火力發電廠智慧化燃料運行探討

摘 要：隨著新的信息技術、工業技術、管理技術的發展和觸合應用，層級制、管控型的組織管理模式將轉化為扁平化、自主決策的新型管理模式，一種全新的企業組織形態和管理模式隨之誕生——智慧企業?；谶@種理念將對火電廠燃料一線運行班組形成巨大沖擊，本文將針對燃料一線運行班組如何適應火電企業燃料價值鏈的全要素管控，如何實現未來智慧化燃料運行進行探討。

關鍵詞：燃料運行；智慧化；燃料價值鏈；全要素管控

引言

隨著中國經濟地位在國際社會的不斷提升，國內的電力需求也在不斷增加，火力企業也如雨后春筍般迅猛的發展起來。燃料是火力發電企業的成本主體，火電廠燃料管理水平的高低將對電廠的生產和經營管理產生決定性的影響。另一方面，智慧電廠理念推出，將全方位促進傳統發電企業向自動管理型智慧企業轉變，形成業務量化、集成集中、統一平臺、智能協同的智慧企業建設布局，這就需要企業在燃料管理方面實現“采購、接卸、驗收、存儲、耗用”全要素管控，改善經營、提升效益。

為了適應智慧化的燃料價值鏈的全要素管控，火力發電廠燃料一線運行班組必須實現對燃料價值鏈流程優化和管理，通過燃料接卸實現監控可視化、燃料煤質檢驗實現自動化、煤場存儲管理實現數字化、燃煤摻燒實現精準化、輸煤設備環境實現標準化，達到生產安全、環保安全、經濟安全、員工人身安全、經濟效益最佳的工作目標。

1.火力發電企業實現對燃料價值鏈全要素管控的主要途徑

（1）建立健全燃料采購管理、差異化管理體制機制，真正實現有效的領導和有效的管理。

（2）在燃料采購、接卸、采制、化驗等重要環節積極擴大陽光操作、透明操作、自動操作范圍、切實限制人為干擾。

（3）調整、優化燃料價值鏈流程，增強流程間協調配合緊力，通過提高流程運行效率和水平實現全流程目標。

（4）推行“菜單式”管理，構建燃料“摻燒”、“需求”、“采購”協調互動機制，形成規范化、數字化、系統化的協調聯動管理模式。

（5）針對設備特性、安全要求、環保限制、煤市情況等因素，積極推行設定有邊際條件的燃料摻燒動態計算模型，實現燃料精準摻燒。

（6）加強發電企業數字化、網絡化、燃料智能化建設，這是燃料價值鏈管理工作的重要基礎。

2.燃料一線運行班組對燃料價值鏈全要素管控中采用的新舉措

2.1燃料接卸實現監控可視化

（本文以海輪運煤電廠為例）一線運行班組通過在專用的信息管控平臺上，建立、審批全要素控制流程，形成標準流程。進行接卸作業時，按流程操作，在各流程節點保存影像、圖片、錄音、文字等材料，做到作業全流程可控、在控，并具有可追溯機制。

實現目標：可以實現來煤接卸標準化流程。接卸業務是指按工作先后順序依次完成船舶調度、接船管理、檢質計量設備檢查、煤炭接卸、數量驗收、海輪離泊的全過程。通過標準化操作可以梳理接卸業務中涵蓋的海輪靠離泊、海輪接卸、煤場堆存、清倉作業等分步工作，劃分工作類別，構建接卸業務操作流程?？梢允崂砀鞣至鞒讨械膷徫环止ず惋L險點，明確崗位職責要素，建立防范安全風險、防范廉潔風險的控制機制。

2.2 燃料煤質檢驗實現自動化

燃料煤質檢驗自動化是指應用現代科技手段，構建對燃料計量、采樣、制樣、化驗等自動控制、信息化管理的新型管理系統。以技術手段規范管理流程，淘汰落后的人工操作方式和管理方式，實現管理標準規范、運作高效可靠、數據自動傳輸、全程實時監控的工作流程。

實現目標：燃料檢驗自動化管理系統應綜合運用自動化和信息技術，在入廠煤管理、入爐煤管理、數字化煤場等環節達到管理規范化、工作標準化、信息集成化、設備自動化、過程可視化的要求，解決燃料管理中存在的三個問題：一是創新管理與技術應用，實現燃料計量、采樣、制樣、化驗等工作自動化、標準化，提升管理水平，解決燃料管理手段落后的問題；二是自動采集與傳輸燃料數據信息，實時掌握入廠、入爐、庫存煤的數量、質量、價格，解決燃料信息不實、不真、不準、管理效率不高的問題；三是集成布置、集中管控燃料業務流程，實現關鍵環節無人干預、無縫對接、實時監控，解決燃料管控難度大、風險高的問題。

2.3煤場存儲管理實現數字化

煤場管理數字化是指以煤場存儲信息實時掌握為目標，通過定位技術、無線射頻技術、數據疊加等技術從斗輪機、皮帶秤、原煤倉等設備直接或間接實時采集數據，以三維數字化煤場方式展示煤場進出煤、場存狀態，同時嵌入實時煤場視頻監控畫面，燃料管理人員、輸煤運行人員、發電運行人員能夠及時掌握煤場的動態儲存情況，為燃煤摻燒提供準確詳實的數據信息。

實現目標：煤場實現分區、分堆管理，存煤、取煤定位作業，實時記錄進出煤場煤炭的煤種、數量、質量和價格信息，能夠實時顯示庫存煤的分類堆存情況和煤種、數量、質量等信息，為摻燒和煤場管理提供數據支持。

1、煤炭通過皮帶進出煤場的，應通過皮帶稱準確計量煤量，并有相應的煤種、質量和價格信息。

2、管控系統能根據現場情況和實際需要，提供科學規劃的煤場堆存方案。

3、自動校核煤種堆存位置信息，防止錯取及普通的違章操作。

4、向燃料管理信息系統提供煤場相關數據，實時顯示庫存煤的分類堆存情況和煤種、數量、質量等信息。

5、盤煤儀具有數據接口，能上傳盤煤數據、圖像，生成盤點報告。

6、根據機組不同負荷的運行工況、環保要求、庫存煤、進煤等邊際條件，提供最優配煤摻燒方案。

2.4燃煤摻燒實現精準化

燃煤摻燒精準化是指通過利用摻燒菜單自動計算生成符合邊際條件的多種最優燃煤摻燒方案，指導生產運行人員確定加倉煤種及比例。電廠運行部門下達的加倉方案由電廠燃料生產一線運行班組運用斗輪機、取料機等先進的加倉設備進行精準摻混后加倉。一個摻燒加倉流程結束后由運行部門—燃料生產部門---燃料管理部門形成閉環評價系統，確保設備安全運行的基礎上，最優的加倉方案得到貫徹執行。

實現目標：根據設備特性、生產安全條件、環保安全要求、煤炭市場變化、電力市場競爭等多種因素，努力實現燃煤摻燒工作由粗放型向集約型轉變，由經驗值向精確值靠攏，進一步優化煤種入爐結構，滿足安全生產和經濟摻燒的需要，使得綜合效益最大化。

2.5燃料設備環境實現標準化

燃料管理設備環境標準化是指燃料接卸、儲煤及加倉的各個環節設備和環境符合相關的《安全文明生產標準化》、《檢修標準化》、《作業環境標準化》建設的相關要求，持續提升燃料一線運行班組生產管理水平。

實現目標：

1、安全文明生產標準化。通過防腐、污水系統整治、滲漏治理等現場工作措施以及完善優化考核管理辦法等手段實現燃料相關區域安全文明生產標準化，并持續保持和提升。

2、檢修作業標準化。從改進與完善檢修安全、質量標準、工作標準、管理標準等方面入手，細化管理，合理確定設備檢修必須達到的安全、技術、經濟、環保目標，落實相應的職責和措施來實現燃料相關區域檢修標準化。

3、作業環境標準化。燃料相關區域的環境污染主要是粉塵和含煤廢水，通過實施以防為主，對粉塵和污水產生的各個環節進行全要素管控，最大幅度減少燃煤揚塵以及實現含煤廢水的零排放，從而達到燃料相關區域作業環境標準化。

3.未來智慧化燃料對實際生產運行工作的改變

鑒于能源互聯發展的內在需求及“信息化、自動化、智能化”的外在技術條件變化，智慧企業建設深入推進，初步形成由決策指揮中心、專業數據中心、基層業務單元組成業務構架，使企業呈現耳聰目明、反應靈敏、數據驅動的新業態。就基層業務單元而言，未來班組運行工作的改變主要在以下兩個方面。

（1）積極推進自動化作業。在現代傳感技術、自動化技術、數據智能分析等新技術的支持下，原有的許多生產作業任務將可通過機器（機器人）協助實現全流程半智能化、全智能化。如斗輪堆取料機無人作業、無人機遙感盤煤、軌道式機器人全天候、全方位巡檢、設備狀態遠程監控等半智能化、全智能化作業方式，將隨著智能技術的引進逐步推廣。

智能技術與電力生產業務結合，將減少或取代燃料作業現場人工操作的業務量，特別是危險性大、作業環境惡劣條件下的人工操作。作業實時信息由機器（機器人）直接傳輸到移動終端或集中管理平臺，支持實時監控、分析和決策，可大大節約人力資源的投入，提高作業效率和作業管理精準度。

（2）積極推進數據化作業。目前，班組作業中的數據獲取及資料上傳大多還是處于任務層層傳達、資料手工延時錄入、上報資料分專業填報的狀態。將移動互聯技術移植到電力生產作業過程中，應用移動作業終端，整合現場屏幕、語音辨識、影像存儲等功能，可提升現場信息錄入效率。通過網絡互聯實現信息的上傳下載，完成班組職工作業與信息的同步傳送，并通過后臺數據管控分析，實時反饋工作結果及其關聯結果，指導后續工作的開展。

具體到一些作業方式下，后臺集中管理平臺可匯總生產需求信息，形成作業任務電子工單，依托各業務各功能系統，直接發送到相關專業班組，班組人員通過智能終端接收。班組人員根據任務信息實施作業，并按標準作業要求，通過智能應用錄入現場作業信息；這樣班組職工工作計劃安排、人手配置都將更加靈活。信息化作業將作業信息獲取和傳遞過程簡化，后臺的支撐功能將更加突顯，并實現作業過程管控實時化，使作業管理更加高效、精細。

4.結束語

綜上所述的各項管理措施運用，轉變了火電廠燃料運行班組只以保障電煤供應為主的傳統工作理念。通過對控制燃料收、耗總量平衡，抓質量增效益，加強管理，積極探索出了燃料體制改革的新思路。通過對燃料價值鏈所涉及的全要素管控，實現了電廠燃料系統信息化控制，優化了煤種摻燒，實現了企業經濟效益最大化，提升企業的市場競爭力，有效的促進傳統發電企業向自動管理型智慧企業的轉變。

燃料運行班組在對燃料價值鏈所涉及的全要素管控實踐運行中，更好的掌握了未來智慧化燃料運行的特點，以自動化作業、數據化管理為抓手，實現自動化帶來的人力資源成本的節約、數據信息的搜集共享與整合帶來的工作效率提升，有效推進未來班組從“細胞群”到“生命體”的轉變，實現效率、成本、效益、安全、質量各項核心指標達到最佳平衡狀態，實現企業效益的整體提升，構建新環境下火力發電企業的核心競爭力。

參考文獻：

[1]劉振亞.全球能源互聯網[M].北京：中國電力出版社，2015.

[2]張迪.北京電力智能生產運營管理系統研究[D].北京：華北電力大學，2012.

作者簡介：汪騰騰（1986——），男，助理工程師，主要從事燃料設備的運行維護工作。