電廠燃料智能化

王旭星 何俊華 鄭春艷

摘 要：我國經濟飛速發展，電力能源發揮著越來越重要的作用。我國經濟發展的核心能源是電力資源，而電力資源的核心是燃料的應用與管理，因此，通過合理有效的手段，對燃料的智能化進行研究，有利于電力資源的持續發展。本文根據燃料系統的智能化要求和目標，對該系統進行分析，闡述了燃料智能化系統的弊端，并對該方向進行了展望。

關鍵詞：電廠；燃料系統；智能化

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）16-0059-02

Fuel Intelligence in Power Plants

WANG Xuxing HE Junhua ZHENG Chunyan

Abstract： The core energy of our country's economic development is the power resources， and the core of the power resources is the application and management of fuel. Therefore， the research on the intelligentization of fuel through reasonable and effective means is beneficial to the continuous development of the power resources. Based on the intelligent requirements and targets of the fuel system， this paper analyzed the system， expounded the disadvantages of the fuel intelligent system， and looked forward to this direction.

Keywords： power plant；fuel systems；intelligence

目前，國內發電形式的種類多種多樣，包括火力燃料發電、水力發電以及核電等各種類型電能，然而主要的發電形式還是火力燃料發電，火電廠燃料成本較為高昂，占總成本的60%～80%。對電廠燃料的研究和管理，不僅可節約發電的成本，更對電廠的安全平穩操作有著極其重要的作用。

目前，我國主要發電集團提出發電新思路，即對燃料進行創新管理，根據不同的技術和方法，努力提升燃料智能化水平，促進和積極開展燃料系統智能化的建設任務。但是，由于現實的技術原因，突破較小，開展不順利且成本較高。基于該種思路，通過集合各種專業技術人員，深入剖析燃料系統智能化的管理流程并進行優化改造，以實現項目研究的理想化、智能化為目標，重點控制該項目的管理流程，建立燃料系統的評價評估體系，減少各集團在燃料系統智能化方面的技術差異，對預測預防該系統項目的風險性具有現實意義。

1 燃料系統的概述

我國火力發電集中在華北、西部地區，能源則是煤炭資源，造成污染現象嚴重，且發電率較低。傳統燃料管理模式也存在一些問題，如表1所示。

燃料系統智能化管理主要是通過各種智能設備與工作人員的工作相適應和配合。具體來說，燃料智能化管理系統就是把各種傳感器、控制器、機器設備以及工作人員等各個部分通過通信技術的方式進行聯結，實現企業對發電流程的全方面監控和監管，使燃料生產過程的信息資源連續不斷地傳輸到企業平臺方，實現“燃料大管理”，即對整個燃料過程進行全面覆蓋式管理，相關部門積極參與，建立從計劃采購到入廠再到入爐的管理鏈，努力實現整個系統管理的連續性，達到預期的效果。

燃料系統智能化管理通過綜合利用現代科技手段技術以及通訊信息技術，實現了電廠燃料各個子流程管理的有效性和先進性。燃料系統智能化管理，不僅能夠精確判斷燃煤發電廠的煤源問題，結合燃料的消耗情況，制訂科學的燃料儲存方案；還能實現煤質驗收環節的自動化、數據化及網絡化，對不同的煤種進行篩選采用，實現能源的最大化有效利用，對燃煤鍋爐進行優化改造，使其燃煤更多，產生的電能更大。

采用自動化、信息化和網絡化的現代科技手段，使燃料電廠燃料系統的智能化過程實現現代化監控監管，使燃料的入廠、燃燒進行一體化調控，對智能化進行重新定義，建立一體化平臺信息管理系統，可減少管理上的漏洞，提高電廠的管理水平和發電水平。燃料系統智能化管理目前是火電廠管理水平提升的一個重要領域。換句話說，燃料智能化管理的本質是一項技術改造，更是一項管理理念的變革。

2 燃料系統智能化管理的技術方法和路線

2.1 燃料的選購、運輸

燃料的管理主要是對整個系統流程進行計劃和管理，主要包括燃料的購買管理以及燃料的運輸調送問題[1]。燃料系統智能化管理建立后，可通過用網絡途徑進行選煤、購買煤種。通過分析火力發電廠燃煤鍋爐的燃燒情況以及放熱情況，結合煤種儲存的情況，擬訂出合適的選購方案，并設計該燃料的運行情況，時刻顯示燃料運輸狀態及受損情況，為燃料的盛放提供指導，實現對燃料進入發電廠后整個流程的實時監控監管[1]。

2.2 燃料的驗收

燃料的驗收管理是整個系統中的重要組成部分，通過人臉、聲音等模式識別系統，網絡通信系統、統計測量系統以及燃料全自動化驗收設備，實現了對整個驗收管理的實時監控、監測。依法嚴格按照國家法律法規、行業標準執行相關措施，基于現代智能化技術的應用，可提高整個系統流程的準確性。

2.3 燃料的數字化信息

燃料的數字化信息主要表現在煤場的數字化方面。煤場數字化管理就是利用多維空間立體模型的方式，對煤場的現實狀態進行演示，主要涉及煤場的區域劃分，區域內的煤種、煤質及存放時間、預計發熱量等。若煤場存煤較多，還可實現卸煤、裝煤、回收鍋爐等過程，并對不同煤種之間的共同燃燒問題提供數據分析。

2.4 燃料的鍋爐管理

燃料的回收燃燒需要燃燒鍋爐的支持，燃料入爐管理是整個燃料系統智能化管理的核心過程。對于入爐管理，可解決煤場的存煤問題以及各煤種之間的搭配問題，數字化煤場作為整個系統的支撐，可依據煤場內燃料的儲存情況、工作人員的工作情況，制訂科學、合理的選配方案，并能夠在確定配煤方案后監控方案的執行過程，以保證方案準確執行和鍋爐穩定運行。

3 燃料系統智能化管理的應用

燃料系統的智能化管理現已運用到我國電力集團中，各企業采用智能化管理的方式對燃料進行管理，并全面廣泛地開展建設工作。在我國五大電力集團中，國電集團建設較快，其燃料系統的智能化管理水平已經應用到集團內的全部火力發電廠，對整個燃料智能化管理系統中的子流程都進行了積極應用，取得了良好的效果。其他發電企業也對整個系統進行了試用，國家相關部門及單位也開展了大量試驗工作，也取得了一定的成效。

目前，各企業采用的燃料智能化管理主要根據發電廠內的煤種、煤質、存放、煤場以及鍋爐進行管理，使發電廠內的相關硬件設施滿足燃料系統的要求，并通過系統管理平臺傳遞信息，實現燃料信息的共享及監控。燃料智能化管理系統的主要優點有4個方面。

第一，監控監測，可實現發電廠的無人值守。通過無線射頻識別技術以及人臉、聲音等模式，識別技術自動識別進入的人口和車輛，根據溫度傳感器、重力傳感器等微元傳感器裝置，實現自動稱重和報警信息，系統管理平臺根據接收到的信息自動上傳。

第二，自動采樣系統。燃料系統智能化管理通過識別煤種、煤質以及車輛信息自動制訂選購方案，并通過機械裝置實現了車輛與人員、車輛與車輛、人員與人員之間的配合，避免了人為失誤的因素，提高了采樣的準確性。

第三，數字化煤場。數字化煤場對燃料系統智能化管理具有積極的促進作用。通過建立發電廠內煤場網絡結構，連接各種機械設備，并對煤場內的區域進行分區管理，對燃料的儲存和燃燒情況進行實時監控。此外，對燃燒的存放地點、裝卸車方式進行規劃管理，數字化煤場能夠將所有煤場內工作的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。

第四，網絡化驗測試。其主要是對燃料的成分、放熱量進行化驗測試。化驗儀器主要是通過網絡進行網上檢測化驗，在線監控整個過程，生成化驗報告并自動上傳，對不符合標準的燃料自動篩選。

4 結語

對電廠燃料進行智能化管理，實現了煤炭從入廠地到入爐燃燒控制全流程、全數據覆蓋及重要數據可視化等智能管控流程，對整個電力企業來說，不僅節省了大量的時間和金錢，更是現代意義上的進步和發展。

參考文獻：

[1]吳學慶，楊濤.智能煤場管理系統在火電廠的應用[J].發電設備，2012（4）：271-274.