火電廠氣力輸灰節能系統的設計和開發

王宏飛

摘 要：對于火電廠而言，其燃煤電廠在發電過程中會產生大量粉煤灰，這就會造成環境問題，因此，需要研究出一種系統，不僅能夠自動進行氣力除灰，還能實現節能目標。通常情況下，粉煤灰具有密度大、顆粒大、不規則形狀等特點，通過對比和分析各類發電廠氣力輸灰節能系統設計方案，將各自優缺點和方案運行效果整理和記錄，希望給有關機構提供參考。

關鍵詞：火電廠;氣力輸灰;節能系統;系統設計

燃煤電廠在我國電力工業發展過程中發揮至關重要的作用，在我國總發電量中占據比重很大，然而它在給人們提供充足電力的同時也嚴重污染了生態環境。在這樣的背景條件下，亟需設計和開發氣力輸灰節能系統，這樣能夠將燃煤電廠產生的大量煤灰輸送走并且對其進行回收和利用，進而將氣力輸灰系統風險有效分擔，保障輸灰過程的穩定、安全和連續。

1 氣力輸灰系統簡介

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

通過對現場進行調研，可以發現當前氣力輸灰系統中還存在一些問題，比如輸送效率較低，浪費能源嚴重等，主要表現在以下方面：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，這就會嚴重磨損管道。

2 對氣力輸灰節能控制方案的設計

從氣力輸灰系統運行實際工況出發，對各輸送單元輸送過程中的耗氣原理進行研究，與此同時，對各輸送單元用氣規律進行分析，在保障正常生產的條件下，對氣力輸灰系統各輸送單元的運行組合及工作過程進行優化研究，最終將用氣系統用氣流量波動隨機性進行降低，使用氣過程規律性得以提高。

在以上研究過程的基礎上，以氣力輸灰系統各輸灰單元啟、停可控方法為依據，進一步將動態平衡新型氣力輸灰系統專家控制策略提出來，也可以稱為電廠輸灰系統整體調度運行，利用控制系統，對不同時段輸灰系統輸送單元的運行組合進行優化，使氣力輸灰系統整體工作過程中的用氣負荷波動降低，從而將氣力輸灰系統運行效率進行提升，這樣就可以對現有一些問題進行改善，比如控制性能低、浪費能耗等問題。運用這項策略，主要目標是對峰值用氣量進行降低，然后使輸送用氣量具有穩定性。氣力輸灰系統的上位機包括5個模塊，下位機由各機組組成，每個機組又由六室和省煤器組成。

3 對氣力輸灰節能系統軟件的開發

對氣力輸灰節能系統軟件的開發主要表現在以下方面，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，這個交互信息界面可以將用戶與系統聯系起來，對用戶輸入數據進行檢查和接收，再將系統輸出數據顯示出來，是表示層的主要功能。表示層任務與其功能相互對應，主要有兩個方面：第一，WEB瀏覽器提出服務請求后，能夠傳送至WEB服務器;第二，驗證用戶信息后，WEB服務器借助HTTP協議，將請求文件或相關計算結果傳送至瀏覽器，這樣瀏覽器將傳來的數據進行接收后并顯示出來。

2 功能層方面

應用主體是功能層，主要內容是數據庫存儲。接收用戶請求是功能層主要任務，第一，將相應擴展程序連接上數據庫，借助SQL等方式，將數據處理申請提出來，數據庫服務將處理數據結果先對WEB服務器進行提交，而后傳送至客戶端。第二，通過對NET平臺和WEB服務器的綜合利用，能夠查詢實時數據和歷史數據，再對輸灰系統進行綜合分析，一旦輸灰系統有異常壓力或者輸送單元有故障，就會進行報警提示，此外，還能自動、遠程控制各輸送單元。

4 對系統節能效果的分析

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

對氣力輸灰專家控制系統主界面上輸灰電場的等待時間進行觀察，如果在很長時間內高于除送等待時間設定值時，那就可以判斷系統在優化控制方面功能正常。

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

結束語：

總而言之，利用動態平衡原理制作而成的先進氣力輸灰系統，能夠充分對電廠中輸灰系統進行調度，使其運行，再借助控制系統，對氣力輸灰系統進行優化，使其在不同時間對單元運行組成進行輸送，使氣力輸灰系統整體工作過程的用氣負荷波動得到降低，進而將氣力輸灰系統運行效率提升起來，再對現有氣力輸灰系統控制方式中的問題進行有效改善。

參考文獻：

[1]楊曉星， 孔德文. 火電廠氣力輸灰節能控制系統設計與開發[J]. 科技通報， 2018， v.34;No.235（03）：167-170.

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