“照搬燃煤”正是國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電機組在自動化方面的現(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，完全復制燃煤機組的自動化控制方式很容易出現(xiàn)問題。
在設(shè)備選型、邏輯控制等多個層面，國際上都有很多成功經(jīng)驗可供借鑒，但現(xiàn)階段，一旦項目運行，企業(yè)更關(guān)注排放達標、補貼到位情況等，忽視了自動化控制。
規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目系統(tǒng)復雜，實現(xiàn)高自動化往往需要更大的經(jīng)濟投入，導致投資回報周期延長。
“十年前我們?nèi)タ疾靽馍镔|(zhì)電廠時就發(fā)現(xiàn)，一個裝機38MW的電廠主控室只需要1-2個人，但國內(nèi)至今也很少有生物質(zhì)電廠能達到這樣的自動化水平。”說起行業(yè)發(fā)展的痛點，中電行唐生物質(zhì)能熱電有限公司董事長王文華的目光聚焦在機組的自動化上，“說實話，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，提升自身的自動化運行水平還未得到足夠的重視。”
在王文華看來，“照搬燃煤”四個字反映的正是國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電機組在自動化方面的現(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，完全復制燃煤機組的自動化控制方式很容易出現(xiàn)問題。
長期忽視致投入不足
“以鍋爐為例，目前行業(yè)內(nèi)的主力爐型水冷振動爐排生物質(zhì)鍋爐，雖然比傳統(tǒng)流化床鍋爐的燃料適應性更強，但在給料、燃料熱值、燃燒控制等方面仍存在不確定性，負荷控制存在難點。而且鍋爐工作期間存在周期性振動，波動過程中自動跟蹤容易跟不上，這時就只能人為調(diào)整。負荷不穩(wěn)定、運行成本推高等一系列問題隨之而來。”劉浩告訴記者。
劉浩還坦言，技術(shù)層面的難題并非無解，以上述水冷振動爐排生物質(zhì)鍋爐運行中存在的問題為例，通過“熱力計算+模糊燃料控制”的控制策略，可以將負荷波動和控制分別在±2M、±0.3Mpa。“其實，在設(shè)備選型、邏輯控制等多個層面，國際上都有很多成功經(jīng)驗可供借鑒，但現(xiàn)階段，一旦項目運行起來，我們還是更關(guān)注排放達標、補貼到位情況等，忽視了自動化控制。”
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、爐膛負壓、負荷等主要自動控制到上料系統(tǒng)、脫硫脫硝、消防水泵等其他設(shè)備控制，整個生物質(zhì)電廠的自動化運行涉及多個環(huán)節(jié)，要通過組合配置來實現(xiàn)高自動化。“這些自動化控制裝置的投入至少幾百萬元，如果后續(xù)實行智能化無人值守，投入會更高。”
除了觀念上的忽視，項目規(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)電項目系統(tǒng)復雜，實現(xiàn)高自動化往往需要更大的經(jīng)濟投入。“雖然技術(shù)上不存在太大問題，但規(guī)模較大的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目系統(tǒng)復雜，實現(xiàn)高自動化投入更大。相比而言，小規(guī)模生物質(zhì)天然氣項目和沼氣發(fā)電項目或許更容易實現(xiàn)高度自動化運行。”
高自動化助排放達標
經(jīng)濟性不佳、重視度不足，導致生物質(zhì)發(fā)電項目提升自動化運行水平缺乏動力。隨著行業(yè)發(fā)展，高自動化能否解決諸如達標排放等備受行業(yè)關(guān)注的問題？
王文華指出，由于當前很多地方的環(huán)?？己瞬捎玫氖?ldquo;小時平均值”的方式，個別時間點的超標往往不影響整體達標。而未來，一旦時時排放值的監(jiān)測考核大面積推廣，高度自動化運行就可以助力排放達標。“高自動化運行的一大優(yōu)勢就是排除人為因素，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，杜絕忽高忽低。”
此外，劉浩也強調(diào)，雖然目前提升自動化水平需要增加一定投入，但在保障項目安全性上，投入是值得的。“例如鍋爐工作過程中的振動，會導致生物質(zhì)燃料快速劇烈燃燒發(fā)生爆燃，爐內(nèi)的平衡就會被瞬間打破，風煙系統(tǒng)的調(diào)節(jié)設(shè)備如果無法快速變化，爐膛負壓就會急劇升高，從而沖擊鍋爐燃燒的安全性。而通過高度自動化控制爐膛負壓，就是系統(tǒng)安全的重要保障。”
