任晋东
华润电力（渤海新区）有限公司 河北 沧州 061108
摘要：通过固定式激光盘煤仪在煤场中的应用，说明煤场精准测量的方法，并说明了固定式盘煤仪的工作原理、结构及特点，可以在各煤场进行精确盘煤。
关键词：固定式激光盘煤仪；煤场；盘煤
一、前言
随着国内经济的增长，燃料市场的压力逐渐增大，面对“市场煤，计划电”等情况的存在，我公司必须面对市场竞争和煤电矛盾所带来的多重挑战和机遇。
对于火力发电企业，发电燃煤成本占发电成本的70％以上，燃料成本的控制、燃料管理水平的高低直接影响到电厂的经济效益。只有引入先进的技术和管理方法，规范和优化燃料管理流程，才能有效提升企业的核心竞争力。煤场盘点是燃料管理中的一个非常重要的部分工作，盘煤结果的确性直热门影响着企业的经营成本，随着各电厂对智能化、信息化、数字化的管理需求及推广，高效率的盘煤过程和高精度的的盘煤结果是也是电厂煤场管理的信息化、数字化管理的重中之重。我公司安装了斗轮机悬臂固定式激光盘煤仪，并将经装在斗轮机悬臂上，借助斗轮机的移动来实现煤场图形的数据全自动采集，盘煤过程仅需1小时即可完成。以下对盘煤仪进行具体介绍。
二、目前盘煤仪在煤场盘煤中的使用对比
目前在电厂中使用的盘煤仪主要有两种形式，分别是便携手持式和固定式悬挂式两种，便携式在煤场使用过程中，需要由人工进行测量采集煤场图形数据，通常一个盘煤期需要1天进行才能完成，有的时侯要进行2天才能完成，在盘煤数据测量过程盘煤中人员需要经常上下煤堆，工作强度非常大、安全隐患大，同时测量数据受测量人员技术水平、工作经验、操作熟练度影响较大，其结果往往于实际存煤偏差较大，生成的三维图形与实际煤堆有明显的偏差。
我司所采用的固定式盘煤仪借助斗轮机的移动来实现煤场图形的数据全自动采集，通过激光扫描仪对煤场煤堆进行不间断全断面扫描，收集煤堆高度信息与斗轮行走行程测量信息，建立数据煤场模式，再通过软件进行分析处理，生成煤煤场立体模形，所测煤场体积明显高于手持式便的携盘煤仪，生成的三维图形与实际煤堆基本一致。
三、固定式激光盘煤仪在我司的应用
1、盘煤原理
将二维激光测距仪安装在斗轮机或堆取料机的悬臂上，斗轮机从起点行驶至终点的过程中，激光扫描仪不间断的对煤堆进行全断面扫描，将数据采集点根据行程位置进行三维坐标记录（X轴为扫描仪斗轮机的移动方向，Y轴为煤场宽度方向，Z轴为煤堆高度方向），通过斗轮机行走速度可进行快速与慢速的测量是调节，经过电脑软件处理、计算，得出被测物体的体积数据，同时可生成被测堆体的三维立体图。（下图为整个煤场平面图及扫描仪安装位置）
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斗轮机参数：（堆高：轨上12m、轨下1.5m，回转半径： 40m ，回转角度： 堆料110° 取料110°）；斗轮机中心轴点至1号煤场设计边缘为58.5米；斗轮机中心轴点至2号煤场设计边缘为52.5米
2、设备组成
我司固定式激光盘煤仪是由硬件和软件系统两部分组成，其中硬件系统主要由德国SICK二维激光扫描仪1台、行程位置测量系统、回转位置测量系统、俯仰测量系统、集中控制系统、智能数据处理器1台、笔记本电脑1台和固定支架等组成，可以实现煤场原始数据的采集、存储、多种模式显示和传输等功能。软件系统主要由盘煤仪测量系统软件、盘煤处理终端组成可完成数据输出、分析处理功能。
3、应用情况
我司共有两个煤场，1台斗轮机，在斗轮机悬臂前端安装有1台固定式激光盘煤仪，采用可升降支架进行固定，盘煤时打开系统电源，开启计算机连接数据传输，将斗轮机的悬臂回转至90度的位置，沿煤场行走斗轮机一圈，即可自动完成整个煤场的数据采集，其测点采集点数正常可达250000左右个特征点（手持式盘煤仪2500个特征点），比手持式盘煤仪高出100倍，测量结束后可立即生成煤场体积数据，整个操作方便、安全。
4、设备特点
1)扫描精度高，准确度高。全自动固定式盘煤仪使用了高精度的激光扫描仪，采集特征点数量多，密度大，精确度高，避免了人工测量过程中产生的人为错误及误差，并且通过软件计算后获取的体积精确，误在千分之五以内。
2)扫描速度快。通过斗轮机与盘煤仪的配合，节约了人工盘煤时上下煤堆及手工测量特征点的过程所消耗的时间，提高了测量效率，长度为340米的两个煤场仅需要1个小时即可测量完毕，且能够在测量结束后30秒内生成盘煤数据。
3)使用方便简单，安全风险小。在测量过程中，操作人员只需要将斗轮机悬臂调整至固定位置，启动数据采集软件，开动斗轮机进行行走即可将整个煤场全部扫描完毕。使用手持式盘煤仪进行测量时上下煤堆易出现滑坡造成人身伤害，采制固定式击激光盘煤仪后无此风险。
4)数据集成化管理。对测量后的数据其可通过笔记本电脑对过程数据进行随时调取，方便燃料过程中存煤情况变化管理。
5)实现精细化管理。对测量后的煤场数据进行分割计算，实现精细化管理。
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四、结语
我司两个煤场分别为长340米，宽50米，存煤在6万至15万吨左右，涉及有神混一、混二、混三、混四、准二、准五等煤种，定期对煤场存煤进行精准的测量盘点，对于准确掌握煤场存煤非常重要，同时对于燃料掺烧、精益管理、节能降耗有着决定性的指导意义。通过及时的调整进煤计划，可合理的降低库存量8%左右，降低库存成本。精准的煤场盘点为科学的燃料掺烧提供了精确的数据，同时也为电厂信息化管理、智能化管理提供有力的基础信息依据。
作者简介：任晋东（1986），男，山西人，2005年开始从事电厂燃料专业工作，现任华润电力（渤海新区）有限公司发电部燃料专工