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生物質(zhì)發(fā)電自動化“升級”動力不足

http://www.debgrams.com 2019-06-13 15:19 來源:東方財(cái)富網(wǎng)

“照搬燃煤”正是國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組在自動化方面的現(xiàn)狀。但與燃煤發(fā)電相比,生物質(zhì)發(fā)電的燃料存在多樣性和不穩(wěn)定性,完全復(fù)制燃煤機(jī)組的自動化控制方式很容易出現(xiàn)問題。

在設(shè)備選型、邏輯控制等多個(gè)層面,國際上都有很多成功經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,但現(xiàn)階段,一旦項(xiàng)目運(yùn)行,企業(yè)更關(guān)注排放達(dá)標(biāo)、補(bǔ)貼到位情況等,忽視了自動化控制。

規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)高自動化往往需要更大的經(jīng)濟(jì)投入,導(dǎo)致投資回報(bào)周期延長。

“十年前我們?nèi)タ疾靽馍镔|(zhì)電廠時(shí)就發(fā)現(xiàn),一個(gè)裝機(jī)38MW的電廠主控室只需要1-2個(gè)人,但國內(nèi)至今也很少有生物質(zhì)電廠能達(dá)到這樣的自動化水平。”說起行業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn),中電行唐生物質(zhì)能熱電有限公司董事長王文華的目光聚焦在機(jī)組的自動化上,“說實(shí)話,目前在行業(yè)層面,大家更多關(guān)注和呼吁政策層面的支持,提升自身的自動化運(yùn)行水平還未得到足夠的重視。”

在王文華看來,“照搬燃煤”四個(gè)字反映的正是國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組在自動化方面的現(xiàn)狀。中電行唐生物質(zhì)能熱電有限公司生產(chǎn)部經(jīng)理劉浩指出,與燃煤發(fā)電相比,生物質(zhì)發(fā)電的燃料存在多樣性和不穩(wěn)定性,完全復(fù)制燃煤機(jī)組的自動化控制方式很容易出現(xiàn)問題。

長期忽視致投入不足

“以鍋爐為例,目前行業(yè)內(nèi)的主力爐型水冷振動爐排生物質(zhì)鍋爐,雖然比傳統(tǒng)流化床鍋爐的燃料適應(yīng)性更強(qiáng),但在給料、燃料熱值、燃燒控制等方面仍存在不確定性,負(fù)荷控制存在難點(diǎn)。而且鍋爐工作期間存在周期性振動,波動過程中自動跟蹤容易跟不上,這時(shí)就只能人為調(diào)整。負(fù)荷不穩(wěn)定、運(yùn)行成本推高等一系列問題隨之而來。”劉浩告訴記者。

劉浩還坦言,技術(shù)層面的難題并非無解,以上述水冷振動爐排生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行中存在的問題為例,通過“熱力計(jì)算+模糊燃料控制”的控制策略,可以將負(fù)荷波動和控制分別在±2M、±0.3Mpa。“其實(shí),在設(shè)備選型、邏輯控制等多個(gè)層面,國際上都有很多成功經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,但現(xiàn)階段,一旦項(xiàng)目運(yùn)行起來,我們還是更關(guān)注排放達(dá)標(biāo)、補(bǔ)貼到位情況等,忽視了自動化控制。”

被忽略的最直接表現(xiàn),就是投入偏低。王文華指出,從數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行系統(tǒng)的硬件到邏輯控制和調(diào)節(jié)的軟件,從減溫水、爐膛負(fù)壓、負(fù)荷等主要自動控制到上料系統(tǒng)、脫硫脫硝、消防水泵等其他設(shè)備控制,整個(gè)生物質(zhì)電廠的自動化運(yùn)行涉及多個(gè)環(huán)節(jié),要通過組合配置來實(shí)現(xiàn)高自動化。“這些自動化控制裝置的投入至少幾百萬元,如果后續(xù)實(shí)行智能化無人值守,投入會更高。”

除了觀念上的忽視,項(xiàng)目規(guī)模和資金投入量也制約了企業(yè)的積極性。

中節(jié)能咨詢有限公司副總經(jīng)理袁寶榮也指出,規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)高自動化往往需要更大的經(jīng)濟(jì)投入。“雖然技術(shù)上不存在太大問題,但規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)高自動化投入更大。相比而言,小規(guī)模生物質(zhì)天然氣項(xiàng)目和沼氣發(fā)電項(xiàng)目或許更容易實(shí)現(xiàn)高度自動化運(yùn)行。”

高自動化助排放達(dá)標(biāo)

經(jīng)濟(jì)性不佳、重視度不足,導(dǎo)致生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目提升自動化運(yùn)行水平缺乏動力。隨著行業(yè)發(fā)展,高自動化能否解決諸如達(dá)標(biāo)排放等備受行業(yè)關(guān)注的問題?

王文華指出,由于當(dāng)前很多地方的環(huán)保考核采用的是“小時(shí)平均值”的方式,個(gè)別時(shí)間點(diǎn)的超標(biāo)往往不影響整體達(dá)標(biāo)。而未來,一旦時(shí)時(shí)排放值的監(jiān)測考核大面積推廣,高度自動化運(yùn)行就可以助力排放達(dá)標(biāo)。“高自動化運(yùn)行的一大優(yōu)勢就是排除人為因素,保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,杜絕忽高忽低。”

此外,劉浩也強(qiáng)調(diào),雖然目前提升自動化水平需要增加一定投入,但在保障項(xiàng)目安全性上,投入是值得的。“例如鍋爐工作過程中的振動,會導(dǎo)致生物質(zhì)燃料快速劇烈燃燒發(fā)生爆燃,爐內(nèi)的平衡就會被瞬間打破,風(fēng)煙系統(tǒng)的調(diào)節(jié)設(shè)備如果無法快速變化,爐膛負(fù)壓就會急劇升高,從而沖擊鍋爐燃燒的安全性。而通過高度自動化控制爐膛負(fù)壓,就是系統(tǒng)安全的重要保障。”

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