數字化技術在燃煤發(fā)電廠燃料管理中的應用

宮航

【摘 ?要】煤炭是支撐經濟發(fā)展的重要能源資源，隨著信息技術的快速發(fā)展，數字化管理系統(tǒng)在電廠燃料管理中得到了應用。這對于提高電廠的效果具有重要的作用。燃料管理是一項重要的組成部分，燃料成本占發(fā)電成本的70%。因此，加強火電廠燃料的管理，對于提高火電廠的經濟效益，具有重要的意義。數字化煤炭管理系統(tǒng)，可對煤場開展數字化管理，并為堆料和取料決策提供支持。

【關鍵詞】數字化技術;燃煤發(fā)電廠燃料管理;應用;

前言

燃料占據電廠生產成本的四分之三，所以燃料管理水平能夠直接反映出電廠管理水平并影響火電廠經營的收益。伴隨著我國社會經濟及科學技術的快速發(fā)展，電廠也正在快速建設，傳統(tǒng)燃料管理模式與火電廠發(fā)展之間存在較大差異，嚴重限制著火電廠運營。燃料管理關乎燃煤發(fā)電廠安全生產和經濟效益。在燃煤發(fā)電廠燃料管理系統(tǒng)應用數字化技術可提高電廠燃料管理水平和效率，對于提高電廠經濟效益具有非常明顯的效果。

一、數字化煤場管理系統(tǒng)及其結構

數字化煤場管理系統(tǒng)是電廠燃料管理中應用的智能化技術。實際應用中，它可分成硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)兩方面結構，能夠有效提升管理水平和經濟效益。在硬件系統(tǒng)方面，數字化煤場管理系統(tǒng)主要由三部分組成。第一部分是電廠服務器，其具有實時獲取所需數據的功能，能夠對系統(tǒng)所產生的數據統(tǒng)計結果、優(yōu)化策略等進行反復運用，從而實現無縫連接。第二部分是客戶端，其與服務器之間應用的架構是標準的B/S 三層結構。第三部分是系統(tǒng)應用服務器，能夠對系統(tǒng)所獲取的數據進行計算，運行數據庫。用戶能夠運用瀏覽器訪問、操作這一系統(tǒng)，獲取所需數據。由于數字化煤場管理系統(tǒng)能夠實現后臺快速運行，因而在電廠燃料管理的應用中，能夠實現管理工作的動態(tài)性及實時性。在軟件系統(tǒng)方面，數字化煤場管理系統(tǒng)融合了用戶多方面的需求，能夠執(zhí)行多樣化的軟件功能。例如，管理計劃調運車輛到廠以及接卸、設計取煤方案、管理日常測溫工作、記錄并分析燃料運行以及人員工作情況等，極大便利了電廠燃料管理工作。

二、數字化技術在燃煤發(fā)電廠燃料管理中的應用

1.數字化煤場管理系統(tǒng)設置。將數字化煤場管理系統(tǒng)正式投入電廠燃料管理使用前，工作人員首先需要設置系統(tǒng)。例如，設置煤場數據、管理用戶設置、部門管理設置、崗位管理設置、權限設置等。將煤場的名稱、半徑大小等信息輸入系統(tǒng)中，設置相應的用戶名及密碼，根據電廠各部門實際情況，科學設置各個部門職責。不同崗位應設置相應的工作流程，并通過權限設置，使系統(tǒng)能夠及時識別訪問者身份，對不在權限范圍內的訪問者不予開放，從而充分保證管理系統(tǒng)的安全運行。

2.數字化煤場管理系統(tǒng)管理流程。在日常管理中，工作人員需要運用準確、專業(yè)的計量設備，得出準確數據。數字化煤場管理系統(tǒng)能夠從這些設備所對應的PC上獲取數據，并將數據進行整理、分析。工作人員也可以運用手工錄入功能，將必要的數據錄入系統(tǒng)中。在這一過程中，系統(tǒng)會將本身及工作人員的操作行為整理成操作日志，以便在操作失誤時，能夠通過操作日志重新找到原始數據。隨后，系統(tǒng)再根據數據將供應商、種類、日期相同的煤劃分為一個批次，并對每一批次煤的入廠、結算等進行全面動態(tài)追蹤，實現入廠管理效率的大幅度提升，并避免以往依靠人工記憶而產生的失誤。在入爐管理中，工作人員需要運用電子皮帶秤等工具，對即將入爐的煤進行重量計量，并將所獲數據錄入數字化煤場管理系統(tǒng)中。同時，要結合摻配方案，選擇適宜的堆存位置、批次、數量的煤進行上爐。在煤質管理中，工作人員首先需要對來煤的火車、汽車、所有礦別的灰分及低位熱值等進行現場目測。在獲取信息發(fā)布及驗收合格后，采樣并卸車。取樣過程中，自動流水生成一次編碼。工作人員在打印后，需要將其進行制樣，并由系統(tǒng)隨機生成二次編碼。打印后，化驗煤樣，從而獲取空干基揮發(fā)分等數據。數字化煤場管理系統(tǒng)將計算這些數據，并獲得收到基高位熱值、干基灰分等數據，并對原始化驗數據進行自動解碼。通過這一方式，電廠燃料管理工作中的采制化環(huán)節(jié)能夠實現“背對背”操作，并有效避免一些人員的舞弊行為，充分保障電廠效益。在煤場管理中，數字化煤場管理系統(tǒng)主要根據段距將煤場分成不同的段位進行管理，實現對每個段位上煤的存儲量等數據的動態(tài)化管理。每日管理中，按照斗輪機取煤能力、形狀等對煤場進行換分，并結合其高度進行分層，將不同段位和層次的存煤量、化驗結果等輸入系統(tǒng)。根據每一天堆煤、取煤的實際操作行為，適當對系統(tǒng)數據進行增減，從而實現對煤場情況的實時了解，以便為摻配摻燒等工作提供準確的參考依據。同時，數字化煤場管理系統(tǒng)也能夠對動態(tài)結果進行圖形化，使工作人員能以更加主觀的方式了解煤場動態(tài)。在摻配管理中，我國電廠主要采用動力配煤技術。其中最佳方案的選取，則需要運用數字化煤場管理系統(tǒng)。配煤模塊的設置工作十分重要。工作人員可以根據電廠煤場實際情況，設置2 ～ 5 個煤種，并對來煤煤質成分、目標煤煤質成分、煤種混合比例關系進行計算。將配煤方案輸入計算機，根據配煤標準選擇配煤目標，設置約束條件，選擇配煤優(yōu)化方法，通過已知的來煤煤質成分以及既定混煤比例，計算最終的混煤結果煤質，從而獲得最佳方案。數字化煤場管理系統(tǒng)在電廠燃料管理的建設應滿足其閉環(huán)、全方面管理的要求，并實現各部門數據的共享，形成從燃料采購到最后成本核算的全流程業(yè)務管理，從而滿足電廠燃料管理高效率、低成本的要求。

3.數字化煤場管理系統(tǒng)查詢統(tǒng)計。數字化煤場管理系統(tǒng)具備查詢統(tǒng)計功能，能夠實現對電廠燃料管理各環(huán)節(jié)信息的查詢及數據統(tǒng)計，從而了解電廠煤場動態(tài)信息。例如，入廠信息查詢、工作查詢、配煤查詢等功能。同時，工作人員也能夠運用數字化煤場管理系統(tǒng)對摻燒評價及報表中心進行查詢。其中，入廠查詢功能能夠幫助工作人員獲得所有電廠來煤信息;配煤查詢功能則能夠幫助工作人員獲取電廠燃料管理中所有的配煤歷史結果;盤煤查詢功能則一般是為工作人員提供最近十天內的電廠煤儲存量、進出情況以及煤質情況。并且將化驗結果進行保存;煤場管理系統(tǒng)主要工作就是對于煤場進行實時管理，及時了解煤場狀態(tài)，對于堆料及取料等等工作進行管理;摻配燒管理模塊主要就是對于火電廠設備運行狀態(tài)進行了解，掌握鍋爐設計參數，煤場煤炭儲存情況等，進而選擇出最佳的配煤摻燒方案。

4.數字化煤場管理系統(tǒng)動態(tài)工況獲取。數字化煤場能夠實現對電廠燃料管理工作實際情況的動態(tài)獲取，如入爐煤監(jiān)測、煤場三維地圖等。其中，入爐煤檢測是對燃料管理中入爐環(huán)節(jié)煤質情況、煙氣排放情況的獲取過程，并根據所獲信息，對其后續(xù)幾小時情況進行科學預測，從而為工作人員提供有效的參考依據。

結束語

在電廠的管理中，燃料管理是一項重要的組成部分，燃料成本占發(fā)電成本的70%。因此，加強電廠燃料的管理，對于提高電廠的經濟效益，具有重要的意義。數字化煤炭管理系統(tǒng)，可對煤場開展數字化管理，并為堆料和取料決策提供支持，在本文中即探討數字化煤場管理系統(tǒng)在燃料管理中的應用。

參考文獻：

[1]王曉剛，陳剛.火力發(fā)電廠數字化煤場管理系統(tǒng)開發(fā)應用探討[J].現代商貿工業(yè)，2016，23：245-246.

[2]曾文軍，周克毅.火電廠優(yōu)化技術發(fā)展趨勢[J].中國電力，2017，36：189-190.

[3]吳峰林.數字化煤場管理系統(tǒng)在火電廠燃料管理中的應用[J].中國新技術新產品，2018，14：48-49.

（作者單位：山西大唐國際神頭發(fā)電有限責任公司）