火电厂储煤场智能化管理系统及掺烧混配控制策略研究

火电厂储煤场智能化管理系统及掺烧混配控制策略研究

发表时间：2019-01-08T16:48:33.013Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：马华桂[导读] 摘要：本文对火电厂煤场的管理现状以及应用智能化煤场管理系统的重要性进行了分析，对智能煤场管理系统的构成及其功能进行了介绍，并对智能储煤场掺烧混配的控制策略进行了探究，希望能够为我国火电厂储煤场的运行提供一些参考。 (贵州省毕节市纳雍县纳雍电厂贵州省毕节市 553303) 摘要：本文对火电厂煤场的管理现状以及应用智能化煤场管理系统的重要性进行了分析，对智能煤场管理系统的构成及其功能进行了介绍，并对智能储煤场掺烧混配的控制策略进行了探究，希望能够为我国火电厂储煤场的运行提供一些参考。关键词：火电厂；储煤场；智能化管理系统；掺烧混配引言过去火电厂储煤场的管理是以单一煤种为基础进行设计的，然而在现代火电厂的运行中，掺烧混配成为了应用非常广泛的一项技术，从而也就使储煤场的管理工作面临着巨大的挑战。在以往的火电厂储煤场管理中，由于无法对煤量、煤种、煤质、堆放地点等信息进行实时更新，使得掺烧混配工作在取料以及混配比例控制上存在着较大的困难，影响了火电厂的安全、稳定、经济运行。

1.火电厂煤场管理现状及智能化煤场管理系统应用必要性 1.1火电厂煤场管理现状随着现代科学技术的发展，各个发电厂在生产能力以及污染治理方面都有了较大的改进，然而在火电厂煤场的管理上却仍然处于较为落后的状态。部分火电厂在煤场管理上仍然以传统的人工管理为主，由专门的管理人员来对煤场的进、出库、存余量等进行管理，这种管理方式的工作效率不高，对管理人员的专业素质有着较大的依赖性，容易导致数据记录出现偏差。例如，在煤场接到入库信息后，需要进行人工装卸和记录，并进行人工盘点，从而导致了煤炭的入库数量、质量、放置位置等信息无法及时的进行更新，管理人员在录入数据的时候可能会出现错误，从而对整个煤场的管理工作产生一定的影响。

1.2应用智能化煤场管理系统的必要性通过在煤场管理工作中应用智能化管理系统，能够转变传统人工记录和粗放的管理方式，对煤炭的来源、类型、质量、数量、存放位置等数据进行自动收集，保证了煤场数据信息的真实性、准确性和实效性，使火电厂能够对煤场中煤炭储存情况进行实时的掌握，从而为火电厂的正常运行提供有力的保障，同时也使管理人员的工作量大大减少，有效的降低了火电厂的运行成本。

2.智能煤场管理系统的构成及应用功能 2.1系统构成智能煤场管理系统包括电厂服务器、系统服务器以及客户端3个部分。其中电厂服务器是系统的实时数据源，可以对系统中的统计查询结果以及优化决策进行复用，实现数据的无缝连接。系统服务器与客户端之前采用标准的B/S三层结构，由后台服务器运行数据库和主要的运算程序。用户可以通过客户端对系统进行操作和访问。系统各部分之间采用内部网络，以保障系统客户端的实时响应。

2.2系统功能智能煤场管理系统的主要功能体现在以下几个方面：（1）流程管理。智能管理系统可以根据电厂的运行情况对煤场的工作流程进行管理，从而保证电厂机组的安全、经济运行。系统首先对煤场的来煤情况进行信息分析并自动进行煤炭的堆放位置、数量等决策并记录。在火电厂取煤时，系统能够自动对取煤量进行记录，并对煤场地图等数据进行更新。系统能够根据火电厂机组的出力、燃烧状态以及配煤条件等进行配煤方案的设计，随后发出上煤指令。同时还能够根据煤场存煤量、存煤种类、储存条件以及火电厂燃烧情况进行购煤计划的设计。（2）工况管理。通过智能煤场管理系统对火电厂掺烧后的运行工况进行监测，通过三维图形或二维图形对煤炭堆方的位置、数量、煤质以及火电厂的取、配、烧等工况进行实时的显示，然后评估掺烧的安全性、经济性，当发现异常情况的时候及时发出警报。对火电厂的烟气排放情况进行监测，并预测未来短期内的排放状况，提高火电厂运行的环保性。（3）统计查询。智能煤场管理系统通过对煤炭的进、出库信息进行自动统计和实时的数据更新，能够使煤场管理人员对煤场内的存煤总量、种类、煤质、位置等信息进行查询，并通过分析火电厂以外的配煤、掺烧等情况，并输出相关的报表，从而为火电厂煤场的日常运行和相关决策提供参考。

3.智能储煤场掺烧混配控制策略在火电厂的运行过程中，如果仅适用单一煤种，那么如果煤炭的煤质较差，与锅炉设计值存在着严重的偏差，就会导致煤炭在入炉后产生一系列的不良反应，导致锅炉燃烧不稳定、煤炭燃尽困难甚至发生炉膛灭活现象，导致火电厂锅炉的运行效率不高。而使用煤质较高的煤炭除了会增加成本，还会因煤炭的热值过高而导致锅炉烟温偏差增加，过热器管出去超温，而进行混配掺烧是一个有效的解决途径。

3.1混配掺烧堆料管理目前在部分火电厂中，混配的煤种较少，在管理上的难度也不高。但为了保证火电厂的安全、稳定运行，对于入场煤仍需要进行取样化验。通过利用智能煤场管理系统对堆料方案进行优化，对入场煤进行分区、分段、分层堆料并压实整平，并按照入场煤的煤种、热值、硫分等对其堆放区域进行划分，保证煤炭的取料方便，且进行设备检修时不会对混配产生影响。

3.3混配掺烧运行管理首先，在混配掺烧的实际运行过程中，即使是同一煤种，不同时间进行检测，其各项化验指标之间也会存在着较大的差异。因此，在进行煤炭混配掺烧时，要严格执行混配方案，不得自行更改取煤煤种和取煤地点。混配方案要根据锅炉的设计值和燃烧工况来调整混配煤质，使其全水分、挥发分、硫分等符合锅炉燃烧的要求，然后通过智能煤场管理系统将混配比例及时传送给输煤系统，从而提高变更影响速度。其次，煤炭混配后的热值、挥发分、全水分等对于煤炭的着火和燃尽性能有着非常大的影响，当煤炭的热值过高或过低时都会对锅炉燃烧的稳定性造成影响，混配煤的热值过低还会导致制粉系统的压力增加，锅炉无法满负荷运行；如果煤炭的挥发分较低，则会导致锅炉的燃尽性较差，且锅炉低负荷时难以控制其燃烧的稳定性。因此，就要尽量控制煤质的波动性，并使锅炉的燃烧稳定性得到保障。结语

综上所述，火电厂锅炉运行掺烧混配方式的应用使得储煤场的管理工作变得更加复杂，而通过智能煤场管理系统，能够使煤场管理工作的复杂性大大降低，并能够从而混配掺烧的堆料和运行管理等方面对其进行良好的控制，从而实现火电厂锅炉的安全、经济、稳定运行。

参考文献：

[1]汪平, 贺立志. 论火电厂煤场的智能化建设[J]. 煤质技术, 2015(6):23-26.

[2]韩璞, 李政谦, 徐楠楠. 基于数字煤场的混配掺烧及其应用[J]. 计算机仿真, 2015, 32(1):169-173.