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火电厂水资源全过程智能化管理平台

成果类型:: 软件著作权

发布时间: 2025-05-25 19:04:16

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 何永君 | 2025-05-25 19:04:17

开发了以电厂水系统为单元,以水务监测数据为基础,数学模型为核心,以水务知识和实践经验为驱动,通过可视化建模、大数据分析与水资源管理深度融合,建立了智能监控、智能报表、智能诊断、智能优化、智能预测五大核心功能模块为一体的水资源智能化平台,实现火电厂水务数智化管理,确保关键核心水效指标“单位发电量取水量”达到国标先进值要求,降低水务管理运维工作量50%以上,完成耦合氯平衡的动态水平衡智能测算,达到全工况全流程取用排水动态优化调整,降低水处理总成本10%以上,通过分级分类智能诊断模块,对异常指标判别反馈与处理率高于95%,达到运维故障的智能预警、自主诊断与及时干预,保障设备安全运行,提升系统运行稳定性。

(1)提出了火电厂水资源智能化管理“三层三体系”总体架构和“1+5+N”智能化技术架构,开发了智能监控、智能报表、智能诊断、智能优化、智能预测五大核心功能模块为一体的水资源智能化平台,实现火电厂水务数智化管理,确保关键核心水效指标“单位发电量取水量”达到国标先进值要求,降低水务管理运维工作量50%以上。(2)基于全流程物料平衡、能量平衡原理,构建了多源信息智能融合算法的关键水量和水质数学核算模型,实现耦合氯平衡的动态水平衡智能测算,达到全工况全流程取用排水动态优化调整,降低水处理总成本10%以上。(3)构建了火电厂水资源多层级多维度指标对标、评价体系,开发了分级分类智慧诊断模块,对异常指标判别反馈与处理率高于95%,实现运维故障的智能预警、自主诊断与及时干预,保障设备安全运行,提升系统运行稳定性。

在国家发布的排污许可证、长江大保护、黄河流流域高质量发展等政策要求下,加大了对电厂用排水水质和水量的强制性限制。火电厂已大规模开展全厂节水与废水综合治理改造工作,新建了循环水排污水脱盐处理、末端废水零排放处理等系统,加强了各系统间水的串用和复用。各水系统之间相互关联,全厂用排水形成了一个动态变化的有机整体,传统的分散式、手动管理模式不满足新形势下水资源管理要求,国家、地方、行业等相关部门鼓励企业加强数字技术赋能平台的研发和建设。本项目“火电厂水资源全过程智能管理平台”符合国家和集团公司战略性新兴产业发展要求,适用于燃煤、燃气、生物质、核电等不同类型发电厂水资源智能化管理。智慧水务的研发和应用不仅推动了水务行业数字化转型和智能化升级,同时促进了水务行业技术创新、产业升级、效率提升和资源优化等方面发展,是新质生产力在水务领域的重要体现,市场应用前景广阔。

(1)余耀宏,西安西热水务环保有限公司部门负责人,确立了火电厂水资源全过程智能化管理的关键技术路线,组织制定研究方案,推动项目研究工作实施和完成。(2)胡大龙,西安西热水务环保有限公司技术开发高级工程师,华能集团公司第一届高水平科技创新人才青年科技英才,负责组织项目技术开发研究工作,完成平台框架搭建,循环水、脱硫、氯平衡等模型开发,以及现场应用。(3)王正江,西安西热水务环保有限公司总经理,组织对项目可行性论证,为项目提供技术指导,推动项目研究工作顺利完成。(4)王璟,西安西热水务环保有限公司副总经理,组织对项目技术路线进行论证。(5)张江涛,西安西热水务环保有限公司副总经理,为项目提供技术指导,推动项目研究工作顺利完成。(6)李亚娟,西安西热水务环保有限公司技术开发高级工程师,参与项目技术路线可行性论证,参加方案讨论和成果总结,提出优化意见。(7)孙东奇,西安西热水务环保有限公司技术开发工程师,负责平台开发页面、图表和公式等优化工作。(8)卢剑,西安西热水务环保有限公司技术开发高级工程师,参与项目技术路线可行性论证,提出优化意见。

(1)近三年为西安西热水务环保有限公司创造利润1385万元,为应用单位减少水务成本1586万元。(2)显著提高企业用水水平,降低单位发电量取水量和外排水率,保障单位发电量取水量达到GB/T 18916.1-2021《取水定额 第1部分 火力发电》先进值要求,通过与历史数据以及同类电厂等多维度对标,促进企业主动节水。(3)电厂取用排水达到环评批复、排污许可证以及当地环保要求,显著降低电厂环保风险,对促进生态文明建设、贯彻落实长江和黄河流域环境保护具有重要意义(4)减少淡水资源使用量和废水排放量,降低污染物排放和药品使用量,促进煤电绿色转型。(5)对异常指标判别与反馈率不低于95%,降低水处理设施故障率,确保安全供水,通过设备实时管控,降低安全风险。

拟合作开发发电厂、煤矿等工业企业智慧水务项目,推进成果转化应用。