电厂燃料智能化系统建设初探

于周存

【摘 要】文章以电厂燃料智能化系统建设为研究对象，首先对构建电厂燃料智能化系统的必要性进行了具体的阐述分析，随后针对研究分析了电厂燃料智能化系统建设以供参考。

【关键词】电厂；燃料智能化系统；建设

一、构建电厂燃料智能化系统的必要性

对于火电厂来说，燃烧成本控制是提升其核心竞争力的关键因素，在实际进行燃烧成本控制时，需要注重燃料成本实现清晰化、实时化控制，通过进行不同煤种价格、性质比对，合理选择多种性价比较高的煤种进行掺配，满足火电厂燃烧能源需求的同时，又有效提升了机组运行的经济安全性，对于节能环保也有着较为积极的影响意义，可谓一举多得。然而随着掺配煤种逐渐增加，在实际进行燃煤掺配燃烧管理时，存在以下几个方面的问题：一是掺配方案缺乏必要的协调性，灵活性不足。究其原因在于，火电厂不同煤种来源较为复杂，在实际进行堆放时，难以准确知晓不同煤种的堆放位置，清楚了解具体煤种的堆放时间，相关的煤种的质量品质与价格也无法实现精确掌握，因此在对煤种掺烧经济性优化方面，需要靠人工进行相关计算，难度较大，复杂性强，存在人工调配不协调问题，致使一些燃煤场损耗参差不齐，难以处理现场自燃问题，对于煤企工作人员的人身安全也容易造成不利影响；另一方面，受上述种种因素影响，煤掺配参与部门之间的协同效率相对较低，难以将煤种变化作为依据，实现精准调配，缺乏必要的灵活性；二是库存管理落后，难以满足实际煤种掺烧配比需求。火电厂在日常运营发电时，每天消耗的煤炭量数以吨计，因此不同煤种的库存变化较快。由于火电厂在信息化建设方面有待进一步提升，致使电厂管理人员无法对煤场的库存量、质量品质、价格等实现及时的把握，难以实现对库存的动态化管理，经常出现性价比高的煤种供应不足问题，对掺烧混配能力提升造成了严重的制约影响；三是掺配方案流程较为复杂多变，难以保证掺配的精准性，效率低下。火电厂通过构建专业的掺配方案，由值班长以方案为依据，在发出相关取煤指令后，由相关燃料作业人员采用人工录入的方式对取煤情况进行记录并执行，整个流程复杂，且多依靠人工完成，效率低下，管控能力差，容易受到人为失误因素影响，无法对实际掺配方案运行情况进行全面掌握。

二、电厂燃料智能化系统建设

在实际进行电厂燃料智能化系统建设过程中，需要从采购计划立足于电厂燃料管理全过程，从采购计划制定，到调运、入厂、库存、掺配，再到入炉的质量、煤种品质、价实时数据采集和流转显示，实现全过程的燃数据集成管理。在具体建设燃煤智能化系统时，应做到以下几点：

（一）建立数字化煤场，为燃料智能全过程管理实现奠定坚实的基础

对于一般电厂来说，煤场多为封闭式圆形煤场，需要以实际煤场特点为依据，将煤场平面图以圆点展开，实现二维图像的建立，在此基础上，结合实际煤堆的位置，以及不同煤堆质量品质、价格、入库时间等，实现三维图的建立。在煤堆的数据收集和更新方面，需要通过在煤场中堆取料机堆料臂上进行扫描器安装，然后配合进场地和出场地的电子皮带秤从而实现最新的煤堆数据信息获取与确认。在测定煤场中煤堆的温度及有害气体含量时，可以利用相关的感应装置，实现信号传输。通过对上述种种技术手段加以利用，不断丰富数字化煤场功能，从而使得燃料智能化系统能够有效对煤炭库存情况及煤炭出库、入库情况全面掌握，并能够对煤场中煤炭的具体信息如煤对方位置、有害气体含量、不同煤堆品质及价格、煤场温度等实现全面把控，从而更有利于堆煤方案的制定与跟踪执行。系统通过将掺烧方案和加仓方式作为参考依据，自动生成取煤方案，并实现入炉计量、配煤等工作，有效提升煤炭配置的科学合理性。

（二）实现掺烧配煤的智能化管理，促进掺烧经济效益有效提升

要想实现智能掺烧与经济掺烧，首先需要做好对不同负荷下鍋炉燃烧试验的安全性、经济性和环保达标的综合评估，从而能够根据不同的情况，自动选择相关的掺配模型和优化模式。通过在实际掺烧方案中对质量品质、价格、存煤状况等指标进行约束条件制定，并确定其优先级别，从而实现掺配方案的优化，并使得选择更加具有针对性。通常情况下，在掺烧动态管理方面，都是采取煤堆温度最高值优先、价格最低值优先等策略来实现相应动态的管理。通过对入炉掺烧不同煤种的含量、品质、价格进行实时运算，实现入炉标煤价的实时显示，更有利于智能燃烧系统对不同掺烧方案进行跟踪分析，从而实现对掺烧方案的优劣进行快速的判断分析，更有利于相关管理人员选择更好的方案。

（三）完善建设标准，提升燃料智能管理的实效性

自动采样。系统通过对全断面机械采样方式加以利用，并通过利用GPS定位技术与无线射频技术等，在采样环节实现了全自动化采样，有效减少了人工操作量，在计算机系统强大的功能支持下，使得采样方案制定得以以自动化生成的方式实现，从而能够结合实际使得采样更加具有针对性与代表性。通过做好相关测量拦截设备与交通指挥设备的配置，能够对运输装载车辆实现更加良好的控制。可以以不同车辆装载量不同，结合相关的比例进行每样存留工作，从而使得因装煤量不同而导致整体煤质估测困哪的问题得到了有效的解决，针对于不同的运煤方式，例如火车运煤或者轮船运煤，均采用胶带流煤采样，促使采样煤的代表性得到有效的提升。在实际运作过程中，通过对胶带及给煤机的功率进行相关的调整，并与延时动作相结合，使得火车煤胶带流煤采样得到了有效的实现。

自动制样。具体来说，系统通过融入定质量缩分与封装识别等技术，有效实现了自动在线烘干，自动研磨、防混样等功能，其中自动研磨精细度可达到0.2mm，系统由PLC与上位机共同控制，真正实现了全封闭、全自动等功能，在煤质量确定与沉重方面，有效实现了其缩分留样、煤样称重标识等功能，更为重要的是，它还有效实现了数据上传与制样数据的追溯功能。在煤样烘干方面，系统采用了红外干燥与鼓风机相结合的方式，从而有效提升煤种的适应性，不会致使不同煤种之间发生理化性质变化。与此同时，在还能够起到良好的防止交叉污染等问题。完成煤样制备后，通过利用样品封装技术，在相关煤样之上进行电子芯片及条形码的粘贴处理，从而使得煤样品得到良好的处理与封装。

煤样化验自动化操作。由于相关煤样都具有专属的电子芯片与条形码，因此在样品的存、取及运输均能够实现自动化操作。相关的化验仪器均实现了联网，因此能在化验过程中产生的一些数据均实现了自动化采集、传输及记录，并且能够自动生成相关化验报告，在网络上即可完成相应审批，通过引入DCS控制管理、集中综合显示的管控中心，从而有效实现了设备管理、视频监控、管理信息收集等统一的控制，对于燃料运转的各项环节据实现了实时的监控，有效避免了廉政风险。

三、总结

综上所述，活力电厂在实际发电过程中，煤炭约占其发电成本的70%左右。因此相关火电厂管理者必须提升对燃料管理的重视程度，深入分析当前燃料管理存在的弊端与问题，并结合需求实际，利用先进的智能化技术，全面推进电厂燃料智能化系统的建设与发展，有效实现煤场数字化管理，提升燃料信息化管理水平，从而使得电厂煤炭燃烧成本得到有效的控制，提升电厂发电效益，推动电厂实现平稳顺利的发展。

【参考文献】

[1]张华. 电厂燃料智能化管理的探讨[J]. 工程技术：引文版：00233-00233.

[2]张维， 邵戊辰. 火电厂燃料智能化建设研究与应用[J]. 数码设计， 2017（9）23-23.

[3]李毅. 火力发电厂燃料智能化管理系统的研究与应用[J]. 工程技术：全文版， 2016（12）：00079-00079.