Poniższe studia przypadków opisują zastosowanie technologii StatSoft do optymalizacji parametrów pracy kotłów opalanych paliwem stałym. Podejście do optymalizacji bazujące na danych jest tak samo skuteczne dla wszystkich typów kotłów, bez względu na producenta i typ używanego paliwa. Zastosowanie podobnego podejścia jest możliwe w wielu innych kluczowych dla przemysłu energetycznego sytuacjach, jak np. wykrywanie wycieków amoniaku (ammonia slip) czy redukcja emisji tlenków azotu (urea injection).

Optymalizacja spalania (zwiększenie temperatury spalania)

Zadanie: Optymalizacja temperatury spalania 300MW kotła opalanego węglem w celu uzyskania stabilnej wysokiej temperatury spalania i uniknięcia tworzenia się żużlu.

Rozwiązanie: Metodami data mining przeanalizowano dane o rozdzielczości trzyminutowej dla okresu 12 miesięcy, a następnie dobrano najlepsze ustawienia dla procesu spalania, m.in. ilorazu stechiometrycznego, strumienia węgla, powietrza pierwotnego i innych.

Wyniki: StatSoft znalazł najlepsze ustawienia dla procesu. Po ich zastosowaniu (o godzinie 8:40) nastąpiła znacząca i natychmiastowa poprawa procesu: temperatura spalania wzrosła i ustabilizowała się (co oznacza czystsze spalanie).

Uwaga: W niektórych kotłach zdarzało się, że temperatura spalania była zbyt niska, co skutkowało zakłóceniami w procesie spalania i kosztownymi przerwami na prace konserwatorskie. Sytuacja poprawiła się natychmiast po wprowadzeniu ustawień zaproponowanych przez StatSoft.

Zwiększenie wydajności sprzętu

Zadanie: Optymalizacja wydajności i niezawodności trwających procesów, poprawa i stabilizacja temperatury spalania 85MW kotła opalanego węglem.

Rozwiązanie: Zastosowanie bazujących na danych technik zwiększenia temperatury spalania dla różnych poziomów obciążenia kotła.

Wyniki: Temperatury spalania wzrastały, prowadząc do stabilizacji i zwiększenia niezawodności procesu.

Uwaga: Chociaż przed interwencją temperatury spalania mieściły się w dopuszczalnych granicach, ustawienia zaproponowane przez StatSoft polepszyły parametry pracy kotła. Wzrost temperatury był istotny w porównaniu z danymi historycznymi.

Stabilizacja funkcjonowania

Zadanie: Optymalizacja pracy 400MW opalanej węglem komory spalania typu DRB-4Z w celu stabilizacji i obniżenia emisji NOx, wyeliminowania skoków mocy i kosztownych przeglądów serwisowych.

Rozwiązanie: Zastosowanie bazujących na danych technik data mining do optymalizacji parametrów pracy pod kątem zmniejszenia średniej emisji NOx i zmniejszenia jej zmienności. Rozwiązanie optymalne umożliwia stabilną pracę komory spalania przy normalnie występującej zmienności czynników zewnętrznych, takich jak: jakość węgla czy obciążenie kotła.

Wyniki: Zoptymalizowane ustawienia parametrów spowodowały spadek emisji NOx, a także zwiększyły ich stabilność (odporność na zmianę parametrów zewnętrznych), także przy niskich obciążeniach.

Zmniejszenie emisji (NOx, CO)

Zadanie: Optymalizacja parametrów pracy 400MW opalanej węglem komory spalania w celu zmniejszenia emisji NOx przy małym obciążeniu (50 -175MW).

Rozwiązanie: Zastosowanie opatentowanych, bazujących na danych technik opracowanych przez StatSoft dla danych historycznych. Identyfikacja optymalnych ustawień, które mogą zostać łatwo zastosowane w istniejącym systemie sterowania procesem.

Wyniki: Po optymalizacji emisja NOx utrzymywała się na takim samym poziomie zarówno przy niskich, jak i wysokich obciążeniach.

Przewidywanie wystąpienia problemów

Analiza przyczyn: Identyfikacja głównych przyczyn wycieków amoniaku w wybranym niekatalitycznym procesie redukcji emisji NOx z wykorzystaniem historycznych danych.

Przestoje: Określanie czasu, kiedy dla danego urządzenia niezbędny będzie przegląd serwisowy.

Warto przeczytać:

STATISTICA MultiStream^TM dla energetyki

StatSoft Power Solutions

StatSoft Power Solutions PDF