美国最大的生物发电厂采用了维美德的自动化解决方案

盖恩斯维尔可再生能源中心是美国最大的生物发电厂,每年为当地居民提供78.84万兆瓦时的能源。生物质能是碳中性的,是清洁能源的代表。维美德的过程自动化解决方案有助于业务的可持续发展。

盖恩斯维尔可再生能源中心(GREC)位于佛罗里达州的盖恩斯维尔田园诗般的大学城。电厂的建设工作始于2010年。该项目的总成本接近5亿美元。该工厂于2013年12月开始商业使用。这一举措在该地区受到欢迎,因为与传统的燃煤电厂相比,生物质电厂的空气排放明显较低。

一个很好的组合在使用

Valmet交付的100兆瓦生物质锅炉使用鼓泡流化床(BFB)技术和来自伐木和磨坊活动的废木材,以及来自清理、树木修剪和托盘的城市木材废物作为主要燃料。绿色能源是在当地森林的帮助下产生的。

杆HorcoffValmet Power & Environmental Services的可靠性经理在现场设有办公室。他与发电厂的工作人员和维美德的自动化人员密切合作。Horcoff解释说,确保工厂以96%的可用性运行是他的责任。其中,他对操作人员进行了流程培训。他说,作为一个新工厂,这个工厂的可用率非常高。

“我已经从事锅炉工作28年了。我不得不说,这是我迄今为止见过的最好的生物燃料发电厂。这是基于我们的空气系统和控制系统的良好结合。如果他们中的任何一个都很糟糕,你就不能把工厂经营得这么好。这里的排放量是最低的,”罗德·霍考夫说。

从DCS到决策的日常报告

拉斯魔法亚伯工厂经理,一直负责电力生产
从工厂开始。他表达了对维美德的满意
自动化系统:“DCS运行良好,对我们来说也很好。这是一个
新工厂,所以我们有典型的启动bug。这都是寻找方法的一部分
优化我们的运营。”

现在工厂已经投入商业运行一年了,一切都很顺利。Abel强调了与维美德的服务协议的重要性。“该合同是我们所依赖的日常和紧急服务,它有助于我们确保工厂的可用性。”

为了做出决策,管理层每天从维美德DNA系统获得报告。根据Abel的说法,这些报告通常用于监控性能,但它们也可以识别可能的问题领域。“DNA自动化系统设计得很好。与其他竞争对手的系统相比,它在设计和支持方面都更好。这可能与公司的规模有关,而且维美德是从造纸行业起步的。所以,你可能要更加支持客户。在这方面,你做得很好,”他说。

DCS具有很大的潜力

史蒂文·马什,运营主管,负责电厂和燃料领域。他对与维美德的合作印象深刻。总的来说,创业是一次很好的经历,尽管之后,他思考了几件事,他现在可能会做得有点不同。例如,他说,从一开始就花更多时间对一名操作员进行更详细的DCS培训,并更多地关注报警系统,这可能是值得的。

除了水处理和燃料场等少数部门外,整个电厂都在使用Valmet DNA。然而,所有部门都被捆绑在一起,因此信息由维美德DNA收集,控制室操作员可以使用维美德的DCS查看和报告。而且所有的操作都在同一个控制室。

“从我的角度来看,锅炉岛运行良好。DNA系统有很多功能,而且我们一直在了解更多。自动化系统有很大的潜力,”Steven Marsh说。

“我们拥有的好处之一是与维美德的服务合同。除了
其中包含了一定量的调优,这给了我们一个学习的机会
更多关于系统的内容。例如,合同中有一个非常重要的条款是
关于自动化系统的培训,还有一部分是关于
训练模拟器,”Steven Marsh继续说道。

训练模拟器-一个更好的操作工具

在GREC,锅炉运行、汽轮发电机、木材场、飞灰系统和水处理在训练模拟器中进行模拟。该模拟器的主要目标是在虚拟环境中以与真实流程相同的方式执行流程。它为培训和测试提供了类似的平台。

Abel Russell提出了过程模拟器的作用。大卫EapenValmet的性能改进工程师,设计并开发了Valmet DNA过程训练模拟器的功能。阿贝尔解释说,当使用模拟器时,操作员对任何情况都有更好的准备。有了该工具,未来的操作员可以很容易地培训。他说:“培训使真正受过教育的操作员能够更好地理解流程,也能了解哪里出了问题。”

史蒂文·马什也很欣赏训练模拟器。他解释道:“我们意识到模拟器的位置并不是最好的。所以,现在它已经被转移到控制室。该模拟器便于操作人员测试多种场景。现在,他们不必担心事先不知道情况的结果。相反,他们现在被鼓励去测试一切。”

训练模拟器能让整个过程更安全吗?Steven Marsh回答说:“是的,我们可以做到安全和可靠,这样就可以防止工厂发生一些严重的问题。现在我们已经选择了一个操作员来领导模拟器。我相信这将帮助我们充分发挥模拟器的潜力。这是一种在未来会得到更多使用的工具。”

David Eapen相信模拟器的好处。它不仅是培训新操作人员的工具,而且还可以让有经验的操作人员练习很少使用的功能。Steven Marsh表示:“如果其中一个操作员遇到了新情况,而其他操作员没有,我们需要在模拟器中构建这种情况。这也是教育他人的方法。它允许我们的作业人员针对不同的场景进行练习,例如启动和关闭。我们的目标是尽我们所能做到最好。模拟器可以帮助我们做到这一点。”

优化将流程提升到更高的层次

根据Steven Marsh的说法,启动期间的主要步骤是可靠地运行工厂。完成这些之后,下一步是使用优化应用程序来获得更好的性能。优化控件确实很有帮助。

最初,关键参数是在启动过程中确定的,例如蒸汽压力。触发器是内置的,操作人员已经学会了使用这些触发器来运行流程。马什:“在优化过程中,控制排放非常重要。当我们遇到一个小问题时,我们看到了它的好处。我们打电话给维美德,得到了更多有关情况的信息,然后才能够改变程序。”

根据乔一共作为首席控制室操作员,这些应用程序在很大程度上带来了许多好处,而且它们似乎工作得很好。他还提出控制排放是最重要的。收到有关NOX和CO2值的报告。安全性和更好的控制也得到了实现。

David Eapen解释说:“燃烧优化系统的目标之一是在CO排放、氨消耗和锅炉效率(锅炉O2)之间进行优化。为此,我们取得了很好的成果。原来的O2曲线要求满负荷时烟道气O2为2.8%。随着优化系统的启动,我们能够在远低于CO排放限制的情况下,实现烟气O2测量为2.2 - 2.4%。较低的O2提高了锅炉效率,并最大限度地减少了氮氧化物控制的氨消耗。”

权力过程在一个人的指尖

乔·库塔是一位经验丰富的操作员。他一开始就为盖恩斯维尔工作。他使用过几种dcs,但在他看来,从操作角度来看,Valmet DNA是最好的。所有的操作员都创建了自己的操作桌面,其中包含他们最喜欢的流程窗口,他们保存了该操作桌面,并可以在换班开始时单击两次鼠标就可以将其召回。这很容易做到,是一个标准的Valmet操作符功能。他们能够完全遵循他们喜欢的功能。

维美德的自动化系统与其他公司有什么不同?“作为一名DCS用户,由于很多原因,我更喜欢维美德,而不是我以前运行的任何系统。例如,你可以打开许多窗口,你有拖放的可能性,趋势图形和详细的叙述,”Joe Guetta列出。

乔·库塔和他的同事们在控制室工作。他对系统的设计印象特别深刻。“在换班开始时,每个操作员都拿出他或她自己的选定窗口集合。所有的信息对每个人都是开放的,但我们每个人都有自己最喜欢的展示信息的方式。”

在控制室,人体工程学的观点也很重要。“显示器上的颜色对眼睛有好处——不会太亮,也不会有太多的对比——而且不会模糊。如果显示器的外观不正确,你会盯着屏幕看累的。”

乔·库塔很欣赏叙述,这是以非常详细的方式描述某些领域的技术描述。通常情况下,叙事是在创业阶段使用的,但当一些很少发生的事情发生时,它们也能提供信息。

历史资料可在几个档案中找到。Guetta解释了他如何将任何时间尺度作为一种趋势来跟随过去。通过历史数据,操作员和管理人员可以为未来进行教育。Guetta强调:“这些档案信息丰富,例如,在故障排除方面。”

支持可持续发展业务

约翰·柴他在最大的生物发电厂负责公共和政府关系。他经常招待当地游客。GREC在盖恩斯维尔有稳定的地位。该公司与该市所有的公用事业公司盖恩斯维尔地区公用事业公司(Gainesville Regional Utilities)签订了30年的电力购买协议,并为该地区提供大约33%的能源。

Brushwood很自豪能够代表GREC,因为它的燃料来源是可持续和稳定的,并且公司支持当地的劳动力。此外,该地区现在有更清洁的空气。鼓励能源独立和依赖当地生产的燃料资源当然是有意义的。毕竟,GREC是世界上最大的烟气排放最低的流化床锅炉,这对该工厂、该地区和供应商来说都是一个很好的成就。

欲了解更多信息Juha-Pekka Jalkanen, Juha-Pekka。Jalkanen(在)valmet.com

DNA自动化系统设计得很好。与其他竞争对手的系统相比,它在设计和支持方面都更好。这可能与公司的规模有关,而且维美德是从造纸行业起步的。所以,你可能要更加支持客户。在这方面,你做得很好。”
Russell Abel, Gainesville可再生能源中心工厂经理