火电机组凝结水精处理再生工艺改进技术研究与实践

☆项目详细内容

潮州电厂#3、#4 机组的协调控制策略采用基于日立DCS 系统的组态逻辑，采用了负荷指令前馈+PID 反馈的调节方案，其核心思路在于：尽可能的将整个控制系统整定成开环调节的方式，反馈调节仅起小幅度的调节作用。这种方案要求前馈控制回路的参数必须整定得非常精确，对于煤种稳定、机组设备稳定、机组运行方式成熟的机组，这种方案是比较有效的，但是由于潮州电厂煤种多变、机组控制方式及负荷变化大，运行参数与设计参数存在偏差，控制效果明显变差，为解决机组运行中出现的以上问题，潮州电厂#3、#4机组采用NFIT 优化平台预测控制方案，是在借鉴日立的控制思想及实现方式的基础上，通过有机融合预测控制技术、神经网络的学习技术及自适应控制技术，提出了现代火电机组AGC 控制的先进解决方案，研制了AGC 实时优化控制装置“INFIT”，有效改善大型火电机组的控制品质，确保了大型火电机组的安全、稳定及高效运行。主要步骤为：

1、方案编写及论证通过了解及调研，并邀请日立专家、INFIT 控制系统研发人员对协调控制系统上存在的问题进行了讨论，对INFIT 自动控制系统的投运效果进行评估，并针对协调自动控制在实际运行中存在的问题编写了可行性研究报告及技术改造方案。

2、改造所需备件及材料准备。对讨论通过的方案要制定出详细的逻辑图并确定相应的组态方案。

3、安装MODBUS 通讯设备。确定MODBUS 通讯设备所要安装的控制柜，并确定好MODBUS 电源。

4、修改数据库及画面。根据逻辑的优化修改相应的画面和数据库。

5、控制系统调试。对改造后的控制系统进行调试，优化控制参数，并在不同负荷段进行试验。

6、技术资料归档及改造总结。对修改后的控制逻辑及控制系统的调试曲线最终的技术资料归档。对本次改造项目所出现的问题进行技术总结，同时也对工期、质量等方面进行总结。

☆主要技术创新

1、采用预测控制技术作为机组闭环控制的核心。INFIT 优化采用预测控制技术，取代了原有的PID 控制。

2、对机组运行特性参数进行全工况实时校正。采用神经网络实时估算与控制系统相关的各种特性参数（如燃料热值、制粉系统惯性时间等），并据此调整控制系统的参数，使优化系统始终处于在线学习状态，从而对煤种变化等具有很好的适应性。

3、采用了智能前馈代替原来简单的PD 前馈。

4、针对再热汽温控制控制难度大的技术特点，融合多种大滞后控制技术作为闭环控制的核心：将多种大滞后控制技术，如广义预测控制技术、自适应SMITH 特性补偿技术、相位补偿技术及状态变量控制技术有机地融合起来，作为新型再热汽温控制系统的闭环核心，有效提高再热汽温优化控制的性能。

☆项目应用情况

该成果成功应用于大唐哈尔滨第一热电厂，在应用精处理再生工艺改进技术后，树脂污染情况得到了改善，炉水含氯量和蒸汽中的含铁量均有所下降。原再生步序耗时29.51h，外加人为因素，完成再生约为40 小时；改进后的再生步序耗时11.91h，外加人为因素，完成再生时间约为22h。节约了大量的时间来保证高速混床的氢型运行，节约了人力，也有效地防止了氨化运行对机组带来的危害，提高了精处理的可靠性。该研究成果在火电机组凝结水精处理再生工艺具有突破性和创新性，值得推广。

☆企业效益情况

项目研究设计成果可用于火电机组凝结水精处理再生工艺，哈一热厂一年约再生50套树脂，年可节约30327.5 元。精处理再生工艺改进技术不仅使机组进入良性循环，改善水汽合格率，提高了精处理和机组运行的可靠性，有利于电网安全稳定运行，具有很重要的社会效益。