“照搬燃煤”正是國內生物質發(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)模較大的農林生物質發(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。

“十年前我們去考察國外生物質電廠時就發(fā)現(xiàn)，一個裝機38MW的電廠主控室只需要1-2個人，但國內至今也很少有生物質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生物質發(fā)電機組在自動化方面的現(xiàn)狀。中電行唐生物質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)內的主力爐型水冷振動爐排生物質鍋爐，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，技術層面的難題并非無解，以上述水冷振動爐排生物質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、消防水泵等其他設備控制，整個生物質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)模較大的農林生物質發(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。“雖然技術上不存在太大問題，但規(guī)模較大的農林生物質發(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)關注的問題？

王文華指出，由于當前很多地方的環(huán)保考核采用的是“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，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，會導致生物質燃料快速劇烈燃燒發(fā)生爆燃，爐內的平衡就會被瞬間打破，風煙系統(tǒng)的調節(jié)設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。”