[发明专利]一种燃煤电厂超低排放智能环保岛系统

说明书

本发明公开了一种燃煤电厂超低排放智能环保岛系统，包括有数据采集单元、数据传输单元，数据存储单元、数据处理单元以及可视化监测系统，所述的数据采集单元包括机组运行状态检测仪以及CEMS检测仪，所述的数据传输单元包括多个用于采集数据传输的无线模块，所述的无线模块与机组运行状态检测仪和CEMS检测仪通讯连接，所述的数据储存单元设置计算机终端的存储器中，所述的数据采集模块与计算机终通讯连接，所述的处理单元对数据储存单元里的历史数据进行建模，传输到所述可视化监测系统中，所述可视化监测系统对数据进行可视化显示。在不增加硬件设施的情况下，实现超低排放智能环保岛低成本高收益运行，实时监测并确保系统稳定可靠运行。

技术领域

本发明专利涉及能源、环保、信息技术领域，特别的涉及一种燃煤电厂超低排放智能环保岛系统。

背景技术

我国大气污染物排放总量巨大，大范围重污染频发，区域性大气复合污染问题日益突出；我国每年消费煤炭约36亿吨(占全球50%以上)，煤燃烧排放了约67%的NOx，约90%的SO2和约40%的烟尘，重点区域单位面积煤炭消费及污染物排放强度是欧美日发达国家的几倍甚至十几倍，是造成严重大气污染的主因之一。随着三部委《关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）的通知》（发改能源〔2014〕2093号）的出台，严格能效准入门槛，同时要求燃煤大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机排放限值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米）。针对行动计划，目前重点地区燃煤电厂都进行了超低排放的技术升级改造。

电力企业的信息化建设业已逐步开展，但现役燃煤电厂运行管理系统及污染源在线监控系统仅考虑实现部分信息的在线监测及历史记录查询，如何通过对全部运行数据的全面统计、分析，通过对运行数据的发掘、规律分析，实现环保系统平稳、节能运行尚属空白。

具体来说，在燃煤烟气污染物脱除过程中，面临以下技术难题：

1、燃煤电厂污染物控制装备的运行基本采用金字塔式的人工管理方式，而污染物脱除过程往往是动态的，锅炉燃烧的情况千变万化，烟气测量数据波动较大，给调控带来很大难度。有的电厂燃料单一，调控实现起来相对容易；而有的电厂为了降低成本，采用了燃料掺烧，后端烟气成分波动较大，造成调控相对困难。虽然有些电厂使用了反馈闭环控制，但考虑到不同的燃烧和污染物控制工艺，以及设备特性及采样延时问题，闭环控制很难达到预期的实时性和准确性；

2、在线仪器测量误差较大，由于烟气在烟道中的流动状态为湍流，同一截面不同位置烟气分布不均，差别较大。从理论上讲，同一截面测量点位越多，结果越准确。在生产实际中，也只能通过增加在线仪器的数量来解决这个问题，而企业要考虑成本问题，因此增加的数量有限，效果往往不明显；

3、仪器测量数据延时比较严重，采样需要一定的时间。目前的CEMS大多为抽取式，即将烟道内的烟气抽取到分析仪器中，采样时间受到采样管长度的影响较大。且现有的DCS系统储存的数据有限，并不能做到精准预测；

4、调控设备的精度不高，且厂家不一，设备特性千差万别，即便是同一厂家同一批次的产品，设备特性也不能做到一致，这就给现场人员造成了一定的困扰，增加了调控的难度；

5、协同效果不好，系统之间相对独立，无法进行全局的考虑。不同的污染物，如粉尘在干式静电除尘系统、湿法脱硫系统及湿式静电除尘系统均可被协同脱除，实现污染物的最优运行尚缺乏优化策略及方法。此外，不同容量机组运行往往相互独立，无法通过机组之间的数据分析实现机组运行状态的动态调控，造成管理低效，信息滞后，存在环保风险。