智能煤场管理系统在火电厂的应用

智能煤场管理系统在火电厂的应用

郭泳

青铜峡铝业发电有限责任公司 宁夏吴忠市青铜峡市 751630

摘要：通过对数字化煤场管理系统的深化设计，解决了该系统在露天条形煤场情况下如何形成真实且实时更新的可视化煤场三维图形问题，并对该系统各项燃料管理功能进行优化，使之向火电机组实际生产应用方面进一步深入，以提高数

字化煤场管理系统的实用性和智能化。

关键词：智能煤场；管理系统；火电厂；应用探究

引言：现 阶段 ，我 国 因 为 社 会 不 断 发 展 ，造 成 能 源 缺 乏现 象 ，致使 燃 煤 电 厂 的混 乱 ．同 时存 在 较 大 的 煤 质 差 异 ，而 我的 燃 煤电 厂 因 为传 统 的煤 场 管 理 模 式和 受 限 的煤 场容 量 ， 无 法 达 到实时 更 新 煤 场信 息 的 目的 ．从 而 导 致 煤 场 工 作 人 员在 进 行 堆取料 时，变得异 常繁 琐而复杂 ，造成燃煤 堆放 时间过长 ，场损较大 ．煤场堆放煤料混乱的现 象，影响 了煤炭利用的准确性 ，从而 产 生 了一 定安 全 隐 患 。另外 ，除 煤 场外 ，我 国燃 煤 电厂 的其 它设备 均达 到 很 高的 水 平 ，如 信 息化 、自动 化 的 水 平 ，同时 电厂 信息化 水平 的 提 高也 会 受 到燃 煤 电 厂的 煤 场 管理 模 式影 响 。

正文：在火电企业燃煤管理的燃料采购、检质计量及验收、以数字化煤场为核心的厂内卸 ／ 储 ／ 运全过程管理中，燃煤入炉生产流程作为火电企业燃煤管理的终端部分，直接涉及入炉煤质、锅炉燃烧稳定。如何使入炉燃煤煤质最大限度趋于火电机组的设计煤质，避免因入炉煤质差错导致机组运行不经济、不稳定甚至停机情况发生，对于实际采购燃煤煤种煤质与设计值差异化较大

的多数非坑口燃煤电厂来说，已成为企业内部燃料管理的核心问题。近年来，这些电厂的通常做法是充分利用煤场分区存储的各种煤种，按预先设定的取料比例，在输煤胶带流程中进行掺配，使掺混后入炉煤种煤质尽量接近锅炉燃煤设计值。怎样使这项工作精细化、规范化、智能化和标准化，这就是“数字化煤场” 的核心使命所在，也是数字化煤场管理系统不断完善和发展的

必然趋势。

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2. 智能煤场

智能煤场的定义主要包括两个方面：一是进行煤场的数字化管理，二是进行智能化的堆、取料决策。煤场的数字化信息，主要包括的内容有煤场存煤煤种、煤在煤场中的存放位置、煤场的几何结构、存煤的来源和煤的存放数量、质量、存煤温度和存煤时间等。在实现煤场的数字化管理的时候，进行的操作主要包括来煤登记、取料安排、煤场修正、堆料安排和取料记录等。煤场的要工作内容是进行取料和堆料。目前，我国煤场进行燃料管理的过程中，主要的管理依据是按运行人员的生产经验进行的。但是，在煤场的燃料管理过程中，不同运行人员的专业水平参差不齐，工作经验不同。所以，煤场燃料管理的水平也不相同，导致整个煤场燃料 管理的工作效率比较低，工作人员的日常工作也比较繁 重。应用智能管理系统，引入故障诊断技术，构建管理 库，应用合适的推理，可以为堆取料进行科学的决策。进行 智 能 化 的堆 、取 料 决 策 。堆料 和取 料 是煤 场 的主要 工作 内容 ，目前我 国 的煤 场 管理主要 依靠 燃料 运行 人 员 的生 产 经 验进 行 管 理 ，由 于不 同运行人 员 的专 业 水平 参 差 不 齐 ，工 作经 验 也 不相 同 ，导 致 了不 同管 理 人 员 的煤 场 管 理水 平 也 不相 同 ，整 个 煤 场 管 理 效 率 比较 低 下 ，人 员 工 作 比较 繁重 。该 系统 提 出了 智能 化 管 理 的 概念 ，引 入故 障诊断 领域 广 泛应 用 的专 家 系统 ，构 建 专 家 规则库 和 知识库 ，将 运 行人 员 的 经 验知 识 和 领 域 专家 的规则 知识 统 一起 来 ，采 用 合适 的推 理 机 进 行推理 ，提 供智 能的堆 取料决 策 。

二、 智能数字化煤场管理系统的设置

2.1在应用智能数字化煤场管理系统进行火电厂燃料管理时，相关工作人员需根据智能数字化煤场管理系统特 征以及燃料管理相关要求进行系统设置，保证系统应用 的科学性、合理性与实用性。例如，对煤场各项数据， 包括煤场名称、范围大小、仰角等数据的设置 ；系统管 理权限设置，包括管理用户名称、身份识别密码、访问 者权限等 ；部门管理设置，包括火电厂实际生产情况、日常运行情况、部门工作职责、不同部门不同岗位对应 工作职责与工作程序等等。

2.2 智能数字化煤场管理工作流程

在火电厂燃料管理工作中，智能数字化煤场管理系 统的主要作用在于实现燃料的科学管理与监控。包括对 煤炭燃料“堆”、“取”、“上”等的智能化管理与决策安 排，因此工作流程大致如下。 首先，系统在实践运行过程中，相关工作人员应该 利用专业的计量设备进行系统设置数据的准确计量，并 将其录入到智能数字化煤场管理系统中，完善系统功能。 与此同时，在日常管理中，相关工作人员根据自身操作 行为，进行数据录入，智能数字化煤场管理系统将所录 入的数据进行分析与整理，形成日常操作日志进行数据 备份管理，以便操作人员出现操作失误时，能够根据备 份获取原始数据信息。与此同时，系统通过数据分析， 依据燃料供应商、燃料入场日期、燃料种类、燃料数量 等进行批次划分，用以实现燃料从入场到使用结算整个 过程的实时动态管理。在此过程中系统通过数据（包括 燃煤存放时间、燃煤挥发成本、煤场存煤数量、燃煤发 热量等）自动化计算，根据计算结果提出购煤计划与方 案，从而实现管理效率与质量的有效提升。

2.3实时工况方面

实时工况主要包括三部分的内容：煤场地图、机组概括和入炉煤的监测。通过对实时情况进行显示，能够有效优化煤炭在锅 炉内的运行。煤场地图上以立体图形式实时显示煤炭对方位置、 时间、质量等情况；机组概况上实时显示煤炭堆料、取料、配煤、燃 烧的情况，对异常情况进行警报。入炉煤监测上，实时显示人炉 煤的煤质状况以及污染物的排放情况，为管理人员提供相应 参考。

2.4 智能数字化煤场管理系统查询服务

智能数字化煤场管理系统具有信息查询功能，这在 一定程度上提升了信息共享能力，为各部门管理工作效 率的提升奠定了良好基础。通常情况下，相关工作人员 通过智能数字化煤场管理系统查询功能，可实现对入港 信息、日常工作信息、上煤信息、配煤信息等进行查询。 其中通过入港查询使工作人员能够准确获取来煤信息， 并进行相关工作安排，保证各项工作的有序进行 ；通过 日常工作信息查询，对火电厂煤场运行情况进行实时动 态管理，提升管理质量 ；通过上煤、配煤查询获取燃料 进出情况以及所有配煤历史记录，为相关工作的科学规 划提供指导意见。与此同时，相关工作人员通过身份识 别验证后，能够进入智能数字化煤场管理系统知识库中 心，对掺煤配煤技术信息、掺烧评价等进行查询，实现 报表打印。

三、数字化煤场管理系统深度设计

3．1 目标和方向

(1)数字化煤场管理系统的煤场三维图形必须 是与实际完全吻合的真实图形；煤场三维图形必须

实时跟踪煤场每发生一次堆／取煤后的堆形变化 而更新；煤场三维图形应标注煤种、煤量(或体积)、 煤质、温度等参数，并形成煤场存煤情况明细附表。

(2)利用实时更新的煤场真实三维图形和附注 报表，结合机组负荷情况、锅炉燃烧特性和主要污

染物排放要求，确定最佳入炉煤种煤质方案和运行 方式，直接参与指导输煤运行生产。

(3)根据锅炉燃烧效果和主要污染物排放情 况，通过煤场真实三维图形及附表的历史数据变化

和趋势，跟踪分析并探索出适宜于机组安全、经济 运行和主要污染物较低排放的各煤种煤质直接入炉 和掺配人炉的生产规律，实施燃煤的对标管理。

(4)对因煤质影响机组安全、经济运行的安全 事件，可以通过煤场三维图形及附表的历史图形和

数据，精确地对输煤运行对应的历史配煤煤种、数 量、配比等重要数据进行技术分析，还原输煤运行 生产历史过程和原貌，查找煤质影响因素。

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5. 总结

目前，我国大部分的火电厂在运行管理中应用数字 化煤场管理系统，实现了对电厂燃煤的良好管理，不 仅节约了火电厂中应用的煤炭燃料，提高了燃煤的利用 率，还提高了煤场的生产工作效率和经济效益，促进了 火电厂的发展。

参考文献：

[1] 王小梅 . 智能数字化煤场管理系统在火电厂燃料管理中的 应用 [J]. 经贸实践，2015,04(16):263~264.

[2] 吴枫林 . 数字化煤场管理系统在火电厂燃料管理中的应用 [J]. 中国高新技术企业，2014,08(23):48~49.

[3] 姚晓明 . 数字化煤场管理系统在火电厂燃料管理中的应用 分析 [J]. 科技与企业， 2015,01(03):21.