典型項目 高效提質(zhì)——和利時智能優(yōu)化控制系統(tǒng)助力弘潤科技智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型

濰坊弘潤石化科技有限公司隸屬于弘潤石化（濰坊）有限責(zé)任公司，是列入國家計劃內(nèi)的石油化工企業(yè)，全國守合同重信用企業(yè)、中國石油化工百強企業(yè)、山東省百強企業(yè)、濰坊市重點骨干企業(yè)。

2020年5月，和利時與濰坊弘潤石化科技有限公司（以下簡稱弘潤科技）簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將通過優(yōu)勢互補、聯(lián)合創(chuàng)新，共同推進新舊動能轉(zhuǎn)換。根據(jù)協(xié)議，弘潤科技將采用MAV方式，將廠區(qū)內(nèi)的各裝置項目咨詢、項目設(shè)計、工程建設(shè)、開車投運、運營管理、精益生產(chǎn)，升級擴容等有機地融為一體，雙方共同打造數(shù)字化、智能化、高能效的現(xiàn)代化工廠。弘潤科技生產(chǎn)裝置采用和利時DCS系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)視及控制，3*260t/h鍋爐智能優(yōu)化控制系統(tǒng)項目是集團項目的又一次實施。該項目順利完成投運，并取得了顯著的成果，用戶對項目實施后的效果予以高度認(rèn)可。

項目背景

弘潤科技生產(chǎn)九車間配套3臺 260t/h直吹式料粉鍋爐(哈鍋生產(chǎn))、1臺18MW/1臺12MW背壓式發(fā)電汽輪機 (上汽生產(chǎn))及附屬配套公用系統(tǒng)及脫硫脫硝系統(tǒng)。生產(chǎn)九車間主要為后端石油化工裝置生產(chǎn)提供熱源，因用汽量變化較大且變化頻繁，導(dǎo)致鍋爐運行參數(shù)波動大、運行人員操作勞動強度大、鍋爐負(fù)荷響應(yīng)慢進而導(dǎo)致鍋爐燃燒效率低等問題。以青州基地流化床鍋爐裝置應(yīng)用和利時優(yōu)化控制系統(tǒng)成功為契機，再次與和利時達成了鍋爐智能優(yōu)化控制的友好合作。

實施過程

每臺鍋爐配置了3臺直吹式中速磨料機，給料直接從磨料機由一次風(fēng)吹入爐膛燃燒，脫硝SCR以及濕法脫硫裝置負(fù)責(zé)燃燒尾氣達標(biāo)排放；燃燒產(chǎn)生的熱量輸送給后續(xù)化工裝置使用。鍋爐裝置總共由汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、環(huán)保系統(tǒng)組成；每臺鍋爐包括以下自控制回路：主汽壓力及母管協(xié)調(diào)回路優(yōu)化控制、磨料機溫度回路優(yōu)化控制、爐膛負(fù)壓回路優(yōu)化控制、氧量回路優(yōu)化控制、一次風(fēng)壓回路優(yōu)化控制、汽包液位回路優(yōu)化控制、主汽溫度回路優(yōu)化控制、NOX回路優(yōu)化控制、SO2回路優(yōu)化控制。

項目采取的主要優(yōu)化策略與技術(shù)方案包括：

(1)利用預(yù)測控制、模糊控制與軟測量技術(shù)根據(jù)外界負(fù)荷的需求變化精確控制給料量，防止欠調(diào)或者過調(diào)導(dǎo)致的主汽壓力波動大；

(2)利用預(yù)測控制、智能控制與自動尋優(yōu)技術(shù)保證最優(yōu)的風(fēng)料配比，保證鍋爐效率保持在最優(yōu)狀態(tài)；

(3)利用智能母管協(xié)調(diào)控制技術(shù)以及解耦控制技術(shù)精確分配每臺鍋爐的負(fù)荷，防止鍋爐之間搶負(fù)荷；

(4)通過智能脫硫脫硝優(yōu)化控制技術(shù),通過大數(shù)據(jù)自學(xué)習(xí)技術(shù)，根據(jù)給料量、氧量、負(fù)荷的變化精確調(diào)節(jié)脫硫劑與脫硝劑的投放量，保證SO2、NOX達標(biāo)排放。

現(xiàn)場運行畫面如下：

實施效果

鍋爐智能優(yōu)化控制實施完成后，給水、送風(fēng)、給料各系統(tǒng)全部實現(xiàn)自動控制，大大提升了弘潤科技生產(chǎn)九車間的自動化水平，降低了運行人員操作強度，提高了工藝參數(shù)的平穩(wěn)性，降低了單位產(chǎn)汽料耗，取得了較好的經(jīng)濟效益。

項目實施以后，通過對比前期生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實施優(yōu)化控制以后：各控制指標(biāo)波動比手動調(diào)節(jié)降低25%以上；標(biāo)噸汽料耗降低0.5%。下圖為主蒸汽壓力實施優(yōu)化前后對比曲線。

項目意義

弘潤科技3*260t/h鍋爐智能優(yōu)化控制系統(tǒng)的成功投運，標(biāo)志著和利時鍋爐智能優(yōu)化控制解決方案在石化行業(yè)的又一次成功實施，也是經(jīng)驗積累與技術(shù)實力的體現(xiàn)。