马岩
大唐陕西发电有限公司西安热电厂， 陕西 西安 710302
摘要：经济在迅猛发展，社会在不断进步，对燃料在燃煤机组的管理现状进行分析，并从燃料所有相关业务指出各流程的智能化建设方向，通过先进感知、三维建模、大数据、机器人和云平台等技术形成由点到面的建设思路，形成以降本增效为目的的火电厂智能燃料全流程一体化建设方法。
关键词：燃煤机组；智能燃料；一体化；燃料全流程
引言
随着可再生能源的高速发展以及环保需求的提升，电力市场竞争日趋激烈，全行业都面临降本增效的问题。燃气、燃煤电厂的数字化转型成为摆在传统发电企业面前的重要课题。国内的电力运营体系较为传统，在可靠性和稳定性上并无问题，但在提质增效等方面仍然存在改进的空间。计算机和大数据技术的运用能够开发出很多传统电厂的潜能，从而改变以往的运行管理模式，实现从人工决策到机器决策的过程。燃煤机组发电是用煤大户，对燃煤的精度计量和管理，不仅能够进行成本核算、提高经营管理效益，而且对节约能源具有深远的意义。燃料系统的数字化、智能化，主要是对码头卸煤、煤场储煤、原煤仓加仓等主要节点进行数字化统计管理。而煤场是燃料存储的核心区，煤场的数字化管理，煤场入库-堆存-出库等数据的精确统计，可以使生产管理人员清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性、减少人工干预、及时正确地采集生产过程数据。这些生产的基础数据，通过网络技术，可以实现可靠而准确的数字化信息交换、跨平台的资源实时共享，进而利用智能专家系统提供各种优化决策建议，为机组的燃料供给提供科学指导，制定生产计划。本设计的作用是降低发电成本、提高上网电量、减少设备故障，构建高效节能、绿色环保、环境舒适的现代化电厂，最终实现电厂的安全、经济运行和节能增效。
1燃料管理系统结构
所构建的燃料管理系统主要基础数据分散在各个燃煤和燃气电厂，在信息安全要求较高的条件下，要求该燃料管理系统既要实现火电企业燃料数据的实时采集和传输，又要确保数据和信息的安全。主要硬件包括两台数据服务器、数据采集终端、数据采集网络和防火墙。数据采集终端布置在各个火电企业，通过接口上传火电企业燃料管理系统中的相关数据，布置在中调的终端负责区域的燃料数据收集和上传。由于各个数据采集终端地理位置具有分散性，需建设统一的综合数据网络用于基础数据传输。服务器的建设采用分区和分层方式，在安全三区布置有主服务器，在DMZ（隔离区）布置DMZ服务器，各个服务区之间采用防火墙隔离，确保数据安全。数据采集终端所采集的数据通过综合数据网络上传至主服务器，DMZ服务器是主服务器安全备份，内部客户端可以与DMZ服务器进行数据交互，移动终端等外围智能终端通过互联网和防火墙与DMZ服务器交换数据。
2火电厂智能燃料全流程一体化发展方向
2.1皮带中部采制样系统平衡风装置实施
平衡风装置采用钢板焊接结构，配重杆自复位机构，结构紧凑，体积小，密封及耐磨性能好，不易变形，工作平稳可靠。平衡风装置安装在初采和初给设备之间的下煤溜管检查孔下。平衡风装置安装在下煤溜管检查孔下，发生故障时以便检查和维修。
轴承、轴承支座装有密封部件，粉尘不易进入轴承内部，增加轴承的使用寿命。翻板固定端上面装有遮挡钢板，下面装有加强筋，防止翻板长期使用产生松动。翻板复位位置周围安装有限位及密封部件，防止超限位和密封不严。
2.2接卸系统
燃料顺利的入厂还需要借助各类接卸装置准确执行接卸方案，完成自动化接卸作业。该阶段最重要是系统能够实时识别来煤就位情况，输出接卸方案，并控制接卸装置自动作业。燃料接卸过程根据来煤方式的不同有所区别，火车运煤接卸主要靠翻车机执行，船运煤接卸装置主要是卸船抓斗机，汽车运煤则由汽车司机直接卸车。针对火车运煤，应用摘钩机器人、车轮感应器等先进技术装备，在火车入厂的第一时间自动执行识别、摘钩、就位的操作，自动控制翻车机执行卸料作业，卸料数据和来煤预报数据将自动匹配。针对船运煤，将激光扫描三维成像技术、GPS定位技术等应用至卸船抓斗机，将卸船方案形成程序化后的运行模式并优化作业流程，同时卸船抓斗机自动识别船内煤料高度形状，定位信号辅助判断抓斗位置和船舱相对位置，最终实现全自动卸船。针对汽车运煤，结合调度系统中的识别技术，卸煤过程将自动匹配卸煤数据，接卸时间、接卸批次、接卸作业等所有数据将自动记录至智能燃料系统中。
2.3皮带中部采制样系统平衡风装置设计
针对电厂燃料智能化皮带中部采制样系统存在的突出问题，哈热公司技术人员反复研究，结合自身实际，大胆创新，提出了调节平衡风的设计理念，研发了平衡风装置(可调式缓冲整形板)，确定了平衡风装置最佳安装处，并使其达到调节皮带中部采制样系统通风量的作用，防止或减少煤样全水分和灰分的损失，降低煤样收到基低位发热量，提高燃煤热值测量精度。平衡风装置在煤样重力作用下自动开启，煤样下落后，配重杠杆系统使翻板以最短时间自动复位，防止气流随着煤样一齐通过，产生通风量。不需要稳定气源和控制系统，不需要传输信号和延迟时间，开关速度快，稳定性好，易维护，能达到最佳平衡风效果。
结语
无论是从系统架构还是技术手段出发，火电厂燃料的智能化建设的发展方向将会是以降本增效为导向，遍及所有流程和业务。相关关键技术的不断改进和完善，将推动智能燃料系统更高层面和更加成熟的应用，助力实现燃料在电厂更为精细化和智能化的管控。本文也希望能为国内火电厂燃料智能化建设提供思路。
参考文献
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