Jednostka
- Moc: 225MW
- Parametry pary:
- SH: 15.95MPa (2,313 PSI)/540°C
- RH: 2.43MPa (352 PSI)/540°C
- Paliwo: węgiel kamienny
- Wydajność kotła: 650 t/h
- Dysze OFA
- Ovation DCS
- System AGAM dostarczony przez Bonnenberg + Drescher
Klient
EDF Polska, Elektrownia Rybnik (1 775 MW mocy zainstalowanej, ponad 10 TWh rocznej produkcji energii elektrycznej), blok nr 4
Cele
- Wzrost sprawności kotła o 0.2%
- Utrzymanie projektowych wartości temperatur pary świeżej i przegrzanej (540°C)
- Minimalizacja odchyłek od wartości zadanej emisji NOx (±20 mg/Nm3)
- Utrzymanie emisji CO poniżej 100 mg/Nm3
- Symetryzacja parametrów procesu spalania
Rezultaty
- Wzrost sprawności kotła o 0.27%
- Redukcja emisji CO2 o 4380 t/rok (oszczędność ok. 84 000 PLN)
- Redukcja zużycia węgla o 1565 t/rok (oszczędność ok. 528 000 PLN)
- Redukcja zużycia amoniaku o 665 t/rok (oszczędność ok. 508 000 PLN)
- Całkowita redukcja kosztów eksploatacyjnych o ok. 1 120 000 PLN rocznie
Analiza
SILO skutecznie poprawia parametry procesowe, co w efekcie spowodowało wzrost sprawności kotła. Przy częściowych obciążeniach, kiedy dostępny zakres regulacji był mały, optymalizator nie miał możliwości w znaczący sposób wpłynąć na pracę kotła, natomiast gdy zakres dostępnych sygnałów sterujących wzrósł, SILO było w stanie bardzo szybko poprawić jego wydajność. Przy pełnej mocy bloku przyrost sprawności przekraczał wartość 0.4 punktu procentowego.
W całym zakresie mocy SILO było w stanie poprawić dotrzymanie projektowej wartości temperatury pary świeżej. Gdy temperatura znacznie odbiegała od wartości projektowej, SILO silnie wpływało na proces aby ją poprawić. Pokazuje to zdolność optymalizatora do zmiany priorytetów optymalizacji i umiejętność adaptacji do aktualnych warunków pracy.
SILO poprawiło symetrię wartości temperatur pary. W czasie pracy kotła przy obciążeniach częściowych występowała znaczna asymetria temperatur. Poprzez zmianę wartości sygnałów sterujących SILO zmniejszyło różnicę temperatur pary pomiędzy dwoma rurociągami. Kiedy symetria temperatur została poprawiona, optymalizator mógł zmienić swoje priorytety i skupić się na poprawie pozostałych parametrów.
SILO zostało ustawione tak, aby zmniejszyć występowanie odchyleń od wartości zadanej emisji NOx o 20 mg/Nm3 oraz całkowicie zapobiec odchyleniom większym niż 40 mg/Nm3, co udało się osiągnąć. Kiedy emisje NOx spełniały zadane wymagania SILO koncentrowało się na poprawie pozostałych parametrów. Tak więc kiedy emisje NOx mieściły się w dozwolonym zakresie, optymalizator dopuszczał niewielkie odchylenia tej wartości.
Celem optymalizatora dotyczącym emisji CO było ograniczenie występowania wartości powyżej 100 mg/Nm3 i zapobieganie emisji wyższych niż 200 mg/Nm3. Oba cele zostały przez SILO osiągnięte. Ponadto, emisja CO została znacząco zmniejszona i ustabilizowana, co wskazuje na większą stabilność procesu spalania pod kontrolą SILO.
Podsumowanie
Po wdrożeniu SILO na bloku nr 4 został osiągnięty wzrost sprawności w całym zakresie pracy bloku. Podczas długotrwałej pracy wyniósł średnio 0.27% i w konsekwencji przełożyło się to na zmniejszenie zużycia węgla o około 1565 t/rok oraz redukcję emisji CO2 o 4380 t/rok. SILO wypracowało także lepszą symetrię parametrów procesowych pomiędzy prawą a lewą stroną kotła. Lepsze wyrównanie wartości parametrów po obu stronach kotła zdecydowanie poprawia stabilność procesu, a jednocześnie ma także pozytywny wpływ na żywotność zainstalowanych urządzeń. Dzięki stabilizacji i długotrwałej redukcji emisji NOx SILO przyniosło dodatkowe oszczędności eksploatacyjne związane ze zmniejszeniem zużycia amoniaku o około 665 t/rok. Optymalizacja procesu spalania spowodowała także znaczną redukcję emisji CO.