火电厂智能燃料全流程一体化发展方向

火电厂智能燃料全流程一体化发展方向

历健

内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司     026000

摘要：伴随信息技术的飞速发展，火电厂智能燃料全流程一体化也应得到深入推进，有助于减少火电厂对煤炭资源的消耗量。为此，火电厂应该落实燃料验收管理系统、煤质信息管理系统、数字化煤场管理系统、智能燃料输送系统、燃料掺烧系统的一体化。在智能燃料全流程一体化得到深入推进的基础上，火电厂也能为“双碳”目标的实现提供支持。

关键词：火电厂；智能燃料；一体化

引言：燃料是火电厂生产中成本最大的，火电厂为让经济效益得到进一步提升，应该深入落实燃料管理工作来降低成本。通过智能燃料全流程一体化的方式，在生产安全性得到保障的前提下，企业生产成本便能得到日益降低。因此，火电厂应该借助智能燃料全流程一体化来提高燃料管理质量，在一系列智能化手段的辅助下，使火电厂获得更多经济利润。

1火电厂智能燃料全流程一体化的重要性

在物联网、大数据等技术不断涌现的情况下，火电厂智能燃料全流程一体化提高了燃料管理效率。①各种智能化的管理流程能减少人力资源消耗量。燃料管理体系在具有智能化特点后，既能让燃料利用效率得到增强，又能为燃料成本的有效降低提供助力。②数据归档能力能得到日益提高。因为称重、制样等流程中所应用的自动化设备具有高效性，能确保数据归档过程不会受到人为因素的影响。③计量系统与关联调度系统间的信息会建立紧密关联性，有助于工作人员充分了解计量数据与来煤信息的对应关系[1]。④称重、破碎等是制样系统所具有的基本功能。智能燃料全流程一体化有助于提高制样系统的工作效率，让工作人员高效判断煤样质量。

2.火电厂智能燃料全流程一体化发展现状

当前火电厂的智能燃料全流程一体化有待完善。①数据获取能力不足。为让智能燃料建设充满高效性。工作人员虽然已经将更多精力投入于数据获取中，但是所获得的数据具有位置分散的情况。加之燃料信息化建设水平过低，导致进、耗等信息数据的准确性在逐渐下降。②数据交互能力不足。因为燃料生产设备具有分散性，火电企业则未对各种数据进行科学化的集中管控。在通常情况下，单一系统会自动存储使用数据，导致各数据间的关联性在逐渐下降。③数据决策能力不足。常规计算方式存在弊端，如通过人工计算方式来进行燃料采购后，不仅数据决策过程中可能会出现误差，后续工作还无法得到高效开展。④三维立体模型功能不足。不完善的立体模型既无法让工作人员对料堆情况产生具体了解，服务器又无法对模型数据进行科学运算，以此来展现系统的料堆三维模型。

3.火电厂智能燃料全流程一体化发展方向

3.1燃料验收管理系统一体化

为确保燃料能如期进场，智能燃料全流程一体化建设中应着重强化验收工作。工作人员在了解初始信息后，便应运用信息化系统来开展验收工作，该步骤可为运输工作的开展奠定坚实基础。燃料验收管理系统一体化主要包括两个方面。①调度系统。火车运煤是燃料来源方式中的基本组成内容。在燃料入厂过程中，调度系统会出现发运信息、发运单位等内容，以此来让工作人员对煤炭情况产生深入了解。该阶段的工作也能让燃料入厂过程较为顺利，确保燃料质量能与国家所规定的标准相适应。工作人员在充分整合相关信息后，也应利用调度系统来将信息转变为调运工作计划。如果煤量已经超出火电厂所能承受的最大限度，工作人员则应科学安排后续煤炭的入厂时间，否则一系列煤炭无法得到有效安置[2]。

燃料验收管理系统一体化更是智能燃料全流程一体化中的基础环节，工作人员应充分发挥调度系统的作用，以此来了解各种煤质的基本情况。②计量系统。所有燃料在入厂后，工作人员应该开展称重计量工作，以此来了解燃料的总重量。现今称重计量设备已经较为完善，工作人员可运用轨道衡、汽车衡等来落实计量工作，确保后续运输工作能得到有序开展。为让数据具有准确性，工作人员还应该进一步增强验收系统与数据间的关联性，将称重设备所获得的数据导入于验收系统中。

3.2煤质信息管理系统一体化

工作人员为对煤质数据具有深入化的了解，应科学落实采样与制样工作。而煤质信息管理系统一体化具有智能性，有助于工作人员充分了解各种煤质的详细信息，并有利于工作人员为每种煤质建立数据库。随着该流程的逐渐开展，也能为掺烧工作奠定坚实基础。煤质信息管理系统一体化主要包括两方面。①采样系统。采样系统在获得每种煤质的数据后，会自动化展现各种煤质的基本情况。在自动化手段的作用下，工作人员则能高效开展煤质信息管理工作。在开展采样工作前，智能燃料系统也将传送待机信息。若识别到作业区域能有效开展采样任务，则会增强智能燃料系统与煤质信息的关联性，其中来煤批次将得到深度匹配。

②制样系统。燃料在完成样本采集后，输送系统会采集样本中的信息，并将所获的信息传送于制样系统中。在所有制样工艺被完成后，制成样本则会被输送于存样系统中。真空负压技术在输送系统中具有重要作用，确保输送中的每个环节均不会受到污染。所有煤样在各功能单元的转运方式也存在差异性，而机器人制样系统具有极佳的制样效果。因为机械臂式机器人具有模块化的特征，可参照工艺流程的特征来确定轨迹线路，确保自动化设备间能高效传递物料。

3.3数字化煤场管理系统一体化

数字化煤场既能充分展现煤场燃料堆存信息，又能控制斗轮机全自动作业。数字化煤场管理系统一体化包括两方面。①三维盘煤建模系统。该系统不仅能持续更新存煤煤量数据，还能呈现三维模型数据。一系列数据则能对斗轮机工作具有指导作用，让其高效开展煤场布置与自动堆取料等工作。该系统也能全面监测煤场整体情况。通过数据与图形的方式，工作人员能深入知晓煤场库存实际情况。在露天煤场中，工作人员可将激光扫描仪安装于斗轮机中，使其进一步开展盘煤工作[3]。

在封闭式煤场中，工作人员可将激光扫描仪安装于固定点位中，以此来开展盘煤工作。三维煤场数字模型也具有重要作用，能对煤场管理提供可视化的作业指导，让专业人员了解煤场的动态发展情况。建模系统在获取到三维图像数据后，也会通过仿真方式来处理数据。②斗轮机无人值守系统。为让燃料输送充满有序性，斗轮机无人值守系统在了解具体生产指令后，会自动化开展输送任务。在提高输煤效率的同时，还能判断生产过程中是否出现异常情况，从而火电厂智能燃料管理中的生产安全性便能得到全面保障。

3.4智能燃料输送系统一体化

燃料在入厂与上仓时，都需通过燃料输送系统来帮助流转。为让燃料输送过程充满有序性，智能燃料输送系统在了解生产指令后，则会自动执行输送任务，确保输煤效率得到日益增强。①输煤APS系统。燃料在厂内的流转需依托给煤机、斗轮机等设备的自动化运行才能实现。以往工作人员在某一位置取煤后，为将煤炭顺利运送到煤仓，需要通过多段皮带来传送煤炭。加之每段皮带中具有两条及以上的皮带供选择，导致输送过程较为困难。此时智能燃料输送系统便发挥重要作用，可基于单目标多路线特征来智能判断最优输送路径，还会下发APS指令到输煤APS系统中。

②智能巡检系统。该系统既能提高巡检工作效率，又能准确判断输送中所出现的故障，确保输煤系统具有安全运行的趋势，维护成本也能日渐降低。燃料自燃、皮带撕裂等是输煤系统中所常见的突发状况，轨道式巡检机器人则能开展智能巡检工作。通过仿生技术、红外测温技术等方式，所采集到的数据将充满多样性。借助前端采集与前端+后端同时分析的方法，机器人也能实时判断突发状况，让各种巡检数据被存储于智能燃料系统中，可为模型训练与历史查询奠定坚实基础。

3.5燃料掺烧系统一体化

火电厂中的燃用煤种具有多样性。混煤掺烧技术便得到深入推进，该系统在了解可燃用煤种、煤质等情况后，能为燃烧运行决策提供指导作用。燃料掺烧系统一体化主要包括两方面。①一次配煤系统。它主要被应用于仓前掺配与燃料输送上仓流程中，确保被运送到煤仓中的煤炭与掺烧需求相吻合。更会借助大数据技术来制定最佳掺配方案，随后下发于输煤系统进行执行。当前一次掺配系统主要被应用于炉外预混掺烧与分磨掺烧中，以此来让工作人员更高效利用厂内煤。在炉外预混掺烧中。系统在对预混方式的差异性具有了解后，则会发出多元化的输煤指令。针对分磨掺烧情况而言。系统在将指定煤种上到指定仓后，会向工作人员传送输煤指令。

②二次配煤系统。该系统主要服务于燃料炉内掺烧。系统在对用煤情况具有实时了解后，通过正反平衡的方式，则能高效测算发电煤耗的数据，还能科学估量掺烧状态[4]。在掺烧案例库的辅助下，系统也能统计分析不同工况下的掺烧效果。其中机器学习模块能帮助工作人员高效解决仓内煤的问题。燃烧状态评价也是二次配煤系统中的有机组成部分，工作人员在了解运行指导意见后，则能科学利用相关煤种。因此，二次配煤系统让配煤掺烧精细化程度得到显著提升，燃烧效果也更加优良。

结束语：总而言之，火电厂燃料的智能化建设应将降本增效作为主要目标。为此，火电厂应该大力落实燃料验收管理系统、煤质信息管理系统、数字化煤场管理系统、智能燃料输送系统、燃料掺烧系统的一体化。最终，智能燃料系统将具有精细化特点，不仅能让火电厂的燃料管理成本得到日益降低，还能为企业盈利能力的提升提供有效支持。

参考文献：

[1]高满达,李庚达,王昕,等.火电厂智能燃料典型建设方向与应用研究进展[J].热力发电,2021,10(15):80-82.

[2]马荣来.火电厂燃料管理智能化建设思路[J].中国科技期刊数据库工业A,2021,13(09):20-22.

[3]常锐.火电厂燃料智能化管理系统构建及自动识别技术应用[J].电力系统装备,2020,14(11):26-28.

[4]王杰.关于火电厂燃料智能管控系统开发与应用的思考[J].水电水利,2019,11（16）:110-111.