火電廠燃料智能化管理系統構建及自動識別技術的運用研究

袁文勝

內容摘要 文章基于在火電廠中構建燃料智能化管理系統的重要意義，對燃料智能化管理系統的網絡構成及其相應的功能進行了詳細介紹，同時還對自動識別技術的具體應用進行了分析，希望可以通過智能化的燃料管理來確保各個環節的安全性及各個環節的運行效率，降低現場的燃料消耗成本，實現火電廠運營經濟效益的提升。

關鍵詞 火電廠 燃料智能化管理系統 自動識別技術

1 引言

目前火電廠仍然是我國主要的發電企業，火電廠需要燃燒大量的燃料來進行電能生產，存在能耗高、浪費燃料，以及燃燒產生的污染物多等問題，這也使燃料管理成為目前火電廠日常管理中的重點。目前火電廠中的各項智能控制系統在不斷完善的同時，對于燃料管理工作來說，也需要通過智能化的燃料管理系統來實現對燃料燃燒的自動化和智能化管理。而上述管理系統的構建均離不開自動識別技術的應用，在此就針對上述兩部分內容進行研究。

2 燃料智能化管理系統構建

在傳統的火電廠中，通常是通過對采制化人員的管理來實現燃料管理工作目標，存在燃料管理效率較低的問題。而在智能化管理系統中，重點不僅是對各種設備開展精細化燃料管理工作，而且是在自動化識別技術、信息技術及網絡技術等先進技術的基礎上進行燃料智能化管理系統的構建，通過數字化的形式實現對燃料燃燒整個過程的實時監視和控制，通過RFID和激光二維碼等自動識別技術來實現對燃料流向和使用情況的追蹤與控制，實現火電廠燃料管理的精細化管理目標[1]。

2.1 燃料智能化管理系統的網絡構成

燃料智能化管理系統是在局域網的基礎上構建的，核心為服務器，并且通過防火墻來確保系統運行的安全，其中起到數據轉換和傳輸作用的就是交換機。通過上述管理系統可以實現對采制樣設備的改造，實現采樣和制樣的自動化，并且通過監控中心來動態監控和管理設備與工作現場。在此所介紹的燃料智能化管理系統中，主要是由燃料管理信息系統與自動識別系統構成的[2]。前者的主要作用是對燃料計量數據、采制樣數據及盤煤儀數據等進行收集和分析、處理，然后對燃料進行合理調度，以及對燃料庫存進行控制;而后者的主要作用就是自動化控制和管理燃料的進出廠、采樣及計量等工作。

2.2 識別模塊

在識別模塊中主要是對自動識別技術中的激光二維碼技術進行應用，車輛入廠前通過注冊手續的辦理而生成的二維碼，可以利用此技術在掃描此二維碼的同時，對其檔案信息進行自動化識別，保證通過智能化管理系統從此環節就開展燃料的智能化管理與控制。在識別上述信息的同時，該模塊還可以起到對燃料信息的檢查與核對、報警、提醒等作用，并且可以追蹤燃料質量和使用情況，實現燃料管理效率的提升。

2.3 計量模塊

在車輛稱重環節中通過上述技術在自動識別車輛信息的同時，還可以通過外圍控制設備來對車輛的停靠位置進行控制，在定位器檢查確定車輛位置正確之后，可以自動生成稱重數值，而且可以通過終端設備進行顯示，以及向智能化管理系統進行傳輸。在車輛完成卸煤作業之后，還要再次進行承重來對凈重進行計算。上述過程都是在計量模塊及上述智能化管理系統的應用下實現全自動稱重的，從而提升計量的準確性。

2.4 采制樣與化驗模塊

在燃料智能化管理系統中應用采制樣模塊，主要是在車輛相關信息的基礎上自動生成采樣方案，重點就是對采樣工作中的采樣單元和子樣的位置，以及采樣時間間隔和數量等進行確定，然后通過此系統中的識別技術對煤炭的采樣點進行隨機布置，保證采樣深度的合理性及樣品的實用性。此外，通過通信技術對采樣數據進行自動傳輸，通過自動制樣機進行樣品的自動配制，還可以自動開展樣品的封裝和噴碼等工作。而通過此系統中的化驗模塊，也可以在經過化驗室的交接及掃碼器識別之后，按照所要開展的化驗項目自動接入化驗儀器和系統開展化驗指標的自動化收集，以及向系統中的自動化信息錄入等工作。工作人員可以在對化驗結果數據進行提取審核之后向上級部門進行審核。通過上述系統，不僅可以實現對上述化驗過程的全過程在線監控，還可以實時控制化驗質量且自動生成化驗報告和網上審批。

2.5 堆場自動測溫模塊

在露天堆場燃料智能化管理系統中應用自動測溫模塊，主要是將一定數量的測溫傳感器預先埋到露天堆場煤堆的不同深度，傳感器自帶可重復充電的儲能電池和無線發射數據單元，可以根據需要設定每隔10 min向外發射一次數據。在露天堆場的圍墻周圍每隔100 m安裝一個數據接收單元，用于接收煤堆里測溫傳感器發射的數據信號。通過光纖將收集到的所有信號上傳到數據處理單元。數據處理單元通過上位機預先編寫的程序對信號進行處理，根據時間的變化在顯示屏上顯示各點的實時溫度，并能夠生成溫度曲線供運行人員監視，同時具備超溫報警和數據查詢功能，有助于為各級管理人員提供準確的堆場存煤溫度信息，及早發現異常情況，并將堆場存煤自燃事故消滅在萌芽狀態。

2.6 門禁管理模塊

在覆蓋全廠的視頻門禁管理系統運行中，重點對燃料現場、監控室及存樣室等關鍵區域開展重點監控工作，通過門禁管理系統的集成來開展身份的自動識別與控制。這樣不僅可以實現對燃料存樣和出樣過程的全過程管理，而且在人員通過門禁通道時使用身份識別器對人員進行身份識別和校驗，讀取數據信息，在識別身份信息之后發出放行指令，否則就自動報警。

3 火電廠燃料智能化管理系統中自動識別技術的應用

在上述燃料智能化管理系統中所應用的自動識別技術主要有激光二維碼技術、RFID技術及網絡計劃等。此技術不僅在入場的環節中可對車輛信息開展自動采樣和稱重工作，還可以通過RFID技術對樣品標簽信息進行自動讀取，并且在此技術基礎上可實現樣罐的自動選擇和自動存儲，以及將稱重信息向智能化控制系統自動傳輸。此外，還可以通過數據接口實現對輕車衡的自動識別，對臨時煤場的自動識別，以及對燃料的稱重時間和毛重數值進行自動記錄。

將自動識別技術應用于燃料智能化管理系統中，不僅可以對進出廠車輛進行自動識別，還可以實現對不同的采樣接口、稱重接口及輕車衡接口的融合，然后基于物料構建燃料智能化管理系統，并實現人與人、人與物及物與物之間的聯系。整合而成的系統可以實現自動定位識別，開展分析判斷等工作，提升燃料的管理效率[3]。此外，通過此技術還可以實現對人員的監督和管理，實現系統和技術操作能力的提升。

4 結語

總而言之，在火電廠中應用自動化識別技術、通信技術及網絡技術等進行燃料智能化管理系統的構建，不僅可以提升燃料數據信息采集的準確性和效率，還可以通過智能化的燃料管理來確保各個環節的安全性及各個環節的運行效率，降低現場的燃料消耗成本，提升火電廠運營的經濟效益。

【參考文獻】

[1]王辰.火力發電廠燃料全流程智能化運營調度管理平臺構建[D].北京：華北電力大學（北京），2017.

[2]姜立永.論智能數字化煤場管理系統在火電廠燃料管理中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2018（5）：48-49.

[3]吳曉波.燃料智能化信息化系統助推燃料管理水平探討[J].南方農機，2019（9）：223.