2025火电企业水气污染物智能协同管理系统

火电企业水气污染物智能协同管理系统目录TOC\o"1-3"\h\u26984火电企业水气污染物智能协同管理系统 117073一、项目概述 317177二、应用场景及建设方案 325546（一）场景描述 32026（二）技术架构 413181、关键系统控制优化、监测技术研究 471822、人机界面友好的水、气污染物智能协同管理系统建设 523543、水系统、环保设备大数据分析技术的研究 6212804、水系统、环保设备运行优化技术研究 631945、智能监盘技术研究 631086（三）建设方案 73132三、项目效果 76335（一）项目效益 728319（二）鉴定评价（如有） 723602（三）推广前景 724975四、下一步计划 8一、项目概述项目背景本项目以XXX电厂为依托，开展燃煤机组水、气污染物协同智能管理技术研究和系统开发，利用互联网、机器学习、大数据分析等新一代信息技术和专家知识系统对水系统、环保设施关键系统进行控制优化，协同管理系统功能模块的开发，实现对水系统、环保设施精细化、集成化、智能化科学管理。利用大数据分析、图像识别等新一代信息技术结合专家知识系统对脱硫系统、水务系统和精处理系统进行智能监测和控制优化，开发全厂环保设备和水务系统智慧协同管理平台，实现对水气系统精细化、集成化、智慧化的监测、控制和管理。二、应用场景及建设方案（一）场景描述XXX电厂现有4×600MW超临界发电机组，机组控制与运维水平一直处于大唐集团前列，发电设备与控制系统的健康程度较好，运行维护人员积累了丰富的操作经验，日常运行平稳有序。但传统技术措施所能带来的效益空间已十分有限，而通过智能化新技术应用进一步突破传统局限，系统提升工作效率和运营效益则显得益发必要。当前，大唐集团乃至整个发电行业都面临了智能化转型、深入挖潜的发展形势，利用好现有良好的设备与人员基础，结合成熟理论与实用技术，开展智能发电关键技术应用研究，抢占智能发展先发优势，对于电厂效益提升与大唐集团技术进步意义重大。（二）技术架构1、关键系统控制优化、监测技术研究针对SO2在线测量仪表测量滞后（滞后1~2min）以及控制系统应对变负荷能力差的问题，利用脱硫运行历史数据，采用神经网络模型、贝叶斯网络模型等，建立SO2浓度预测方法，结合控制策略，开发脱硫智能优化控制技术。针对脱硫浆液品质测量准确性偏差问题，浆液pH、密度作为重要输入参数影响脱硫优化控制效果。因此开发塔外浆液pH、密度一体化测量装置，解决因管路堵塞导致的测量误差问题。并且针对脱硫系统产物石膏的关键指标含水率只能手工测量的问题，建立一套石膏含水率在线测量系统，实现石膏含水率实时监测。针对精处理树脂分离监测方面，人员观察视窗投入时间长，并且易造成失误等等问题，开发基于图像识别技术的树脂分离监测技术，识别阴阳树脂分离过程中各个步骤，并将识别结果传输至精处理PLC系统，监盘人员可远程监测树脂分离监测信号并控制分离过程，减少现场人员投入和提高精处理自动化控制水平。针对在无组织排放方面，电厂经常出现地坑浆液溢流、石膏旋流器溢流、输灰管道漏灰等问题，通过应用图像识别技术开发无组织排放自动监测系统，提高发现浆液溢流、管道漏灰的时效性，及时减少负面影响，提高电厂无组织排放监测自动监测水平。针对水汽侧腐蚀直接监测难的问题，研制一套水汽侧腐蚀在线监测实时系统，在运行期间监测给水汽系统金属材料的腐蚀速率，为给水系统的水处理工艺选择及加药量调节提供了科学依据等。2、人机界面友好的水、气污染物智能协同管理系统建设研究水、气污染物智能协同管理系统建设的网络构架、体系构架和逻辑构架，设计水、气污染物智能管理系统人机交互界面，采用“三维”设计水务系统网络。系统主要包含综合展示、数据管理、设备大数据分析、运行优化、智能监盘、综合评价等功能模块，实现对水系统、环保设施精细化、集成化、智能化科学管理。3、水系统、环保设备大数据分析技术的研究建立设备运行指标预警体系，开发关键设备（浆液循环泵、脱硝催化剂、极板极线等）故障预警技术；研发NOx、SO2排放超限自动分析技术，实现从启停机、设备原因、运行因素、定期工作等方面自动分析超标原因；从运行环境、运行过程两方面对SCR脱硝系统、除尘系统、脱硫系统等进行阶段性运行状态评估，建立运行状态评价方法，评价方法包括大数据统计分析方法、对比分析法、相关分析方法、回归分析方法及专家知识系统评价方法等。以便及时发现、判断、消除设备隐患。4、水系统、环保设备运行优化技术研究包含运行过程监督和优化和启停机过程监督和优化。建立运行过程设备监督和对标指标，根据指标的横向和纵向对标结果，进行性能诊断、差距分析，建立工况寻优方法（局部指标寻优、运行历史寻优、模型寻优），根据寻优结果更新控制系统或指导运行人员调整参数。按照环保设备启停规程要求，建立脱硝脱硫启停机过程中包含检查、试验操作、设备启停次序、指标监控在内的环保设备启停监控和优化体系，根据运行经验建立环保设备启停机过程优化操作方法，建立环保设备启停评估报告，为环保设备启停操作提供指导及分析功能。5、智能监盘技术研究集成环保设备、水系统、化学水处理系统关键监控指标，建立关键监控指标预警方法，实现运行参数异常自动扫描好、自动抄表和异常自动标识。（三）建设方案实现对水系统、环保设施精细化、集成化、智能化科学管理。三、项目效果（一）项目效益经济效益脱硫控制系统投运后，单台机组节约脱硫浆液约0.8m3/h，降低脱硫电耗500kW，由于降低脱硫剂成本、节约能耗单台机组的经济效益126万元/年；全厂经济效益约504万元；智慧水务系统投运后，节水约350t/天，全厂节约用水成本核算约25.6万元/年。项目合计经济效益约529.6万元/年。（二）鉴定评价（如有）无（三）推广前景（1）脱硫系统和水系统作为煤电机组的关键系统，涉及较多的设备、子系统和运行指标，且设备分布零散，一直是电力企业优化、管理的难点，研究成果为煤电机组脱硫及其相关水系统智能监测和协同优化提供了一种先进的技术路线和工程实现方法，具有良好的经济、社会效益和推广前景。（2）在“双碳”目标要求下，煤电深度调峰逐步向高灵活性和全负荷范围调峰的方向发展，本项目研究成果提高了脱硫系统运行调整的灵活性，实现了精准智能协同控制和效益的深度挖掘，为煤电机组高效清洁利用及实现“双碳”目标提供技术支撑。（3）本项目成果解决了SO2排放超标问题，降低了脱硫的电耗，降低了煤耗，以浙江大唐XXX发电有限责任公司为例，4台600MW机组年节约煤耗2542.8t，减少SO230.7t，减少NOx约6.9t，减少烟尘356t，减少了电厂用水，节约了水资源，社会效益显著。（4）项目组研发团队由4位博士、6位硕士组成，并培养1并培养博士后1名，通过该