火电厂燃料智能化管理系统建设的探讨

火电厂燃料智能化管理系统建设的探讨

发表时间：2017-11-24T10:25:48.177Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：李林林1 刘海龙2

[导读] 摘要：燃煤发电厂中燃料成本占发电成本占发电成本较高比重，近年来随着煤炭价格不断上涨，火力发电厂中燃料成本占发电成本

75%左右。

（华润电力（宁武）有限公司山西忻州 034100）

摘要：燃煤发电厂中燃料成本占发电成本占发电成本较高比重，近年来随着煤炭价格不断上涨，火力发电厂中燃料成本占发电成本75%左右。火电厂燃料管理在整个火电企业运行过程中扮演者十分重要的角色。火电厂燃料智能化管理系的应用，可为火力发电厂燃料系统提供从计划、采购、合同、调运、计量、接卸、采样、验收、存储、掺配、结算到统计分析等全流程精细化管理服务，实现燃料管理的数字化、信息化。

关键词：燃料智能化管理信息化数字化

1 火电厂燃料管理系统的现状分析

大多数火电厂燃料管理方式粗放，技术手段落后，无法准确及时掌握煤场贮煤情况；燃料入厂、称重、采样、制样、化验等环节生产设备的自动化程度较低，均为人工进行手动操作或半自动运行予以完成，未实现燃料自动化管理；入炉煤的计量、采样、制样等设备各自为政，数据孤立，没有进行有效的整合；燃料管理流程繁杂，各流程信息大多孤岛运行，未实现信息共享。

2 燃料智能化管理系统建设目标及可行性

燃料智能化管理系统建设目标是提高入场煤质量与数量，降低生产成本，建立更科学的智能化燃料管理理念。

燃料智能化管理系统就是运用现代信息技术和科技手段，针对燃料验收过程中所涉及的煤场、车辆、设备、人等要素，以精细化管理思想为指导，应用物联网、自动控制等技术，把现场各环节联成一个可靠、高效、自动的智能系统，实现对各环节所涉及的设备、人、车辆的定位、识别、管理，从而达到对电厂入厂煤质量与数量的有效监管。

3 燃料智能化管理系统总体方案介绍

3.1燃料智能化管理能够促进燃料管理过程实现“四个转变”

3.2 燃料智能化管理系统分为设备互联层、数据隔离层、生产管控层和业务应用层四个部分

设备互联层：与电厂设备做接口，实现燃料管理节点和设备网络化，并通智能化技术将燃料信息有机联结起来，提升燃料管理效能。

数据隔离层：将燃料相关设备与燃料智能化管理系统进行通讯，达到对现场设备工况、管理情况信息实时采集和现场设备的部分功能干预。

生产管控层：燃料智能化管理的核心应用层，实现对燃料全过程进行集中管控，通过数据与视频叠加对现场进行监控，改传统的被动通知为主动掌握。

业务应用层：将燃料管理产生的大量数据信息保存起来，通过高效手段对数据进行查询，用数据挖掘的技术实现数字内容的智能分析处理。

4 燃料智能化管理系统实施及应用

燃料智能化集中管控系统是集设备管控、视频监控和数据分析与展示于一体，以实现燃料管理智能化为目的的集成系统。

4.1汽车出入厂管理系统

汽车入厂后通过无人值守控制装置采用的RFID无线射频技术，自动扫描车卡信息，利用后台数据库获得煤矿信息，并配合外围设备控制车辆是否可以进厂，通过信号灯，挡车器，语音提示系统提示车辆是否可以进厂，提示汽车进入自动称重系统、自动采用系统。

4.2自动称重系统

车辆入厂完成后，将会进入称重环节，读卡器扫到车卡信息后，LED显示屏显示车牌号并落前档杆；当车辆挡住定位器后，称重程序开始获取稳定后的磅表重量数据，获取数据成功后，车辆完成卸煤后进行回皮，自动打印磅单。

4.3智能采样系统

燃料智能管控系统根据车辆来煤信息自动随机生成采样点，超声波技术精准确定采样区域，通过采样头实现分层全断面采样，极大的提高了采样代表性。汽车采样机与全自动制样系统采制一体式布局，汽车采样机的原煤样经过初级破碎缩分后进入底开门式集样器内暂存，当前批次所有车辆来煤采样完毕后，集样器底部仓门自动打开，煤样直接可以进入全自动制样系统，整个采样、制样过程实现了煤样不落地，现了全自动无人干预采样。

4.4全自动制样系统

全自动制样系统是实现燃料智能化管理系统关键设备，必须选用业绩成熟厂家产品。智能制样系统具有自动称重、输送、破碎、缩分、干燥、粉碎、封装、写码、除尘、弃料回收等功能，可以自动制备出6mm全水样、3mm存查样、0.2mm分析样，并将煤样用塑料煤样瓶自动密封包装、编写编码标识。

4.5智能存取样系统

由全自动存样柜及智能传输系统组成。全自动存样柜由内部的存储仓、机械手、控制主机以及外部的手动存取操作台、自动进样口、自动出样口、自动弃样口、观察窗、应急门等组成。气动传输系统是将样品通过传输管道使用气动控制系统输至全自动存样柜设备。该气

动系统集合了现代通讯技术、光机电一体化技术，通过一条专用管道将系统设备连接，实现了煤样的安全、快捷、高效输送。

4.6化实验室网络化管理系统

通过实验室化验仪器、电子天平联网运行，实时采集各仪器化验数据；对化验数据进行相关的统计、分析、审核；对化验设备的过程数据进行采集，并自动判断化验结果的有效性。

4.7数字化煤场管理系统

数字化煤场管理系统以煤场信息实时掌握为目标，通过斗轮机自动定位系统，可精确定位斗轮机取煤位置和取煤量，自动形成完整的进耗存煤量煤质数据。

4.8燃料经济优化运行系统

以锅炉设计参数、来煤信息、发电计划、负荷分布、煤场库存、历史掺配评价、设备运行工况等因素为基础生成最经济、最环保、综合最优的掺配方案，基于电厂负荷自动生成掺配列。

4.9燃料集中监控系统

建设燃料集中调度监控室，完善燃料管理中数据与图像的结合，实现数据流、视频流、监管流的高度统一。在燃料智能化管理系统各个重要环节重点区域包括采样机、轨道衡等处安装实时监控设备，将计量、采样、制样、化验、接卸等工作环节纳入监控视野不留盲点，并保留一段时间内的录像资料，以备各级相关管理人员抽查。

结束语：

到目前为止，燃料智能化管理系统已有近50家火电企业投入运行，投入燃料智能化管理系统后能够节约人力资源、降低劳动强度、提高工作效率，实现燃料管理信息化、智能化、程序化、规范化，从对人的监督管理变为对设备的管理。燃料智能化管理系统是燃料管理的一次技术革新，实现了由手工操作转变为自动化无人值守流程作业。

建设燃料智能化管理系统建设中需要注意的一些问题

（1）企业在设备招标之前，需要提前调研，设备配置提前做好规划，避免因不同设备间信息通信的兼容性问题。

（2）作为新技术应用，燃料智能化管理系统还在完善中，优先选用成熟运行业绩的产品，提高设备运行可靠性。

（3）需要企业加强人员运行维护水平，才能将智能化设备发挥到最大。

参考文献：

[1]成刚，火电企业燃料智能化管理系统的研究与应用[J]，煤质技术，2015（2）42-45。

[2]吴川，郑秀萍，柴天佑. 火电厂燃料管理系统的研究与应用[J]，电力系统自动化，2002（04）。

[3]邢树强.火电厂储煤场智能化管理系统及掺烧混配控制策略[J]，吉林电力，2012（06）。