燃料智能化管理系統建設現狀簡析

周國忠

【摘 要】隨著火電廠對燃料的重視，為了更為有效地控制燃料成本、規范電廠燃料管理，燃料智能化管理系統開發與應用被廣泛關注。燃料智能化管理系統的建設，是燃煤設備與信息技術有效融合的集成創新，能夠適應燃料技術發展趨勢、不斷提高各集團電廠燃料管理水平，本文就管理系統的技術路線和應用現狀展開了論述。

【關鍵詞】燃料；智能化；管理；信息化

【Abstract】As the attention of the power plant on fuel， the development and application of fuel intelligent management system has been widely concerned. It can effectively control fuel cost and standardize fuel management. The fuel intelligent management system coalesces coal equipment and information technology， that can adapt to development trends and constantly improve fuel management level. In this paper， the technical route and application status of management system have been discussed.

【Key words】Fuel； Intelligentization； Management； Informatization

0 前言

火電廠運行成本主要來源于燃料支出成本，其占比約為70%，為了更為有效地控制燃料成本、規范電廠燃料管理，燃料智能化管理系統開發與應用被廣泛關注，把現有燃料機械采制化設備、計算機網絡技術、現代通信技術、自動控制技術等先進手段有機結合，建設了一個具備在線控制、遠程監視、自動報警、遠程診斷等功能的管理系統[1]。燃料智能化管理系統的建設，是燃煤設備與信息技術有效融合的集成創新，能夠適應燃料技術發展趨勢、不斷提高各集團電廠燃料管理水平、降低各廠在燃料管理上的技術差異，使火電廠燃煤工作提高到一個嶄新的快速的發展階段。

1 技術路線

燃料智能化管理系統建設是物聯網與燃料管理的有機結合，利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、設備、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。燃料智能化管理系統通過構建統一的管理數據平臺，使火電企業燃料過程生產的信息資源能夠連續、自動地傳輸，達到對燃料結果管理、過程監控的目的，從而實現“大燃料”管理，即管理覆蓋燃料計劃、采購、調運、入廠計量、驗收（采樣、制樣、化驗）、煤場管理、摻配、入爐管理等方面，使燃料管理相關部門共同參與，建立從計劃采購到入廠再到入爐的管理鏈，實現燃料的閉環管理[2-3]。

燃料智能化管理系統綜合運用現代信息技術和先進科技手段，實現燃料各環節管理的時效性和合理性。通過燃料智能化管理系統可以有效統計分析燃煤電廠來煤情況，結合燃煤耗存情況、機組運行情況，科學合理地指導制定進煤計劃；對來煤驗收環節可以實現入廠計量過程自動化、電煤采制過程自動化、化驗過程及數據管理網絡化；對于煤場管理可以實現管理的實時化、數字化；對于燃煤摻配及鍋爐運行環節實現依據鍋爐實際運行情況制定實時、科學、合理的摻配方案制定，保證鍋爐安全、經濟、環保的運行[4]。

1.1 燃料計劃管理

燃料計劃管理包含采購管理和燃料調運管理，燃料智能化管理系統建立后可實現運用燃料網絡采購平臺和終端，統計分析燃煤電廠鍋爐設計煤種煤質、摻燒需求及燃料供應商情況，結合煤場存煤情況，給出合理的采購計劃，并依據采購計劃給出燃料調運計劃，能夠實時顯示燃料運輸狀態，為燃料的接卸提供理論指導，對燃料到廠前過程實現實時、科學的管控。

1.2 燃料驗收管理

燃料驗收管理是通過自動識別系統、計量系統、燃料全自動采制樣設備、化驗設備和網絡信息系統實現驗收過程的自動化、信息化、實時化。各驗收環節嚴格依據國家、行業標準執行，結合智能化技術，避免人為因素影響，嚴格控制燃料驗收質量。

1.3 數字化煤場

數字化煤場就是實現煤場管理的數字化，通過先進的技術，以四維空間立體模型的方式實時展示煤場狀態，包括煤場存煤區域劃分，各區域煤質、進價、煤量、存煤時間等情況，還可以依據煤場存煤情況指導卸煤、堆放、調取，形成燃料數據實時共享，并為摻配煤提供準確的數據支持。

1.4 燃料入爐管理

燃料入爐管理可以有效解決煤場存煤情況復雜、配煤方式不合理等問題，以數字化煤場為支撐，根據機組運行情況、煤場存煤情況等信息，系統可以制定科學合理的配煤方案以供運行人員選用，并能夠在確定配煤方案后監控方案執行過程，以保證方案準確執行和鍋爐穩定運行。

2 應用現狀

目前，各發電企業為了提升燃料管理水平都在逐步開展燃料智能化管控系統的建設工作，其中發展較快的是國電集團，其燃料智能化管理系統的建設工作已基本覆蓋集團內全部燃煤電廠，其他各發電企業也在進行試點工作。在燃料管理創新工作上，各發電企業、相關單位也做了大量的工作，取得了一定的成效。

現有的燃料智能化管理系統主要針對燃煤電廠燃料的計量、采樣、制樣、化驗及煤場管理，相關的硬件設施設備基本符合燃料管理技術要求，通過燃料管理平臺能夠實現燃料管理數據實時共享、燃料信息實施展示監視、設備遠程監視及控制、異常情況反饋報警等功能[5-6]。

（1）入廠無人值守：通過無線射頻識別技術實現自動識別入廠煤源信息和車輛信息，通過與衡器、傳感器等網絡接口實現自動稱重、回皮和超差報警功能，系統支持計量數據自動打印和實時上傳功能。endprint

（2）自動采樣系統：依據來煤信息和車輛信息自動制定采樣方案并執行，通過識別裝置、定位裝置和自動采樣設備的接口，實現指導車輛配合采樣和采樣系統自動采樣，有效提升了采樣的代表性，避免人為因素影響。

（3）自動制樣系統：系統配有全自動制樣機和自動封裝機，具有遠程控制接口，能夠實現煤樣的稱量、全水分樣品的制備、存查樣的制備、0.2mm分析樣品的制備，并能夠自動封裝編碼，部分系統配有自動存樣系統，可實現樣品的存放、化驗、調用等功能。自動制樣系統與采樣系統聯動，實現采制過程全自動、無人值守。

（4）化驗網絡：化驗儀器通過網絡接口能夠實現聯網運行、過程在線監控、報告自動生成上傳等功能。化驗儀器是檢定合格的設備，化驗結果在生成報告前能夠自動判斷各項分析指標的數據是否符合國家、行業標準要求，并能夠對不符合標準要求的結果進行報警。

（5）數字化煤場：通過建立煤場網絡，連接斗輪機、盤煤儀、皮帶秤等設備，實現分區域管理，依據燃煤信息分堆分層存取，對燃料的進、耗、存、量、質、價的數據實時展示，依據既定煤場管理規定，指導來煤卸車路線、堆放方式和取煤方案。數字化煤場能夠將所有煤場內工作原始數據記錄自動保存和實時上傳，建立實時動態煤場模型，更好更科學地管理煤場。

（6）管控系統：管控系統通過各環節原始數據上傳、監控設備的應用、設備狀態實時數據對燃料全過程進行監控和管理，并采取分級權限管理方式使各級燃料相關人員能夠實時掌握電廠燃料相關信息，為燃料管理提供集中控制平臺和數據支持平臺，并具有可靠地網絡安全體系和數據安全體系。

目前的燃料智能化管理系統主要是對燃料入廠計量到煤場的管理，且多數電廠對數字化煤場的建立尚處于初步階段，僅具有實時煤場模型建立和接卸管理的功能，不能夠準確合理地指導燃煤摻配，并未真正實現數字化煤場的建立。現有的燃料智能化管理系統并沒有實現指導燃料計劃、采購、調運和入爐摻配的管理，管理系統在電廠內的建設主要在燃料驗收管理環節上，還未能對燃料全過程進行管理，燃煤電廠內還存在燃料管理和燃料運行兩套管理體系，燃料智能化管理系統的建設還存在一定的局限性。

3 總結

綜上所述，燃料智能化管理系統的建設還處于發展中狀態，對于日后的穩步推進、全面推廣和完善發展還需要各發電集團和企業的重視，依據管理系統的規劃要求和規范，結合各燃煤電廠實際情況，逐步完善燃料智能化管理系統，充分發揮其在燃料管理上的優勢，提高發電企業燃料管理水平。

[責任編輯：朱麗娜]endprint