。
項目采取的主要優(yōu)化策略與技術(shù)方案包括:
(1)利用預測控制、模糊控制與軟測量技術(shù)根據外界負荷的需求變化精確控制給料量,防止欠調或者過(guò)調導致的主汽壓力波動(dòng)大;
(2)利用預測控制、智能控制與自動(dòng)尋優(yōu)技術(shù)保證最優(yōu)的風(fēng)料配比,保證鍋爐效率保持在最優(yōu)狀態(tài);
(3)利用智能母管協(xié)調控制技術(shù)以及解耦控制技術(shù)精確分配每臺鍋爐的負荷,防止鍋爐之間搶負荷;
(4)通過(guò)智能脫硫脫硝優(yōu)化控制技術(shù),通過(guò)大數據自學(xué)習技術(shù),根據給料量、氧量、負荷的變化精確調節脫硫劑與脫硝劑的投放量,保證SO2、NOX達標排放。
現場(chǎng)運行畫(huà)面如下:
實(shí)施效果
鍋爐智能優(yōu)化控制實(shí)施完成后,給水、送風(fēng)、給料各系統全部實(shí)現自動(dòng)控制,大大提升了弘潤科技生產(chǎn)九車(chē)間的自動(dòng)化水平,降低了運行人員操作強度,提高了工藝參數的平穩性,降低了單位產(chǎn)汽料耗,取得了較好的經(jīng)濟效益。
項目實(shí)施以后,通過(guò)對比前期生產(chǎn)數據,實(shí)施優(yōu)化控制以后:各控制指標波動(dòng)比手動(dòng)調節降低25%以上;標噸汽料耗降低0.5%。下圖為主蒸汽壓力實(shí)施優(yōu)化前后對比曲線(xiàn)。
項目意義
弘潤科技3*260t/h鍋爐智能優(yōu)化控制系統的成功投運,標志著(zhù)和利時(shí)鍋爐智能優(yōu)化控制解決方案在石化行業(yè)的又一次成功實(shí)施,也是經(jīng)驗積累與技術(shù)實(shí)力的體現。