電廠燃料智能化系統建設初探

于周存

【摘 要】文章以電廠燃料智能化系統建設為研究對象，首先對構建電廠燃料智能化系統的必要性進行了具體的闡述分析，隨后針對研究分析了電廠燃料智能化系統建設以供參考。

【關鍵詞】電廠；燃料智能化系統；建設

一、構建電廠燃料智能化系統的必要性

對于火電廠來說，燃燒成本控制是提升其核心競爭力的關鍵因素，在實際進行燃燒成本控制時，需要注重燃料成本實現清晰化、實時化控制，通過進行不同煤種價格、性質比對，合理選擇多種性價比較高的煤種進行摻配，滿足火電廠燃燒能源需求的同時，又有效提升了機組運行的經濟安全性，對于節能環保也有著較為積極的影響意義，可謂一舉多得。然而隨著摻配煤種逐漸增加，在實際進行燃煤摻配燃燒管理時，存在以下幾個方面的問題：一是摻配方案缺乏必要的協調性，靈活性不足。究其原因在于，火電廠不同煤種來源較為復雜，在實際進行堆放時，難以準確知曉不同煤種的堆放位置，清楚了解具體煤種的堆放時間，相關的煤種的質量品質與價格也無法實現精確掌握，因此在對煤種摻燒經濟性優化方面，需要靠人工進行相關計算，難度較大，復雜性強，存在人工調配不協調問題，致使一些燃煤場損耗參差不齊，難以處理現場自燃問題，對于煤企工作人員的人身安全也容易造成不利影響；另一方面，受上述種種因素影響，煤摻配參與部門之間的協同效率相對較低，難以將煤種變化作為依據，實現精準調配，缺乏必要的靈活性；二是庫存管理落后，難以滿足實際煤種摻燒配比需求。火電廠在日常運營發電時，每天消耗的煤炭量數以噸計，因此不同煤種的庫存變化較快。由于火電廠在信息化建設方面有待進一步提升，致使電廠管理人員無法對煤場的庫存量、質量品質、價格等實現及時的把握，難以實現對庫存的動態化管理，經常出現性價比高的煤種供應不足問題，對摻燒混配能力提升造成了嚴重的制約影響；三是摻配方案流程較為復雜多變，難以保證摻配的精準性，效率低下。火電廠通過構建專業的摻配方案，由值班長以方案為依據，在發出相關取煤指令后，由相關燃料作業人員采用人工錄入的方式對取煤情況進行記錄并執行，整個流程復雜，且多依靠人工完成，效率低下，管控能力差，容易受到人為失誤因素影響，無法對實際摻配方案運行情況進行全面掌握。

二、電廠燃料智能化系統建設

在實際進行電廠燃料智能化系統建設過程中，需要從采購計劃立足于電廠燃料管理全過程，從采購計劃制定，到調運、入廠、庫存、摻配，再到入爐的質量、煤種品質、價實時數據采集和流轉顯示，實現全過程的燃數據集成管理。在具體建設燃煤智能化系統時，應做到以下幾點：

（一）建立數字化煤場，為燃料智能全過程管理實現奠定堅實的基礎

對于一般電廠來說，煤場多為封閉式圓形煤場，需要以實際煤場特點為依據，將煤場平面圖以圓點展開，實現二維圖像的建立，在此基礎上，結合實際煤堆的位置，以及不同煤堆質量品質、價格、入庫時間等，實現三維圖的建立。在煤堆的數據收集和更新方面，需要通過在煤場中堆取料機堆料臂上進行掃描器安裝，然后配合進場地和出場地的電子皮帶秤從而實現最新的煤堆數據信息獲取與確認。在測定煤場中煤堆的溫度及有害氣體含量時，可以利用相關的感應裝置，實現信號傳輸。通過對上述種種技術手段加以利用，不斷豐富數字化煤場功能，從而使得燃料智能化系統能夠有效對煤炭庫存情況及煤炭出庫、入庫情況全面掌握，并能夠對煤場中煤炭的具體信息如煤對方位置、有害氣體含量、不同煤堆品質及價格、煤場溫度等實現全面把控，從而更有利于堆煤方案的制定與跟蹤執行。系統通過將摻燒方案和加倉方式作為參考依據，自動生成取煤方案，并實現入爐計量、配煤等工作，有效提升煤炭配置的科學合理性。

（二）實現摻燒配煤的智能化管理，促進摻燒經濟效益有效提升

要想實現智能摻燒與經濟摻燒，首先需要做好對不同負荷下鍋爐燃燒試驗的安全性、經濟性和環保達標的綜合評估，從而能夠根據不同的情況，自動選擇相關的摻配模型和優化模式。通過在實際摻燒方案中對質量品質、價格、存煤狀況等指標進行約束條件制定，并確定其優先級別，從而實現摻配方案的優化，并使得選擇更加具有針對性。通常情況下，在摻燒動態管理方面，都是采取煤堆溫度最高值優先、價格最低值優先等策略來實現相應動態的管理。通過對入爐摻燒不同煤種的含量、品質、價格進行實時運算，實現入爐標煤價的實時顯示，更有利于智能燃燒系統對不同摻燒方案進行跟蹤分析，從而實現對摻燒方案的優劣進行快速的判斷分析，更有利于相關管理人員選擇更好的方案。

（三）完善建設標準，提升燃料智能管理的實效性

自動采樣。系統通過對全斷面機械采樣方式加以利用，并通過利用GPS定位技術與無線射頻技術等，在采樣環節實現了全自動化采樣，有效減少了人工操作量，在計算機系統強大的功能支持下，使得采樣方案制定得以以自動化生成的方式實現，從而能夠結合實際使得采樣更加具有針對性與代表性。通過做好相關測量攔截設備與交通指揮設備的配置，能夠對運輸裝載車輛實現更加良好的控制。可以以不同車輛裝載量不同，結合相關的比例進行每樣存留工作，從而使得因裝煤量不同而導致整體煤質估測困哪的問題得到了有效的解決，針對于不同的運煤方式，例如火車運煤或者輪船運煤，均采用膠帶流煤采樣，促使采樣煤的代表性得到有效的提升。在實際運作過程中，通過對膠帶及給煤機的功率進行相關的調整，并與延時動作相結合，使得火車煤膠帶流煤采樣得到了有效的實現。

自動制樣。具體來說，系統通過融入定質量縮分與封裝識別等技術，有效實現了自動在線烘干，自動研磨、防混樣等功能，其中自動研磨精細度可達到0.2mm，系統由PLC與上位機共同控制，真正實現了全封閉、全自動等功能，在煤質量確定與沉重方面，有效實現了其縮分留樣、煤樣稱重標識等功能，更為重要的是，它還有效實現了數據上傳與制樣數據的追溯功能。在煤樣烘干方面，系統采用了紅外干燥與鼓風機相結合的方式，從而有效提升煤種的適應性，不會致使不同煤種之間發生理化性質變化。與此同時，在還能夠起到良好的防止交叉污染等問題。完成煤樣制備后，通過利用樣品封裝技術，在相關煤樣之上進行電子芯片及條形碼的粘貼處理，從而使得煤樣品得到良好的處理與封裝。

煤樣化驗自動化操作。由于相關煤樣都具有專屬的電子芯片與條形碼，因此在樣品的存、取及運輸均能夠實現自動化操作。相關的化驗儀器均實現了聯網，因此能在化驗過程中產生的一些數據均實現了自動化采集、傳輸及記錄，并且能夠自動生成相關化驗報告，在網絡上即可完成相應審批，通過引入DCS控制管理、集中綜合顯示的管控中心，從而有效實現了設備管理、視頻監控、管理信息收集等統一的控制，對于燃料運轉的各項環節據實現了實時的監控，有效避免了廉政風險。

三、總結

綜上所述，活力電廠在實際發電過程中，煤炭約占其發電成本的70%左右。因此相關火電廠管理者必須提升對燃料管理的重視程度，深入分析當前燃料管理存在的弊端與問題，并結合需求實際，利用先進的智能化技術，全面推進電廠燃料智能化系統的建設與發展，有效實現煤場數字化管理，提升燃料信息化管理水平，從而使得電廠煤炭燃燒成本得到有效的控制，提升電廠發電效益，推動電廠實現平穩順利的發展。

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