《2022智慧電廠產(chǎn)業(yè)洞察白皮書》已于4月25日在西安“2023智慧電廠論壇”重磅發(fā)布；作為《白皮書》聯(lián)合發(fā)布單位和論壇支持單位，新華科技主編智能控制版塊，闡述發(fā)電行業(yè)智能控制技術及智慧電廠解決方案。
為此，我們陸續(xù)推出技術分享系列，分篇介紹新華科技智能控制技術的技術創(chuàng)新點及其在火電機組上的創(chuàng)新應用。本篇介紹iFOC智能吹灰的技術路線、應用案例和客戶價值。
智能吹灰的主旨是提高換熱介質的傳導效率，減少蒸汽的熱能浪費及受熱金屬壁面的吹損減薄程度，以提高機組系統(tǒng)的整體能量轉化效率，進而提高經(jīng)濟效益。
iFOC智能吹灰技術，從受熱面灰沉積的特性和機制著手，將歷史壁溫曲線依照階躍-衰減情況進行時間分割，結合LSTM（Long Short-Term Memory）神經(jīng)網(wǎng)絡方法，對爐膛各壁溫測點位置進行結渣過程與趨勢建模，生成爐膛水冷壁結渣監(jiān)測模型；同時結合建立的屏過、高過、高再、低再、低過、省煤器受熱面及空預器對應的動態(tài)沾污模型，研發(fā)了基于DCS系統(tǒng)的鍋爐智能吹灰系統(tǒng)，實現(xiàn)了鍋爐日常運行過程中“按需適量”的智能吹灰、自動疏水、自動投停，避免“欠吹”和“過吹”，保證了鍋爐受熱面的安全，有效降低吹灰器投運頻次及蒸汽消耗量，提高了傳熱效率，降低了排煙溫度，從而實現(xiàn)機組節(jié)能降耗。
智能吹灰的程序框圖如圖所示。吹灰優(yōu)化總控模塊根據(jù)吹灰需求、吹灰后的運行時間、疏水溫度和中停條件控制進行各單元的智能吹灰。
某330MW亞臨界機組，采用iFOC分時線性智能吹灰技術后，經(jīng)過機組168h運行實測，日均吹灰頻次(負荷率修正后)從約140.83次降低至約101.80次，吹灰頻次降低約27.71%；智能吹灰投運后可減少吹灰蒸汽消耗量約1014.7噸/年；鍋爐排煙溫度降低約2.24℃，對應鍋爐效率提高0.11%，供電標煤耗降低0.391g/kW·h；累計直接經(jīng)濟效益可達103.6萬元/年。
基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡建模的iFOC智能吹灰技術可實現(xiàn)了鍋爐運行過程中“按需適量”的智能吹灰、自動疏水、自動投停，直接經(jīng)濟效果顯著。其間接經(jīng)濟效益還可以體現(xiàn)在：①避免因爐膛水冷壁結渣、掉渣引起的事故；②避免吹灰器頻繁動作，延長受熱面壽命，減少爆管概率；③減輕運行人員操作負荷，降低日常運維費用等。
新華科技智能控制技術專門為解決大型火電機組控制難題而研發(fā)，目前已無縫集成在新華iPlant智能發(fā)電平臺中，與智能預警技術一起，作為ICS智能控制的應用雙核，為打造“安全高效環(huán)保靈活”的智慧電廠提供強力技術支撐。未來，新華科技將基于新華CANOS大數(shù)據(jù)平臺，繼續(xù)整合需求、聚合數(shù)據(jù)、融合優(yōu)勢，提供ICS智能控制和IMS智慧管理兩類應用，致力于構建行業(yè)生態(tài)共同體，推動智慧電廠建設高質量發(fā)展！
