孔慧颖
江苏大唐国际如皋热电有限责任公司 江苏 南通 226500
摘要：随着时代经济的不断发展，电力体制改革的不断深化，国内大型发电集团均在全力探索新的燃料智能化管控模式，通过燃料智能化系统建设使燃料控制管理数字化、智能化达到燃料管理全过程精细化的目标，确保入厂煤、入炉煤和库存煤的量、质、价数据的真实、准确、可靠，实现燃料成本的实时、可控。
关键词：火电厂；燃；料智能管控系统；开发应用
引言
煤炭占火电企业经营成本的70%以上，煤炭验收是火电企业燃料管理的重要环节，而采制化技术是燃料质量验收的核心。火电企业各管理及业务部门投入很大的精力进行采制化过程控制，如企业成立以分管厂长为组长的燃料领导小组、成立各种形式的监督小组、关键场所安装监控设施、采制化人员定期轮换等，采取管理和技术手段以加强煤炭验收工作，但仍存在较多问题。控制煤炭验收的廉政风险需企业领导时刻关注，同时采制化技术落后和相关从业人员素质低也严重制约了专业进步和发展。火电厂将自动化和信息技术引入燃料管理，实现燃料入厂到入炉全过程智能化管理，在入厂煤管理、入炉煤管理、数字化煤场等环节达到管理规范化、工作标准化、信息集成化、设备自动化、过程可视化的要求。
1燃料智能管控系统设计思想
①调控一体化设计思想。改变原有燃料设备监控、燃料运行控制以及燃料管理信息化的分离格局，将监控业务与调度业务、信息化管理实时融合，实现燃料调度与燃料运行监控一体化管理。这种新的管理模式可大幅度提高燃料运行工作效率以及日常操作效率，有利于人员统筹调配，实现减员增效。②管理一体化设计思想。基于信息一体化技术，实现对燃料管理职能不同体系的管理，并对各职能管理工作模式进行优化和补充，实现一体化管理，提高企业管理效率。③流程一体化。借助IT手段，整合优化业务管理和流程控制，实现燃料管理各环节的业务流程一体化，实现全面控制，提高管理效率。④信息一体化。充分利用网络通信技术，根据信息标准规范，保证燃料管理各环节信息资源的规范化、标准化、共享化和一体化，使燃料管理和燃料运行环节互联互通，实现数据资源共享，从而节约系统建设和维护成本。
2火电厂燃料智能管控系统开发与应用
2.1自动采样系统
采用RFID无线射频技术，实现机械采样装置自动识别、自动读取电子标签、自动选择储样罐以及自动生成采样方案功能。此外，使用超声波或光幕技术自动定位采样区域，随机布点自动生成采样方案，采样数据自动上传至燃料智能管控系统内，数据具有可追溯性。采样机集料斗加装称重装置，迅速判断采样和留样量是否正常。
2.2煤样传输存取系统
该传输存取系统用于传送6mm全水样、3mm存查样和0.2mm分析样。在新建质检楼二楼设置智能存样间，安装1套智能存样柜，存样、取样过程实现全自动，同时支持手动存取样。系统自动识别样品信息，随机安排仓位，自动存取，全程记录，实现“人样分离，盲存盲取”。同时，在化验室安装1台智能取样终端，通过化验室取样终端发出指令，从而从智能存样柜中取出样品。取样传输系统使用压缩空气作为动力，将样品通过密闭的管道进行传输，整个过程无需操作员参与即可将煤样传递到指定地点。
2.3建设数字化煤场，实现运行过程管控系统
电厂建设的煤场为圆形封闭式煤场，根据煤场的特点，将煤场按照圆点展开，建立二维图；配合煤堆的位置以及各堆的质、量、价、入库时间建立三维图。煤堆数据收集和更新主要依靠煤场中堆取料机堆料臂上安装的扫描器完成，配合进场地和出场地的电子皮带秤进行确认；煤场中的煤堆温度、有害气体含量通过感应装置进行信号传输。
通过上述技术手段，系统能清晰显示煤炭入库、库存和出库煤炭的位置、量、质、价、温度、存放时间；根据库存情况和来煤情况，制定堆煤方案并跟踪执行；根据掺烧方案和加仓方式，生成取煤方案并自动实现入炉计量；确保入厂煤、入炉煤和库存煤的量、质、价数据的真实、准确、可靠。
2.4来煤接卸与采制样环节管控系统
①采样管理。火车送入公司，并即将进入厂内采样地点，此时系统根据来煤托运商、煤种等信息自动生成采样单元后，系统将会在当日上班人员中随机挑选两人作为采样人员，并生成出虚拟矿点名称作业任务单、ID卡并打印出条码，系统将自动记录打印的条码数量、打印人及打印时间等。系统根据采样人员采样完成后，将样品送到制样室，接样人员通过读卡器识别出采样桶上面的ID卡进行交接样登记。②来煤接卸。火车进入厂前站，采样地点定位好后即需要对每一节列车进行翻车、排空等操作。每一项重要作业节点都会有运行人员记录操作时间和操作人员，系统同时完成自动计算排空耗时、效率计算。③制样管理。制样工作人员在接到煤样后，将每一个单独采样单元的所有采样桶上ID卡识别完成后，系统会将流转状态更改为制样中，并随机分配两个制样人员制样，系统自动记录制样时间、制样人及制样采样单元等信息，并打印出货柜号，分别贴在化验样和备查样袋上。煤样制样完成时，将每一煤样称重后录入至系统中，系统自动产生制样完成时间，并把卡片信息通过读卡设备刷到系统中去进行数据传递。数据状态变更为制样完成。④送样管理。系统根据任务要求，对送样人员随机选择，送样人员手持清单并核对样品送样。检验中心样品对接成功后打印送样清单，送样清单双方签字并留存。交接班时，对已制未送样的煤样袋进行刷卡交接并做校验。⑤备查样存样管理。系统自动产生一个矩形平面货柜图，依照现成货柜，可设置启用货柜、禁用货柜。样品入库时存样监督人与存样人员一道将现场存样柜内的煤样运送到存样室待扫描区，存样人员通过条码扫描设备扫描条码，电脑显示器自动显示存样柜编号，存样人将通过标签机将该柜号打印出来，粘贴在样品袋上。存样人根据样品袋子的柜号将样品存放到对应的柜子中。提取备查样时，申请人在系统中提交备查样提取申请单，审批同意后管理人员根据柜号查找备查样取出，系统自动记录提取时间、提取人等信息，并将状态修改为已提取。系统中对超过规定的存放煤样设置自动提醒功能。
2.5电瓶车原煤样自动转运系统
电瓶车原煤样自动转运系统主要由自动桶式封装机、原煤样自动存、取系统和电瓶车转运设备组成。首先在采样机端增加两套自动桶式封装机，另配套建设两套原煤样自动存、取系统和一台电瓶车转运设备。自动桶式封装机可以实现煤样的自动分样、自动封装、自动标识、自动换桶。原煤样自动存、取系统是通过机械化、信息化的管理手段实现原煤样的自动存样、取样、合样等功能。电瓶车转运设备与原煤样自动存、取系统配套使用，全程只需启动装车、卸车按钮即可自动完成装样、卸样。电瓶车原煤样自动转运系统相较于气动传输原煤样自动转运系统的优点有：①样品输送距离不受限制，输送效率高，样品可缓存，不影响正常生产。②煤样桶盖可以回收利用，投入生产后不产生后续成本费用。③每个单元可以独立工作，稳定性高、各单元维修量小且维护方便。
结语
综上所述，燃料系统充分运用现代成熟技术手段，开发出实现煤炭从入厂地到入炉燃烧控制全流程、全数据覆盖及重要数据可视化等智能管控系统，最终实现度电成本分析、科学经济掺配，从而有效降低燃料成本、提高企业竞争能力并在电力市场改革中占得先机。
参考文献
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[2]王辰.火力发电厂燃料全流程智能化运营调度管理平台构建[D].北京：华北电力大学（北京），2017.
[3]沈军.燃料智能全面管控一体化信息系统分析与设计[D].天津：天津大学，2014.