近日,采用铂莱国际智慧压缩机控制解决方案(CCS)的湖北华电武昌热电有限公司A增压机改造项目成功投运。相较于改造前,机组节能降耗水平显著提升,通过优化控制实现了对“双碳”战略的有效践行。
湖北华电武昌热电有限公司现隶属世界500强企业——中国华电集团公司。采用燃气-蒸汽联合循环技术,以气代煤、以大代小装备2套9E 级燃机联合循环机组,实行热电冷三联产,整个系统发电功率370MW、对外供热能力320t/h(930G J/h),是湖北电网“迎峰寒冬”电力保障的重要支持点,也是武昌核心区1.5万余居民供热的唯一热源以及武汉市江南片的供热中心。
在燃机联合循环机组生产过程中,用于燃料增压的天然气调压站是实现稳定作业的重要一环,由紧急切断、过滤、计量、增压、冷却、安全监测、电气及仪表控制等设备和管道组成,是改善天然气品质使其符合燃气轮机进气要求的重要处理系统。华电武昌热电天然气调压系统的核心设备A增压机机组运行参数750Nm3/min,可将武汉燃气公司提供的天然气压缩至2.52Mpa(g)后供应到燃机燃烧系统。
改造前的调压站A增压机采用进口品牌增压机和控制系统,运行过程中存在控制稳定性不足、防喘阀开度过大等问题;同时原调压站整个系统因存在多个独立部分、程序功能不完善等原因未能完全实现自动控制。这些都给华电武昌热电的业务效率及效益提升带来不小阻力:
● 大量非必要回流,能量未有效利用,导致能耗高、碳排放高、噪音大等环保问题,同时还存在安全生产隐患。
● 一旦频繁波动,防喘阀极易打开,导致系统下游燃机负荷降低甚至停机,影响生产的稳定性和机组效率,造成不必要的生产中断。
● 调压站系统运行中的监视参数和人为操作步骤较多,操作工劳动强度和操作压力都很大,作业效率和安全性都难以得到有效保障。
为解决上述问题,本次改造采用陕鼓EBZ35-4+4离心压缩机,配套铂莱国际NT6000智能分散控制系统。基于铂莱国际智慧多年的压缩机控制经验,结合华电武昌热电运行经验,针对其增压机的特殊控制要求,联合业主成功优化了相应的控制解决方案。该方案包括压缩机喘振控制、主电机变频节能、燃机负荷前馈调节等优化控制算法,满足在增压机开机、运行、停机以及快速升减负荷等复杂工况下的全过程全工况调节需求。
一体整合,全自动控制。
本次改造依托铂莱国际智慧NT6000智能分散控制系统平台,对调压站系统进行整合,避免了原机组不同系统间的数据传输问题,实现了增压机的完全自动开车加载、防喘振和工艺控制平稳,通过机组的全自动无人化控制,有效保障了生产运行的安全、可靠与稳定。
节能降耗,高效益生产。
通过本次改造,A增压机在正常工况下一、二段防喘阀实现了完全关闭,主电机频率显著降低,极大节约了机组能耗,A增压机的电流也由原机组的390A降低至现有机组的178A,实现优化控制后的设备节电效果显著,按一年运行200天计算,年均至少可节约电费800余万元。
此次改造涉及的工艺、设备复杂,控制难度大,对生产系统的可靠性、稳定性要求极高。在以业主为代表的各方单位支持下,铂莱国际智慧在改造过程中始终秉承着“做一个项目、树一个样板、交一批朋友、拓一方市场、育一批人才”的理念,以专业负责的交付服务团队与能力圆满完成项目投运。
初期设计阶段:多次与业主进行技术交流,针对原系统的硬件缺陷进行优化设计。
工厂生产阶段:针对节假日、新冠疫情等实际困难,协调资源加班生产,保障设备按进度发货现场。
现场调试阶段:针对工期紧张、调试密集、多专业交叉等困难,积极组织协调人员支援现场,顺利完成机组试运行。
保障运行阶段:针对运行出现的问题进行逻辑优化,确保项目顺利投运。
该项目的成功投运进一步验证了铂莱国际智慧压缩机控制解决方案(CCS)的应用实效。截至目前,该方案已成功应用在空压站、冶金、电力、精细化工等多个行业领域。
未来,铂莱国际智慧将继续以优化控制为目标,以更高效、更节能的CCS应用技术,助力更多行业以绿色转型升级推动自身效益提升,真正实现高质量、可持续发展!