火電廠氣力輸灰節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)

王宏飛

摘 要：對于火電廠而言，其燃煤電廠在發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生大量粉煤灰，這就會(huì)造成環(huán)境問題，因此，需要研究出一種系統(tǒng)，不僅能夠自動(dòng)進(jìn)行氣力除灰，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。通常情況下，粉煤灰具有密度大、顆粒大、不規(guī)則形狀等特點(diǎn)，通過對比和分析各類發(fā)電廠氣力輸灰節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，將各自優(yōu)缺點(diǎn)和方案運(yùn)行效果整理和記錄，希望給有關(guān)機(jī)構(gòu)提供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠;氣力輸灰;節(jié)能系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計(jì)

燃煤電廠在我國電力工業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，在我國總發(fā)電量中占據(jù)比重很大，然而它在給人們提供充足電力的同時(shí)也嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。在這樣的背景條件下，亟需設(shè)計(jì)和開發(fā)氣力輸灰節(jié)能系統(tǒng)，這樣能夠?qū)⑷济弘姀S產(chǎn)生的大量煤灰輸送走并且對其進(jìn)行回收和利用，進(jìn)而將氣力輸灰系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)有效分擔(dān)，保障輸灰過程的穩(wěn)定、安全和連續(xù)。

1 氣力輸灰系統(tǒng)簡介

鍋爐含塵煙氣經(jīng)過脫硫塔后從鍋爐煙道尾部進(jìn)入，然后電除塵，進(jìn)行部分電除塵后又進(jìn)入到電除塵內(nèi)的布袋中進(jìn)行除塵，最終經(jīng)過引風(fēng)機(jī)、煙囪，向大氣中排入。粗灰罐和細(xì)灰罐是電除塵和布袋除塵除下煙塵的最后去處，然后經(jīng)過壓縮空氣和輸灰管路，使灰進(jìn)入到灰?guī)?，這樣整個(gè)輸灰過程就完成了。

通過對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前氣力輸灰系統(tǒng)中還存在一些問題，比如輸送效率較低，浪費(fèi)能源嚴(yán)重等，主要表現(xiàn)在以下方面：第一，輸送單元具有較低的輸送效率;第二，輸送單元具有的流速比較高，這就會(huì)嚴(yán)重磨損管道。

2 對氣力輸灰節(jié)能控制方案的設(shè)計(jì)

從氣力輸灰系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際工況出發(fā)，對各輸送單元輸送過程中的耗氣原理進(jìn)行研究，與此同時(shí)，對各輸送單元用氣規(guī)律進(jìn)行分析，在保障正常生產(chǎn)的條件下，對氣力輸灰系統(tǒng)各輸送單元的運(yùn)行組合及工作過程進(jìn)行優(yōu)化研究，最終將用氣系統(tǒng)用氣流量波動(dòng)隨機(jī)性進(jìn)行降低，使用氣過程規(guī)律性得以提高。

在以上研究過程的基礎(chǔ)上，以氣力輸灰系統(tǒng)各輸灰單元啟、?？煽胤椒橐罁?jù)，進(jìn)一步將動(dòng)態(tài)平衡新型氣力輸灰系統(tǒng)專家控制策略提出來，也可以稱為電廠輸灰系統(tǒng)整體調(diào)度運(yùn)行，利用控制系統(tǒng)，對不同時(shí)段輸灰系統(tǒng)輸送單元的運(yùn)行組合進(jìn)行優(yōu)化，使氣力輸灰系統(tǒng)整體工作過程中的用氣負(fù)荷波動(dòng)降低，從而將氣力輸灰系統(tǒng)運(yùn)行效率進(jìn)行提升，這樣就可以對現(xiàn)有一些問題進(jìn)行改善，比如控制性能低、浪費(fèi)能耗等問題。運(yùn)用這項(xiàng)策略，主要目標(biāo)是對峰值用氣量進(jìn)行降低，然后使輸送用氣量具有穩(wěn)定性。氣力輸灰系統(tǒng)的上位機(jī)包括5個(gè)模塊，下位機(jī)由各機(jī)組組成，每個(gè)機(jī)組又由六室和省煤器組成。

3 對氣力輸灰節(jié)能系統(tǒng)軟件的開發(fā)

對氣力輸灰節(jié)能系統(tǒng)軟件的開發(fā)主要表現(xiàn)在以下方面，具體分析是：

1 表示層方面（WEB瀏覽器）

用戶接口部分即為表示層，這個(gè)交互信息界面可以將用戶與系統(tǒng)聯(lián)系起來，對用戶輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和接收，再將系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)顯示出來，是表示層的主要功能。表示層任務(wù)與其功能相互對應(yīng)，主要有兩個(gè)方面：第一，WEB瀏覽器提出服務(wù)請求后，能夠傳送至WEB服務(wù)器;第二，驗(yàn)證用戶信息后，WEB服務(wù)器借助HTTP協(xié)議，將請求文件或相關(guān)計(jì)算結(jié)果傳送至瀏覽器，這樣瀏覽器將傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收后并顯示出來。

2 功能層方面

應(yīng)用主體是功能層，主要內(nèi)容是數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。接收用戶請求是功能層主要任務(wù)，第一，將相應(yīng)擴(kuò)展程序連接上數(shù)據(jù)庫，借助SQL等方式，將數(shù)據(jù)處理申請?zhí)岢鰜恚瑪?shù)據(jù)庫服務(wù)將處理數(shù)據(jù)結(jié)果先對WEB服務(wù)器進(jìn)行提交，而后傳送至客戶端。第二，通過對NET平臺(tái)和WEB服務(wù)器的綜合利用，能夠查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，再對輸灰系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，一旦輸灰系統(tǒng)有異常壓力或者輸送單元有故障，就會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，此外，還能自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制各輸送單元。

4 對系統(tǒng)節(jié)能效果的分析

在氣力輸灰專家控制系統(tǒng)主界面上，將“未投”模式切換成“已投”模式，這樣就可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制各電廠運(yùn)行的目標(biāo)，對于運(yùn)行人員而言，需要對灰斗里正常斜位變化情況進(jìn)行認(rèn)真觀察。如果在各電廠運(yùn)行較長時(shí)間后，并且各電廠保持正常運(yùn)行的條件下，灰斗里還沒有出現(xiàn)長時(shí)間高料位，就說明在合理時(shí)間內(nèi)，氣力輸灰系統(tǒng)可以對輸灰要求進(jìn)行滿足。

對氣力輸灰專家控制系統(tǒng)主界面上輸灰電場的等待時(shí)間進(jìn)行觀察，如果在很長時(shí)間內(nèi)高于除送等待時(shí)間設(shè)定值時(shí)，那就可以判斷系統(tǒng)在優(yōu)化控制方面功能正常。

控制系統(tǒng)具有重要作用，它能夠與各電場啟動(dòng)除送時(shí)間進(jìn)行合理配置，這樣有利于防止多條除送線將啟動(dòng)除送進(jìn)行同時(shí)開啟，提高瞬間跌落管網(wǎng)的壓力，對輸送造成不利影響，而且將長時(shí)間沒有啟動(dòng)除送線情況有效避開，不會(huì)使管網(wǎng)壓力長時(shí)間升高，防止空主機(jī)頻繁進(jìn)行加卸載，有利于節(jié)約資源。

結(jié)束語：

總而言之，利用動(dòng)態(tài)平衡原理制作而成的先進(jìn)氣力輸灰系統(tǒng)，能夠充分對電廠中輸灰系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，使其運(yùn)行，再借助控制系統(tǒng)，對氣力輸灰系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，使其在不同時(shí)間對單元運(yùn)行組成進(jìn)行輸送，使氣力輸灰系統(tǒng)整體工作過程的用氣負(fù)荷波動(dòng)得到降低，進(jìn)而將氣力輸灰系統(tǒng)運(yùn)行效率提升起來，再對現(xiàn)有氣力輸灰系統(tǒng)控制方式中的問題進(jìn)行有效改善。

參考文獻(xiàn)：

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