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

濰坊弘潤(rùn)石化科技有限公司隸屬于弘潤(rùn)石化（濰坊）有限責(zé)任公司，是列入國(guó)家計(jì)劃內(nèi)的石油化工企業(yè)，全國(guó)守合同重信用企業(yè)、中國(guó)石油化工百?gòu)?qiáng)企業(yè)、山東省百?gòu)?qiáng)企業(yè)、濰坊市重點(diǎn)骨干企業(yè)。

2020年5月，和利時(shí)與濰坊弘潤(rùn)石化科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)弘潤(rùn)科技）簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、聯(lián)合創(chuàng)新，共同推進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。根據(jù)協(xié)議，弘潤(rùn)科技將采用MAV方式，將廠區(qū)內(nèi)的各裝置項(xiàng)目咨詢(xún)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、開(kāi)車(chē)投運(yùn)、運(yùn)營(yíng)管理、精益生產(chǎn)，升級(jí)擴(kuò)容等有機(jī)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(rùn)科技生產(chǎn)裝置采用和利時(shí)DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)目是集團(tuán)項(xiàng)目的又一次實(shí)施。該項(xiàng)目順利完成投運(yùn)，并取得了顯著的成果，用戶(hù)對(duì)項(xiàng)目實(shí)施后的效果予以高度認(rèn)可。

項(xiàng)目背景

弘潤(rùn)科技生產(chǎn)九車(chē)間配套3臺(tái) 260t/h直吹式料粉鍋爐(哈鍋生產(chǎn))、1臺(tái)18MW/1臺(tái)12MW背壓式發(fā)電汽輪機(jī) (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(chē)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(yùn)行參數(shù)波動(dòng)大、運(yùn)行人員操作勞動(dòng)強(qiáng)度大、鍋爐負(fù)荷響應(yīng)慢進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐燃燒效率低等問(wèn)題。以青州基地流化床鍋爐裝置應(yīng)用和利時(shí)優(yōu)化控制系統(tǒng)成功為契機(jī)，再次與和利時(shí)達(dá)成了鍋爐智能優(yōu)化控制的友好合作。

實(shí)施過(guò)程

每臺(tái)鍋爐配置了3臺(tái)直吹式中速磨料機(jī)，給料直接從磨料機(jī)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(dá)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(tái)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(jī)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(xiàng)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(cè)控制、模糊控制與軟測(cè)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(guò)調(diào)導(dǎo)致的主汽壓力波動(dòng)大；

(2)利用預(yù)測(cè)控制、智能控制與自動(dòng)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(tái)鍋爐的負(fù)荷，防止鍋爐之間搶負(fù)荷；

(4)通過(guò)智能脫硫脫硝優(yōu)化控制技術(shù),通過(guò)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(dá)標(biāo)排放。

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行畫(huà)面如下：

實(shí)施效果

鍋爐智能優(yōu)化控制實(shí)施完成后，給水、送風(fēng)、給料各系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，大大提升了弘潤(rùn)科技生產(chǎn)九車(chē)間的自動(dòng)化水平，降低了運(yùn)行人員操作強(qiáng)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(jì)效益。

項(xiàng)目實(shí)施以后，通過(guò)對(duì)比前期生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)施優(yōu)化控制以后：各控制指標(biāo)波動(dòng)比手動(dòng)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(shí)施優(yōu)化前后對(duì)比曲線(xiàn)。

項(xiàng)目意義

弘潤(rùn)科技3*260t/h鍋爐智能優(yōu)化控制系統(tǒng)的成功投運(yùn)，標(biāo)志著和利時(shí)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(shí)施，也是經(jīng)驗(yàn)積累與技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)。