电厂水处理系统工艺流程简介(电厂水处理系统流程图)

前 言

为践行“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的重大战略决策,贯彻落实《“十四五”工业绿色发展规划》,加快推进工业节能降碳,构建工业绿色低碳转型与工业互联网赋能绿色低碳发展相互促进、深度融合的现代化产业格局,受工业和信息化部节能与综合利用司委托,中国工业互联网研究院依托工业互联网大数据技术工信部重点实验室面向社会公开征集工业互联网赋能绿色低碳发展优秀案例。本文是本次征集活动的优秀案例之一。

21# 案例关联单位:

上海全应科技有限公司

海宁马桥大都市热电有限公司

案例介绍

01 案例背景

中国的热电生产行业,特别是中小规模热电生产企业,其生产过程信息化水平参差不齐,自动化程度不一,而且国家的碳达峰、碳中和战略对整个热电生产行业影响较大。总体来看,热电生产效率较低、环保排放压力大、生产品质有较大提升空间,热电生产企业迫切需要安全生产,节能降耗,提质增效的智能化产品。

大都市热电厂的热电生产系统目前存在人工控制不稳定,多炉多机负荷分配不精准,汽机做功效率不稳定,供热过热度控制不精准,系统的综合能效低等问题。全应科技面对这些痛点,提供全应热电云解决方案,以建设热电生产的智能化,解决当前热电生产既有问题。

02 案例详情

全应热电云利用物联网、大数据、人工智能等技术研发的面向热电行业的工业互联网平台,通过建立热电生产过程的数字孪生体系,对热电生产进行预测和仿真,在高维空间寻找安全、环保和满足客户需求的,生产效率最高的生产控制参数。

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1.全应热电云平台架构

全应热电云解决方案采用常用的工业互联网平台架构:“云+边+端”:

1)云是指全应科技通过SaaS模式交付给这家热电厂的全应热电云解决方案的云端部分,发挥公有云系统在存储空间、算力、安全性、可扩展性等方面的优势;

2)边是指边缘端,位于这家热电厂的机房,靠近生产系统,在网络传输速度、网络可靠性和安全隔离性等方面有其独特优势;

3)端是指边缘客户端和云客户端。边缘客户端是一套软硬件一体的专有智能看板设备。云客户端通过一套手机APP和一套PC浏览器系统来实现,极大地提高了便捷性。

电厂水处理系统工艺流程简介(电厂水处理系统流程图)

2.大都市热电厂智慧热电系统

全应科技基于全应热电云,为大都市热电厂的5台循环流化床锅炉、3台汽机、5条供汽管线进行了智慧化升级,针对每台设备建立数字孪生模型以及设备间负荷调配模型等。共计建立了105个数字孪生模型和188个控制逻辑单元。模型主要包括:用户能耗模型,化水模型,汽包模型,输煤模型,送风模型,燃烧模型,引风模型,脱硫脱硝模型,管网模型等。从而实现了全厂的数字化模拟,达到全厂的智能控制和智能调度,帮助该热电厂实现热电生产的智能化升级。

电厂水处理系统工艺流程简介(电厂水处理系统流程图)

3.大都市热电厂智慧热电应用

全应热电云为大都市热电生产系统设计的智慧化解决方案,不仅从根本上解决现有生产系统中的问题,而且提供智慧化应用,帮助运行人员非常简易便捷的使用智慧化系统。全应热电云为大都市热电厂提供智慧化应用包括智能调度、智能司炉、智能司机等解决方案。

电厂水处理系统工艺流程简介(电厂水处理系统流程图)

4.大都市热电厂全应热电云信息化功能

全应热电云不仅提供了智慧化应用,而且为提高大都市热电厂内的信息化管理能力,还提供了智能监盘、生产监控、告警管理、工单管理、经营分析和手机APP等信息化功能,提供一系列基于云的应用系统,以提升热电厂的安全生产、管理水平和运营效率。

电厂水处理系统工艺流程简介(电厂水处理系统流程图)

03 应用价值

全应热电云是目前为止热电生产行业第一个基于智能控制技术的工业互联网平台项目,也是第一个使用人工智能、大数据和云计算等先进技术,推进流程性行业生产工艺在线智能化控制的项目,在行业内有极大的影响力。项目实施后在以下几个方面产生显著社会效益:

1)验证全应热电云在热电生产行业的应用架构和数据架构;为热电生产行业的智慧能源管理建设提供方案依据,从市场价值、施工方案、技术平台架构等方面论证方案的有效性及改进方向。

2)产生一批热电生产企业数字化、智能化管理的创新性应用,论证这些应用对管理的价值以及改进方向。

3)产生标杆作用,引导热电/火电生产企业以及为这些生产企业提供信息化服务的信息化服务商积极探索和开展行业的工业互联网、智慧能源平台建设,加速整个行业的智能化建设。

4)通过推进智能化建设,为企业节能降耗、提升管理水平,极大降低热电/火电生产行业的能源消耗、环境污染等,推进国家绿色环保事业的进程。

04 实践效果

全应热电云通过人工智能司炉、人工智能司机和人工智能管网模块优化热电生产工艺,结合热电厂日常生产数据,最终吨标煤产气率提升1.80%,吨蒸汽收益率提升1.03%。综合能效提升比例达到2.85%(标煤),折合标煤节省3000多吨,仅燃煤成本节省达到300多万。通过减少燃料投放,还能节省相关辅机设备用电、药剂节省、减少二氧化碳、氮氧化物等污染物排放,从而带来更多的成本节省。

大都市热电厂积极影响国家政策,履行企业责任,通过提高企业能源资源利用效率,推动实现节能降碳协同效应。大都市热电厂全应热电云项目运用先进物网、云计算等科技大幅提高热电系统生产效率,减少煤炭消耗,预计每年可节约燃煤量约3000吨左右。燃煤量的减少近1万吨CO?排放以及SO?、氮氧化物等污染物排放的减少,为国家实现“双碳”战略,贡献大都市热电厂的一份力量。

如有意向,通过电子邮件方式发送至工业互联网大数据技术工信部重点实验室,通讯邮箱:jiangyuan@china-aii.com,欢迎各单位积极申报或推荐优秀案例。

联系人:

王剑男 13911763170

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