火电厂输煤系统节能优化控制方法研究

火电厂输煤系统节能优化控制方法研究

余晓飞

大唐国际托克托发电有限责任公司 内蒙古 呼和浩特010206

摘要：随着自动化技术的快速发展，基于多源信息融合技术，采用智能化建模方法开发了火电厂燃煤输送运行优化系统。实现了入炉煤的全程在线监测和入炉煤种的在线识别，具有重要的理论意义和工程应用价值。

关键词：火电厂；输煤系统；措施

引言

燃料输煤系统复杂且庞大，运行过程中涉及设备较多，部分设备长期处于恶劣的环境中，加上工作人员较多，运行过程中容易出现各种问题，会威胁到电厂安全，还会增加生产成本，制约电厂发展。安全管理面临不小的挑战与考验，亟需不断优化相应措施，使输煤系统发挥最大作用。

1火电厂输煤系功能实现

1.1数据采集系统

数据采集系统承担优化系统的全部数据信息的收集、整理、分类、融合功能，数据来源主要包括以下几个方面：（1）斗轮机系统。数据采集处理斗轮机本体结构参数，包括斗轮的直径、转速、斗容等，斗轮机系统的运行数据，包括工作状态、定位位置、运行速度等。（2）输煤系统数据采集处理。采集输煤系统的皮带机、犁煤器、皮带秤的数据信息，包括皮带转速、犁煤器工作状态、皮带秤质量实时荷重值、原煤密度等。（3）煤场系统信息。采集煤场和码头卸船机堆放信息，包括煤场分布信息（煤场堆料长、宽、高）、到港运煤船基本数据信息等。（4）煤质化验信息。包括入厂煤煤质分析数据、入炉煤质化验信息等。将上述所有数据信息进行滤波与坏值判断处理，存入数据采集信息库，为后续建模工作打下基础。

1.2入炉煤种的在线识别

系统运行优化是为了实现给煤机入口燃煤来源实时监控，实现入炉煤种在线识别，实现燃煤系统的动态管理目标，其中入炉煤种在线识别更是其最重要的功能。入炉煤种的在线识别使运行人员能够实时掌握入炉煤的煤质特性（热值、碳、氢、氮、硫、水分等含量），对于锅炉燃烧系统的实时调整配风，确保锅炉安全，提高锅炉效率具有重要意义。

1.3WEB信息发布

设计WEB发布平台，方便热工人员对系统的维护和管理。同时，运行人员可以通过该平台直接查询入炉煤的实时煤质特性信息，也可查询历史入炉煤种信息，对开展锅炉燃烧系统历史运行性能分析具有重大意义。

2火电厂输煤系统运行中存在的问题分析

2.1运行系统问题部分电厂仍沿用传统输煤运行系统，先进技术应用较少，诱发不少安全问题和故障问题，通常体现在以下方面：第一，环境监控系统不完善。外界因素对设备影响比较大，传统输煤系统对烟尘、温度、湿度等因素不够敏感，情况较严重时才发出报警，工作人员难以迅速做出反应及应对，影响输煤系统安全性。第二，人员监控系统不全面。人为误操作比较多见，部分工作人员不按规定操作，部分监控系统覆盖面存在死角，导致管理人员发现问题不及时，难以快速给出解决措施，埋下不少安全隐患，不利于后续安全管理措施落实。第三，设备监控系统落后。部分企业为节省成本，未安装先进设备或设备较少，部分设备在受损情况下依旧运转，工作人员难以实时了解现场情况，找不到发生问题的原因，长期下去会发生安全事故。

2.2安全管理问题

输煤系统的运行需要大量工作人员，工作人员的状态及操作会直接影响系统运行，调查发现，安全管理的问题表现为以下几点：第一，综合素质较低。部分电厂不注重专业培训，工作人员综合素质参差不齐，经常出现违规操作等情况，加上奖惩机制不科学，部分工作人员态度不积极，对安全工作不够重视，导致发生各类安全事故。第二，检修机制不健全。输煤系统在运行期间，需定期检查、维修、保养。部分电厂的检修机制具有随机性，排查工作不到位，未能对突发事故做好应急预案，防范工作存在疏忽，如极端天气、现场防范措施不到位，引发安全事故。

3火电厂输煤系统运行安全管理措施

3.1重视输煤系统皮带机的检修

在输煤系统设备中，皮带也是非常重要的零部件，在工作状态下承受较大的强度，长时间处于这种状态下容易引发故障。这就需要设备检修人员用专业的态度进行处理，进行零部件保养和检修，在总结和分析以往运行经验的基础上，通过维护和检修的技能的提升进行设备功能的维护和使用寿命的延长。日常检修中注意对皮带运行不稳定或跑偏的状况进行关注并及时进行控制和处理。以通过机械调偏、自动液压调偏以及跑偏保护装置，针对皮带机跑故障进行及时的处理。并要加强日常检修工作中对皮带系统自动液压调偏装置进行全面检修，维持设备的安全稳定运行状态。注意对设备进行全面性的润滑，提升整体设备性能。

3.2输煤系统中超宽带定位技术

输煤系统的室内运行部分同样需要优化，传统室内采用的定位技术精准度相对不高，功耗较大，难以满足电厂现代化发展所需。新兴的无线技术使输煤系统室内定位技术实现了巨大突破，实施要点如下：第一，实时监控关注区域人员状态。通过应用超宽带定位技术，可动态掌控关注区域人员，基于视频联动技术和传感技术，对监控系统内任意人员进行颜色标签，显示人员位置，方便管理人员操控监控摄像头角度，观看现场状况，对不同情况提出应对措施。另外，该系统可轨迹回放，存储时间超过６个月，并支持多目标、多轨迹回放，有利于落实安全管理各项措施。第二，自动报警。在ＵＷＢ一维定位基础上，加设电子围栏，接入报警系统，一旦被触发，便自动报警，根据系统提供消息，可及时准确知晓异常情况，有效防范。此外，如终端离线时间较久，一直处于静止状态，会自动报警，及时到现场排查故障，才能够确保输煤系统在室内正常运行。

3.3智能视频识别安全监控管理

部分电厂不重视安全监控，采用人工与智能结合方式，不能及时发现安全隐患，降低了生产效率和质量，应用智能视频识别技术，防范各种安全事故，具体操作要点如下：第一，视频自动轮询。该方式需增加监控设备，输入轮训计划和参数，即可操控软件完成巡视工作。系统会对视频内容开展逻辑分析，出现违规行为会自动报警，在一定程度上减少了工作量。另外，还会实时监测控制设备，如数据与预设规则不匹配，系统便会发送报警信息，提高巡视工作效率。第二，人脸监控。人脸识别摄像机可精准检测人脸，抓拍违规行为，发出预警信号，实现动态管控。如未解除警报，会自动放大人员画面，提醒处理。第三，输煤廊特点分析。基于人工智能算法，能够精准识别工作人员，还会根据系统自动收集的信息综合分析，对安全故障、错误操作发出预警，运行人员可实施相应的处理措施。通过调查，系统的报警准确率达到９５％以上，各种检测模型的准确率在９５％以上，不包括积煤检测准确率，可促使电厂快速发展。

结语

综上所述，输煤系统的运转状况直接关系到电厂的效益，需高度重视安全管理，针对常见问题全面、深入地分析，在此基础上提出解决措施，为降低安全事故发生概率，应做好各项防范措施，提高工作人员的专业素质，制定切实可行的方案，减少安全隐患。

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