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煤化工
近日，宁夏煤业集团煤制油公司申报的《超大型动力岛及多等级蒸汽管网节能减排智能控制及国产化关键技术研究》项目通过自治区科技成果评价。
项目历经4年攻坚克难和创新研发，在“多炉多机多等级蒸汽管网”控制系统优化、超高温减温减压器国产化、煤间接液化副产低热值火炬气掺烧等创新技术、重大装备及节能降耗方面实现重大突破，开发形成了较为领先的大型煤间接液化安全、绿色、智能、经济的动力装置。评价委员会认为本项目在多炉多机多等级、燃料复杂多变和低品质非稳定流量火炬气回收掺烧的优化控制技术方面达到国际先进水平。
随着国家对锅炉出口烟气环保参数排放指标要求越来越高，为达到正常生产过程中脱硫、脱硝等环保参数排放达标，必须通过对现有脱硫、脱硝工艺进行优化，以及基于现有设备对脱硫脱硝控制策略进行优化与完善。作为大型煤炭间接液化项目上游产汽、产热、发电装置，动力站长周期稳定运行为下游工段提供高品质蒸汽，成为全厂满负荷经济运行的命脉。
项目构建了大型煤化工动力“多炉多机多等级蒸汽管网”控制优化系统，开发了适用于锅炉燃烧、脱硫脱硝、多等级母管制蒸汽减温减压等工艺流程的先进控制算法，解决了复杂工况下多变量耦合、大滞后、时变等控制难题。探明了炉群环保控制参数与复杂工况指标之间的数学模型，基于该数学模型耦合传统PID控制原理，解决了不同煤质及复杂工况下锅炉脱硫脱硝控制回路无法正常投用问题，提高环保参数控制精度（SO2、NOx时均值波动小于5 mg/m³），同时减少系统氨耗（节省液氨消耗4 500 t/a）。研究了高性能特种控制阀密封可靠与结构完整关键技术，实现了十六级降压一体成型迷宫块结合独立整体减压喷嘴工艺的国产化，解决了煤化工行业超高温高压蒸汽阀门高压差下内件冲蚀、振动大等问题。探索了大型煤炭间接液化项目副产火炬低热值燃料气并入锅炉掺烧的工艺技术，优化了动态复杂组分燃料气与燃煤匹配关系的燃烧路线，攻克了不同品质热值燃料最优配比的瓶颈，实现了年节省燃料煤486 040 t、年降低固体灰渣生成量122 480 t的节能环保目标。
目前煤制油动力站10套脱硫系统、20套脱硝系统供氨调节阀自动可实现长期、稳定投用。通过对锅炉装置脱硫脱硝系统控制回路优化的探索与研究，结合APC优化与先进控制算法，有效的保证了脱硫脱硝系统环保参数达标排放，降低系统整体氨耗，对其他项目脱硫脱硝系统的应用提供了较为完善的参考，具有较强的指导借鉴意义。
