袁敏
河北大唐国际丰润热电有限责任公司 064000
摘要：现阶段，我国的发电形式以火力发电为主，但火力发电需要消耗大量的煤炭资源，消耗能源的同时也会产生大量的废气，造成环境的污染，因此，本文对发电厂的燃料智能采制化系统方案进行分析，希望可以提高发电厂的能源利用，进而减少空气污染。
关键词：燃料；智能采制化；系统方案
引言：火力发电厂的主要是消耗煤炭资源。用于采购燃烧的成本占燃煤发电业务总生产成本的百分之八十。因此，必须要严格监控燃料。主要是采购、运输、计量、装卸、仓储等环节。在传统火电公司的生产过程中，上面的环节涉及到大量从业人员，一旦某个环节出现问题就会对公司造成巨大经济损失，并恶化了公司的外部形象。随着发电技术不断发展，燃料成本管理将会提升火电企业增强核心竞争力，目前在煤炭供应和价格受市场波动较大，燃料智能采制化系统可以减少被煤炭价格的影响。
一、燃料智能采制化的背景
火电厂燃料成本管理是整体成本控制的重要组成部分，通常情况下，火电厂燃料成本占发电总成本的比例超过70%。通过有效管理燃料成本，公司有可能增加经济效益，理论具有一定可行性。但要确保燃料成本管理措施的合理性和实际经济收益，相关管理者需要清楚火电厂燃料成本的主要因素，影响火电厂燃料成本的因素主要包括煤炭是价格和质量，燃烧的管理等。从煤炭的角度来看，煤炭价格和煤炭质量是影响燃料成本的主要因素，煤价的波动直接关乎发电企业的经济收益和运营成本，煤质好坏直接影响到发电厂的产出的电能质量。以煤价为例，分析了近年来部分电力企业盈亏原因，其中最大的因素是煤炭价格的波动。因此，在燃料成本管理过程中要密切关注煤炭价格，对发电厂的运营非常重要。
二、当前电厂在采制化管理过程中存在的主要问题
（一）燃油取样管理主要问题
由于一些发电厂缺乏对燃料的采制化管理，对采样工作缺少严格的监督，就到导致采集的煤样代表性低，不能准确反映该批燃料的整体性能和特性。当前市场上主要有三种抽样方法，其中在对煤进行采样时，往往都是简单地在煤堆表面设置一个采样点，这样取样方法使无法弄清样品特异性，影响测试结果的准确性。
（二）燃料样品制备管理中的问题
由于目前主流的燃料样品是制作是手工制样，但样品的制作没有形成规范化，加上操作人员经常进行不规范的操作，没有严格按照根程序图制备样品，就会造成样品标准不满足测试要求。同时，一些发电厂也没有充分认识到燃料提取管理的重要性，资金不足导致制样设备陈旧，降低制样精度，从而不能满足真正的实验室测试要求。
（三）主要燃油检测检验管理问题
由于煤样检测的结果受环境、检测人员的技术水平、检验等因素的影响，但是目前采制化管理过程中发现一些发电厂的检测设备的性能无法满足检测是需求，发电厂实验设备的检测环境不符合标准，相关检测人员的专业素养不达标，难以准确掌握检测的规章制度，最后造成实验室数据出现错误差异比较大，不仅影响煤质分析结果，而且对火电厂造成影响，与供应商的纠纷给双方造成更大的经济损失，也给双方带来不便，无法实现长期的合奏。
三、智能燃料在火电厂中的方案
（一）建立数字煤场
数字煤场是对煤场储存的煤炭进行数字化管理，建立一个煤堆的三维数字模型，在其中填进相应的信息，如煤炭的吨数，实现煤场信息的全方位、动态展示。火电厂的数字煤场系统应该覆盖到整个发电厂的存煤区域，并收集各个区域整合煤炭储量、发热量、水分、价格、煤堆温度等重要数据，通过集合采购目标、现有的内存等，动态调整煤场内的各种煤炭储量。
一天24小时检查煤场内各种设备的运行状态和位置来有效的监控煤场。根据使用固定激光储煤设备绘制的 3D 图形计算库存量，计算煤厂储存的煤量，根据历史资料记载的各种煤炭储存方式，对煤炭存量有准确认识。根据获得煤场的煤炭储量、进厂时间、检验数据等确定，煤质信息、煤质信号、温度信息、数量等动态呈现建立煤场三维地图，实现煤场数字化管理[1]。
（二）智能配煤与燃烧管理
这种管理模式的核心体现在，根据使用锅炉的特点、市场上常用煤的质量、现场设备条件来制定相应的配煤方案，实际的目的是为了保证机组安全运行，达到合格的环保标准，并计算出不同方案的经济收益，根据经济收益的高低对方案进行分选，排除调整设备的干扰因素，选择能获得预期收益最大的配煤方式。
该系统可在机组正式装煤前自动形成一套配煤方案，然后人工审核和检查并传达到不同的各个班组。在运行过程中，煤炭处理系统可以与智能配煤系统进行通信，还可以根据数字煤场和附近的煤源交换信息和存储煤种信息，实现对配煤过程的动态跟踪和监控。若是煤堆里的煤种生变化，系统可以结合煤的变化、磨煤机的工作情况等，计算出最新配煤方案，及时调整煤种和燃料投入时间和煤种命令。
每小时混合煤的好处是供电和供热收益减去燃料成本，最后得出的数据，就是煤混合创造的利润。发电成本对于配煤计划的科学评估是非常重要，具体指以下燃料管理相关的发电成本，复合煤的采制成本、进油成本、脱硫成本等，若是某个配煤方案造成发电机组的停机、燃烧排放的废气量超过环保标准，相应的配煤方案将被放弃。通过对比系统投入运行前后的优劣，并积极优化，足以使估算值更接近实际值，从而确保系统在燃烧前提供准确的评估方案，全面增强了混合煤的智能。还可以借助系统程序生成预设报告、煤炭配方评估报告。由此一来，发电厂对燃料的配置更加科学，从而保证公司运营的成本[2]。
（三）智能燃油管理
智能燃料管理基于现有的智能配煤、数字化煤场、燃料采购、运输、卸货等进行最高程度的精细化优化和完善。最终实现全方位的燃油自动管理，煤炭采购、运输和运输管理本着“成本最低”的原则，制定每月煤炭配方计划，其中包括需要结合每月用电量计划、启动方法、煤炭市场价格和煤炭购储等数据，计算出不同类型煤炭的月用电量，还根据上个月工厂各种煤种的煤炭库存情况，总结了本月的燃料消耗量，在计算出本月要采购方案，采购计划由专家审查和实施，当遇见煤炭价格波动时，需要根据库存动态调整每月煤炭采购数量，系统可自主增减各类煤炭的采购量。结合月度采购计划、煤场储煤状态、各类煤的每日排程费等信息，系统应自动生成每日交通计划，并结合期调整月度采购计划运行状况、煤场储煤量，定期调整内部和后续运输计划允许煤炭以平衡的方式到达工厂。
煤炭的卸载和存储管理时，结合每月煤炭采购计划、供电计划、启动方法等信心，整个系统自动调整煤场储煤面积，同时系统根据以上信息生成每月的煤炭储存和运营计划，这些方案要经过人工审核、检查、调查，一切无误后方可执行。若是发电量、机组的启动方式煤的信息与月度计划出入较大，可人为调整煤场的数据，使煤炭储存计划能够密切随实际生产变化。系统每个月都需要结合煤场储煤计划、进厂煤量和卸料设备、入厂卸煤等信息，来配置入厂煤炭的卸载场地、卸煤数量。卸料与装煤出现问题时，系统会提前执行装煤任务，保障燃煤机组更稳定、及时的供应，从保障供电的稳定[3]。
结论
综上所述，使燃料智能采制化系统可以使发电厂的运行和投资成本降低，特别是在燃料的采购方面，系统会收集一切有效信息，对每月购买煤炭的总量进行调整以及最佳配煤方案，最大程度上保证公司的收益，也避免了人工失误造成的经济损失。符合智能化的时代发展，具有一定推广价值。
参考文献：
[1]高满达,李庚达,王昕,刘淼,陶志刚,崔青汝,胡文森.火电厂智能燃料典型建设方向与应用研究进展[J].热力发电,2021,50(05):10-17.
[2]史波.燃料入厂智能化系统的建设与应用[J].中国新技术新产品,2020(10):136-137.
[3]冯佐江,李红建,杨勇,任率,张明庆.1000 MW燃煤机组燃料智能管控系统整体解决方案及应用[J].华电技术,2020,42(02):22-27.