江西公司豐城電廠基于三維仿真模擬的鍋爐NOX自適應智能控制系統(tǒng)研究公開招標，本項目已具備招標條件，現(xiàn)對該項目進行國內(nèi)資格后審公開招標。
2.項目概況與招標范圍
2.1 項目概況、招標范圍及標段（包）劃分：豐城電廠一期工程建設4×340MW引進型國產(chǎn)亞臨界燃煤機組，分別于1996年12月、1997年11月、1998年11月及2000年7月并網(wǎng)發(fā)電。電廠四臺爐煙氣脫硝系統(tǒng)采用選擇性催化還原法(SCR)脫硝裝置，脫硝還原劑采用尿素水解工藝。SCR脫硝反應器布置于省煤器和回轉(zhuǎn)式空預器之間，煙氣經(jīng)省煤器和尾部煙道后引出進入SCR脫硝反應器，再經(jīng)過回轉(zhuǎn)式空預器后進入電除塵器。每臺鍋爐配置2臺SCR反應器本體，催化劑層數(shù)采用2+1布置。催化劑的吹灰系統(tǒng)采用聲波吹灰器和蒸汽吹灰相結(jié)合，以聲波吹灰器為主。
目前豐城電廠#3、#4機組鍋爐負荷變化時，脫硝出口NOx濃度分布不均勻，因此當靈活運行或者工況變化劇烈時，脫硝控制性能明顯下降，導致氨逃逸大、排口NOx波動大、噴氨無法投自動等問題，嚴重影響脫硝裝置的安全、環(huán)保和經(jīng)濟運行?；谝陨蠁栴}，需結(jié)合實際運行情況開展脫硝系統(tǒng)精細化控制工作，進一步提高不同工況下脫硝系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、可靠性。
2.2 其他：/
2.3 主要研究內(nèi)容及預期目標：研究內(nèi)容：
（1）建立三維仿真模型，開展多變量控制下的SCR入口NOx濃度、溫度、速度分布規(guī)律的研究。開發(fā)一種鍋爐燃燒側(cè)+脫硝流場、濃度場全流程數(shù)值模擬技術。對不同負荷工況下煤粉鍋爐爐內(nèi)的流動、傳熱及燃燒進行數(shù)值模擬，結(jié)合爐膛出口和后端受熱面、煙氣通道流動、傳熱過程模擬獲得脫硝入口更為精準的速度場、濃度場邊界條件及初始條件，基用改進k-ε方程及組分輸運模型實現(xiàn)脫硝氣固兩相的流場及氨氮混合濃度場的精準預測。替代現(xiàn)有脫硝裝置流場、濃度場模擬過程中均一化邊界條件和初始條件帶來的模擬精度偏差，解決脫硝裝置設計及深度提效改造過程中的空間分辨率問題。
（2）通過優(yōu)化自動噴氨分區(qū)、增加分區(qū)自動調(diào)閥等措施，達到精細化噴氨目標，為脫硝系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化創(chuàng)造基礎條件。提出一種適應變工況及深度提效的脫硝氣固兩相流場組織及多級耦合噴氨技術。協(xié)同組織優(yōu)化脫硝裝置氣固兩相流場與傳質(zhì)過程，精確設置和調(diào)整兩相流場導流、整流構件，解決現(xiàn)有脫硝裝置流場設計過程速度場與濃度場分離、氣相與固相（飛灰）分離，僅僅優(yōu)化氣相速度分布的問題。提升脫硝氣固兩相流場組織的有效性和精準性。針對氣固兩相流場優(yōu)化后速度分布與氨/NOx濃度分布的殘余偏差，開發(fā)多級耦合噴氨技術，提出以與濃度場全流程數(shù)值和氣固兩相流場優(yōu)化模擬結(jié)果相匹配的非均勻多級耦合格柵式噴氨裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)單級均勻噴氨裝置，確保反應器內(nèi)氨氮摩爾比分布精確匹配。
（3）基于增量學習式智能均衡噴氨控制系統(tǒng)，采用均衡控制器加載均衡噴氨算法和解耦控制算法，自動輸出各分區(qū)之間的耦合關系，并根據(jù)實時測量的分區(qū)NOx濃度等進行分區(qū)噴氨調(diào)閥的控制，實現(xiàn)智能“按需噴氨”。噴氨智能控制系統(tǒng)分為噴氨總量控制以及分區(qū)控制兩個層級?？偭靠刂片F(xiàn)時刻運行情況預測下一時刻的參數(shù)，從而制定噴氨策略。由預測的出入口NOx流量、脫硝效率曲線得到需氨量給定值，并根據(jù)PID調(diào)節(jié)器給定最終的噴氨母管閥門控制量。利用NOx濃度分布智能傳感系統(tǒng)連續(xù)測量得到的煙道內(nèi)NOx濃度分布數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘、深度學習等人工智能算法，確定各分區(qū)需氨量給定值，并根據(jù)PID調(diào)節(jié)器給定最終的分區(qū)噴氨量。
（4）開發(fā)基于人工智能算法的NOx濃度預測模型和智能調(diào)節(jié)控制優(yōu)化系統(tǒng)，實現(xiàn)SCR動態(tài)分區(qū)智能優(yōu)化關鍵技術的應用。此系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)挖掘技術，完成對工況的聚類劃分。再通過遞歸尋優(yōu)方法不斷找出相似工況下的最佳閥門開度，來剔除較差的目標值，并指導控制輸出。最終通過大數(shù)據(jù)累積，不斷完善數(shù)據(jù)庫模型，達到機組全工況下的優(yōu)化控制。
（5）針對工業(yè)化裝置現(xiàn)場測點偏少，數(shù)據(jù)量大，測量數(shù)據(jù)誤差大，難以保證人工智能算法的準確性等問題。利用DCS數(shù)據(jù)與三維模型、工藝模型計算數(shù)據(jù)及實測數(shù)據(jù)相結(jié)合，對海量數(shù)據(jù)進行篩選。采用兩套模型并行計算，一套為系統(tǒng)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立的標準模型，另外一套為系統(tǒng)根據(jù)增量學習算法對標準模型進行性能遷移所構建的模型。通過特定模型評價指標，系統(tǒng)將判斷新的模型是否具備更佳性能，進而進行切換，實現(xiàn)模型的不斷自我優(yōu)化。
預期目標：
（1）SCR入口流場需要達到的以下指標：首層催化劑入口的速度分布相對標準偏差CV≤15%，首層催化劑入口氨氮摩爾比分布相對標準偏差CV≤5%，首層
2.4 項目總工期：自合同簽訂之日起，2025-2026年內(nèi)完成設備研發(fā)、安裝、調(diào)試、驗收工作以及論文發(fā)表（取得錄用通知）并在質(zhì)保期范圍內(nèi)取得相應專利授權。
3.投標人資格要求
3.1 資質(zhì)條件和業(yè)績要求：
【1】資質(zhì)要求：（1）投標人須為依法注冊的獨立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。
【2】財務要求：/
【3】業(yè)績要求：2020年3月至投標截止日(以合同簽訂時間為準)，投標人須至少具有300MW及以上等級火電機組鍋爐脫硝優(yōu)化研究或運用或改造項目（含精準噴氨或脫硝流場優(yōu)化改造或脫硝噴氨裝置改造）的合同業(yè)績2份。投標人須提供能證明本次招標業(yè)績要求的合同掃描件，合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間和業(yè)績要求中的關鍵信息頁。
【4】信譽要求：/
【5】項目負責人的資格要求：（1）投標人為本項目配備的項目負責人須至少具有副高級及以上技術職稱。
（2）項目負責人須至少具有1個擔任300MW及以上等級火電機組鍋爐脫硝優(yōu)化研究或運用或改造項目（含精準噴氨或脫硝流場優(yōu)化改造或脫硝噴氨裝置改造）的項目負責人工作經(jīng)歷，投標人須提供能證明項目負責人業(yè)績的合同，若合同中無項目負責人姓名，須提供對應的驗收證明或用戶證明等有蓋章的證明材料（須含工程名稱、項目負責人及單位名稱）。
【6】其他主要人員要求：/
【7】科研設施及裝備要求：/
【8】其他要求：/
3.2 本項目不接受聯(lián)合體投標。
4.招標文件的獲取
招標文件開始購買時間2025-03-29 09:00:00，招標文件購買截止時間2025-04-03 16:00:00。
2.項目概況與招標范圍
2.1 項目概況、招標范圍及標段（包）劃分：豐城電廠一期工程建設4×340MW引進型國產(chǎn)亞臨界燃煤機組，分別于1996年12月、1997年11月、1998年11月及2000年7月并網(wǎng)發(fā)電。電廠四臺爐煙氣脫硝系統(tǒng)采用選擇性催化還原法(SCR)脫硝裝置，脫硝還原劑采用尿素水解工藝。SCR脫硝反應器布置于省煤器和回轉(zhuǎn)式空預器之間，煙氣經(jīng)省煤器和尾部煙道后引出進入SCR脫硝反應器，再經(jīng)過回轉(zhuǎn)式空預器后進入電除塵器。每臺鍋爐配置2臺SCR反應器本體，催化劑層數(shù)采用2+1布置。催化劑的吹灰系統(tǒng)采用聲波吹灰器和蒸汽吹灰相結(jié)合，以聲波吹灰器為主。
目前豐城電廠#3、#4機組鍋爐負荷變化時，脫硝出口NOx濃度分布不均勻，因此當靈活運行或者工況變化劇烈時，脫硝控制性能明顯下降，導致氨逃逸大、排口NOx波動大、噴氨無法投自動等問題，嚴重影響脫硝裝置的安全、環(huán)保和經(jīng)濟運行?；谝陨蠁栴}，需結(jié)合實際運行情況開展脫硝系統(tǒng)精細化控制工作，進一步提高不同工況下脫硝系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、可靠性。
2.2 其他：/
2.3 主要研究內(nèi)容及預期目標：研究內(nèi)容：
（1）建立三維仿真模型，開展多變量控制下的SCR入口NOx濃度、溫度、速度分布規(guī)律的研究。開發(fā)一種鍋爐燃燒側(cè)+脫硝流場、濃度場全流程數(shù)值模擬技術。對不同負荷工況下煤粉鍋爐爐內(nèi)的流動、傳熱及燃燒進行數(shù)值模擬，結(jié)合爐膛出口和后端受熱面、煙氣通道流動、傳熱過程模擬獲得脫硝入口更為精準的速度場、濃度場邊界條件及初始條件，基用改進k-ε方程及組分輸運模型實現(xiàn)脫硝氣固兩相的流場及氨氮混合濃度場的精準預測。替代現(xiàn)有脫硝裝置流場、濃度場模擬過程中均一化邊界條件和初始條件帶來的模擬精度偏差，解決脫硝裝置設計及深度提效改造過程中的空間分辨率問題。
（2）通過優(yōu)化自動噴氨分區(qū)、增加分區(qū)自動調(diào)閥等措施，達到精細化噴氨目標，為脫硝系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化創(chuàng)造基礎條件。提出一種適應變工況及深度提效的脫硝氣固兩相流場組織及多級耦合噴氨技術。協(xié)同組織優(yōu)化脫硝裝置氣固兩相流場與傳質(zhì)過程，精確設置和調(diào)整兩相流場導流、整流構件，解決現(xiàn)有脫硝裝置流場設計過程速度場與濃度場分離、氣相與固相（飛灰）分離，僅僅優(yōu)化氣相速度分布的問題。提升脫硝氣固兩相流場組織的有效性和精準性。針對氣固兩相流場優(yōu)化后速度分布與氨/NOx濃度分布的殘余偏差，開發(fā)多級耦合噴氨技術，提出以與濃度場全流程數(shù)值和氣固兩相流場優(yōu)化模擬結(jié)果相匹配的非均勻多級耦合格柵式噴氨裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)單級均勻噴氨裝置，確保反應器內(nèi)氨氮摩爾比分布精確匹配。
（3）基于增量學習式智能均衡噴氨控制系統(tǒng)，采用均衡控制器加載均衡噴氨算法和解耦控制算法，自動輸出各分區(qū)之間的耦合關系，并根據(jù)實時測量的分區(qū)NOx濃度等進行分區(qū)噴氨調(diào)閥的控制，實現(xiàn)智能“按需噴氨”。噴氨智能控制系統(tǒng)分為噴氨總量控制以及分區(qū)控制兩個層級?？偭靠刂片F(xiàn)時刻運行情況預測下一時刻的參數(shù)，從而制定噴氨策略。由預測的出入口NOx流量、脫硝效率曲線得到需氨量給定值，并根據(jù)PID調(diào)節(jié)器給定最終的噴氨母管閥門控制量。利用NOx濃度分布智能傳感系統(tǒng)連續(xù)測量得到的煙道內(nèi)NOx濃度分布數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘、深度學習等人工智能算法，確定各分區(qū)需氨量給定值，并根據(jù)PID調(diào)節(jié)器給定最終的分區(qū)噴氨量。
（4）開發(fā)基于人工智能算法的NOx濃度預測模型和智能調(diào)節(jié)控制優(yōu)化系統(tǒng)，實現(xiàn)SCR動態(tài)分區(qū)智能優(yōu)化關鍵技術的應用。此系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)挖掘技術，完成對工況的聚類劃分。再通過遞歸尋優(yōu)方法不斷找出相似工況下的最佳閥門開度，來剔除較差的目標值，并指導控制輸出。最終通過大數(shù)據(jù)累積，不斷完善數(shù)據(jù)庫模型，達到機組全工況下的優(yōu)化控制。
（5）針對工業(yè)化裝置現(xiàn)場測點偏少，數(shù)據(jù)量大，測量數(shù)據(jù)誤差大，難以保證人工智能算法的準確性等問題。利用DCS數(shù)據(jù)與三維模型、工藝模型計算數(shù)據(jù)及實測數(shù)據(jù)相結(jié)合，對海量數(shù)據(jù)進行篩選。采用兩套模型并行計算，一套為系統(tǒng)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立的標準模型，另外一套為系統(tǒng)根據(jù)增量學習算法對標準模型進行性能遷移所構建的模型。通過特定模型評價指標，系統(tǒng)將判斷新的模型是否具備更佳性能，進而進行切換，實現(xiàn)模型的不斷自我優(yōu)化。
預期目標：
（1）SCR入口流場需要達到的以下指標：首層催化劑入口的速度分布相對標準偏差CV≤15%，首層催化劑入口氨氮摩爾比分布相對標準偏差CV≤5%，首層
2.4 項目總工期：自合同簽訂之日起，2025-2026年內(nèi)完成設備研發(fā)、安裝、調(diào)試、驗收工作以及論文發(fā)表（取得錄用通知）并在質(zhì)保期范圍內(nèi)取得相應專利授權。
3.投標人資格要求
3.1 資質(zhì)條件和業(yè)績要求：
【1】資質(zhì)要求：（1）投標人須為依法注冊的獨立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。
【2】財務要求：/
【3】業(yè)績要求：2020年3月至投標截止日(以合同簽訂時間為準)，投標人須至少具有300MW及以上等級火電機組鍋爐脫硝優(yōu)化研究或運用或改造項目（含精準噴氨或脫硝流場優(yōu)化改造或脫硝噴氨裝置改造）的合同業(yè)績2份。投標人須提供能證明本次招標業(yè)績要求的合同掃描件，合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間和業(yè)績要求中的關鍵信息頁。
【4】信譽要求：/
【5】項目負責人的資格要求：（1）投標人為本項目配備的項目負責人須至少具有副高級及以上技術職稱。
（2）項目負責人須至少具有1個擔任300MW及以上等級火電機組鍋爐脫硝優(yōu)化研究或運用或改造項目（含精準噴氨或脫硝流場優(yōu)化改造或脫硝噴氨裝置改造）的項目負責人工作經(jīng)歷，投標人須提供能證明項目負責人業(yè)績的合同，若合同中無項目負責人姓名，須提供對應的驗收證明或用戶證明等有蓋章的證明材料（須含工程名稱、項目負責人及單位名稱）。
【6】其他主要人員要求：/
【7】科研設施及裝備要求：/
【8】其他要求：/
3.2 本項目不接受聯(lián)合體投標。
4.招標文件的獲取
招標文件開始購買時間2025-03-29 09:00:00，招標文件購買截止時間2025-04-03 16:00:00。
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