“照搬燃煤”正是國(guó)內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組在自動(dòng)化方面的現(xiàn)狀。但與燃煤發(fā)電相比，生物質(zhì)發(fā)電的燃料存在多樣性和不穩(wěn)定性，完全復(fù)制燃煤機(jī)組的自動(dòng)化控制方式很容易出現(xiàn)問(wèn)題。
在設(shè)備選型、邏輯控制等多個(gè)層面，國(guó)際上都有很多成功經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，但現(xiàn)階段，一旦項(xiàng)目運(yùn)行，企業(yè)更關(guān)注排放達(dá)標(biāo)、補(bǔ)貼到位情況等，忽視了自動(dòng)化控制。
規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化往往需要更大的經(jīng)濟(jì)投入，導(dǎo)致投資回報(bào)周期延長(zhǎng)。
“十年前我們?nèi)タ疾靽?guó)外生物質(zhì)電廠時(shí)就發(fā)現(xiàn)，一個(gè)裝機(jī)38MW的電廠主控室只需要1-2個(gè)人，但國(guó)內(nèi)至今也很少有生物質(zhì)電廠能達(dá)到這樣的自動(dòng)化水平。”說(shuō)起行業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)，中電行唐生物質(zhì)能熱電有限公司董事長(zhǎng)王文華的目光聚焦在機(jī)組的自動(dòng)化上，“說(shuō)實(shí)話，目前在行業(yè)層面，大家更多關(guān)注和呼吁政策層面的支持，提升自身的自動(dòng)化運(yùn)行水平還未得到足夠的重視。”
在王文華看來(lái)，“照搬燃煤”四個(gè)字反映的正是國(guó)內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組在自動(dòng)化方面的現(xiàn)狀。中電行唐生物質(zhì)能熱電有限公司生產(chǎn)部經(jīng)理劉浩指出，與燃煤發(fā)電相比，生物質(zhì)發(fā)電的燃料存在多樣性和不穩(wěn)定性，完全復(fù)制燃煤機(jī)組的自動(dòng)化控制方式很容易出現(xiàn)問(wèn)題。
長(zhǎng)期忽視致投入不足
“以鍋爐為例，目前行業(yè)內(nèi)的主力爐型水冷振動(dòng)爐排生物質(zhì)鍋爐，雖然比傳統(tǒng)流化床鍋爐的燃料適應(yīng)性更強(qiáng)，但在給料、燃料熱值、燃燒控制等方面仍存在不確定性，負(fù)荷控制存在難點(diǎn)。而且鍋爐工作期間存在周期性振動(dòng)，波動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)跟蹤容易跟不上，這時(shí)就只能人為調(diào)整。負(fù)荷不穩(wěn)定、運(yùn)行成本推高等一系列問(wèn)題隨之而來(lái)。”劉浩告訴記者。
劉浩還坦言，技術(shù)層面的難題并非無(wú)解，以上述水冷振動(dòng)爐排生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行中存在的問(wèn)題為例，通過(guò)“熱力計(jì)算+模糊燃料控制”的控制策略，可以將負(fù)荷波動(dòng)和控制分別在±2M、±0.3Mpa。“其實(shí)，在設(shè)備選型、邏輯控制等多個(gè)層面，國(guó)際上都有很多成功經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，但現(xiàn)階段，一旦項(xiàng)目運(yùn)行起來(lái)，我們還是更關(guān)注排放達(dá)標(biāo)、補(bǔ)貼到位情況等，忽視了自動(dòng)化控制。”
被忽略的最直接表現(xiàn)，就是投入偏低。王文華指出，從數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行系統(tǒng)的硬件到邏輯控制和調(diào)節(jié)的軟件，從減溫水、爐膛負(fù)壓、負(fù)荷等主要自動(dòng)控制到上料系統(tǒng)、脫硫脫硝、消防水泵等其他設(shè)備控制，整個(gè)生物質(zhì)電廠的自動(dòng)化運(yùn)行涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，要通過(guò)組合配置來(lái)實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化。“這些自動(dòng)化控制裝置的投入至少幾百萬(wàn)元，如果后續(xù)實(shí)行智能化無(wú)人值守，投入會(huì)更高。”
除了觀念上的忽視，項(xiàng)目規(guī)模和資金投入量也制約了企業(yè)的積極性。
中節(jié)能咨詢有限公司副總經(jīng)理袁寶榮也指出，規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化往往需要更大的經(jīng)濟(jì)投入。“雖然技術(shù)上不存在太大問(wèn)題，但規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化投入更大。相比而言，小規(guī)模生物質(zhì)天然氣項(xiàng)目和沼氣發(fā)電項(xiàng)目或許更容易實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化運(yùn)行。”
高自動(dòng)化助排放達(dá)標(biāo)
經(jīng)濟(jì)性不佳、重視度不足，導(dǎo)致生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目提升自動(dòng)化運(yùn)行水平缺乏動(dòng)力。隨著行業(yè)發(fā)展，高自動(dòng)化能否解決諸如達(dá)標(biāo)排放等備受行業(yè)關(guān)注的問(wèn)題？
王文華指出，由于當(dāng)前很多地方的環(huán)保考核采用的是“小時(shí)平均值”的方式，個(gè)別時(shí)間點(diǎn)的超標(biāo)往往不影響整體達(dá)標(biāo)。而未來(lái)，一旦時(shí)時(shí)排放值的監(jiān)測(cè)考核大面積推廣，高度自動(dòng)化運(yùn)行就可以助力排放達(dá)標(biāo)。“高自動(dòng)化運(yùn)行的一大優(yōu)勢(shì)就是排除人為因素，保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，杜絕忽高忽低。”
此外，劉浩也強(qiáng)調(diào)，雖然目前提升自動(dòng)化水平需要增加一定投入，但在保障項(xiàng)目安全性上，投入是值得的。“例如鍋爐工作過(guò)程中的振動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致生物質(zhì)燃料快速劇烈燃燒發(fā)生爆燃，爐內(nèi)的平衡就會(huì)被瞬間打破，風(fēng)煙系統(tǒng)的調(diào)節(jié)設(shè)備如果無(wú)法快速變化，爐膛負(fù)壓就會(huì)急劇升高，從而沖擊鍋爐燃燒的安全性。而通過(guò)高度自動(dòng)化控制爐膛負(fù)壓，就是系統(tǒng)安全的重要保障。”
