勝潤グループボイラー水質モニタリングシステムによる蒲白熱電公司の効率向上｜インテリジェント化の向上事例

エネルギー業界のデジタル化転換の波の中で、ボイラー水質モニタリングは発電の安全と効率を保障する重要な一環として、伝統的な人工検査から知能化オンライン監視への飛躍を経験している。西安勝潤環境保護科学技術集団有限公司（以下「勝潤集団」と略称する）はその自主開発したボイラー水質オンラインモニタリング分析システムによって、陝西省陝炭蒲白鉱業有限公司熱電公司（以下「蒲白熱電公司」と略称する）の4号、5号ボイラーの水質管理にインテリジェント化解決方案を提供することに成功し、実験室の人工サンプリングから全プロセス自動化モニタリングへのアップグレードを実現し、業界に高効率省エネの古典的な実例を樹立した。

★従来の検出モードの痛点と課題

蒲白熱電公司は地域の重要なエネルギー供給企業として、ボイラーの運転安定性は発電効率と設備寿命に直接影響する。これまで、同社は実験室の人工サンプリング検査を用いて、ボイラー給水、鍋水、飽和蒸気水、過熱蒸気水、酸素除去水などの5種類の水蒸気のpH、電気伝導率、アルカリ度、硬度、リン酸根及び溶存酸素などの重要なパラメータを監視してきた。しかし、このモデルには顕著な限界があります。

検出効率が低い：人工サンプリングは毎日定点操作を必要とし、サンプリングから実験室分析まで数時間かかり、リアルタイムで水質変化を把握することが困難である、

データ遅延リスク：水質異常時に適時に警報できず、ボイラーのスケール、腐食または蒸気品質の低下を引き起こし、設備の安全を脅かす可能性がある、

人件費がかさむ：長期にわたって手動操作に依存し、運行維持チームの負担を増やすだけでなく、人為誤差のリスクも存在する。

これらの問題は、蒲白熱電会社のインテリジェント化、精細化管理への歩みを直接制約している。

★勝潤ソリューション：全プロセス自動監視システム

上記の痛い点に対して、勝潤グループが提供するボイラー水質オンラインモニタリング分析システムは「リアルタイムモニタリング、精密制御、知能早期警報」を核心とし、ソフト・ハードウェアの協同により全プロセス自動化を実現する：

マルチパラメータオンラインモニタリング：システムはpHセンサー、電気伝導度計、イオンクロマトグラフィー分析モジュールなどの高精度設備を集積し、ボイラー給水、鍋水、飽和蒸気水、過熱蒸気水、酸素除去水のpH値、電気伝導率、全アルカリ度、フェノールフタレインアルカリ度、総硬度、リン酸根濃度及び溶存酸素含有量を同時に監視でき、ボイラー運転全周期水質重要指標をカバーする。

インテリジェント制御とデータ連動：システムは自動制御給水冷却、自動注入、自動添加（例えばリン酸塩調整剤）、自動汚染排出などの段階を通じて、人工介入を減少する。測定データはリアルタイムでクラウドプラットフォームにアップロードされ、蒲白熱電公司の既存DCSシステムとシームレスに接続され、データの可視化と遠隔監視を実現する。

例外アラートと意思決定サポート：予め設定された閾値に基づいて、システムは自動的に警報をトリガし、運行メンテナンス人員の移動端にプッシュすることができ、同時に水質傾向分析報告を生成し、ボイラーの運行パラメータの最適化を支援し、エネルギー消費とメンテナンスコストを削減する。

★技術的なハイライトと実装の効果

勝潤グループの今回のプロジェクトの核心技術の優位性は以下のいくつかの方面に現れている：

高精度センサとアルゴリズム最適化：輸入電気化学センサと自主開発の動的校正アルゴリズムを用いて、pH、溶存酸素などのパラメータの測定誤差≦±0.02を確保し、リン酸根濃度の測定精度は0.1 mg/Lに達し、『GB/T 1576-2022工業ボイラー水質』の基準要求を満たす。

自動洗浄と防汚設計：システムは自動逆洗浄機能を搭載し、周期的にセンサープローブを洗浄し、水サンプルの残留干渉を減少し、設備の寿命を延長することができる。高アルカリ度、高硬度水サンプルに対して、耐食性材質と密封構造を採用し、長期の安定運行を保障する。

モジュラー設計と迅速な導入：システムはマルチチャネル拡張をサポートし、蒲白熱電公司はわずか1週間で設置調整を完了し、5種類の水蒸気の並列監視を迅速に実現する。

プロジェクト実施後、蒲白熱電公司は顕著な効果を得た：

効率の向上：1日の人工サンプリング頻度を6回から1回に下げ、運行メンテナンス人員を3人/クラスから1人の巡回検査に減らし、人件費を60%下げる、

データのリアルタイム性の向上：水質パラメータの更新頻度を時間レベルから分レベルに引き上げ、異常応答時間を80%短縮する；

設備寿命延長：リン酸根濃度を正確に制御（2-10 mg/Lを維持）することにより、ボイラースケールの生成を効果的に抑制し、酸洗頻度を減少する、溶存酸素濃度を0.01 mg/L以下に制御し、酸素腐食リスクを低減し、年間メンテナンスコストを15%削減する予定、

エネルギー消費の最適化：システムは電気伝導率と硬度データに基づいて自動的に添加量を調節し、化学薬剤の浪費を減少し、年間薬剤コストを約20万元節約する。

★業界価値と将来展望

蒲白熱電プロジェクトの成功は、勝潤グループの技術力の体現であるだけでなく、エネルギー業界に複製可能なインテリジェント化アップグレードパスを提供した：

安全とコンプライアンスの確保：システムデータは遡及可能で、環境保護部門の水質モニタリングに対するコンプライアンス要求を満たし、運営リスクを下げる、

省エネ・消費削減モデル効果：精確な制御を通じてエネルギー浪費を減少し、企業の「二重炭素」目標の実現を支援する、

フルライフサイクル管理：監視から早期警報、意思決定までの閉ループシステムは、ボイラー設備に全ライフサイクル健康管理サポートを提供する。

勝潤グループは、将来的にボイラーの水質モニタリングシステムを持続的に最適化し、AI予測アルゴリズムと5 G IoT技術を結合し、水質異常予測能力をさらに向上させ、エネルギー業界の「無人、スマート意思決定」の方向への発展を推進すると表明した。今回の協力は蒲白熱電会社に直接的な経済効果をもたらしただけでなく、科学技術の賦能伝統工業の深遠な意義を明らかにした--知能化のグレードアップを通じて、一滴一滴の価値を解放させた。