縮進(jìn)對于火力發(fā)電廠,燃料在發(fā)電成本中幾乎占到80%,燃料成本控制的重要性是不言而喻的。因此,對燃料成本的有效控制在很大程度上決定了火電廠的盈利能力。為了更好地實現(xiàn)對燃料的規(guī)范管理,國電集團(tuán)公司大力推進(jìn)燃料智能化建設(shè)。
縮進(jìn)目前大部分火電廠燃料管理工作普遍存在以下問題:
縮進(jìn)(1)無法進(jìn)行燃料計量、采制樣、化驗數(shù)據(jù)實時監(jiān)測。
縮進(jìn)(2)數(shù)據(jù)人工填報,工作量大、易出錯。
縮進(jìn)(3)部分燃料管理系統(tǒng)沒有統(tǒng)計工作,管理功能較弱。
縮進(jìn)(4)燃料各環(huán)節(jié)信息相互孤立,孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。
縮進(jìn)(5)燃料上報數(shù)據(jù)真實性、實時性達(dá)不到要求。
縮進(jìn)(6)采制樣環(huán)節(jié)人為因素多,無法控制。
縮進(jìn) 各火電廠在燃料管理創(chuàng)新、技術(shù)改造等方面做了大量工作,取得了一定的成效,但燃料管理的技術(shù)裝備和現(xiàn)代化管理手段仍不能滿足形勢發(fā)展需要,與現(xiàn)代科技發(fā)展和應(yīng)用水平不相適應(yīng)。火電企業(yè)大部分在燃料計量、采制樣、化驗、煤場管理等環(huán)節(jié)智能化程度較低,很多工作還是靠人工完成,燃料信息管理系統(tǒng)也不能覆蓋燃料管理全過程,影響了燃料管理工作的正常、高效開展。
縮進(jìn)國電寶慶電廠為了適應(yīng)當(dāng)前信息科技的發(fā)展,提升電廠燃料管理水平,引進(jìn)博晟科技的燃料智能化管理系統(tǒng)。燃料智能化系統(tǒng)的建立大力推進(jìn)了煤車自動識別、集中管控、采樣布點自動化等成熟技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用;引入采制一體化、自動化無人值守驗收概念,推廣裝備技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新;開展數(shù)字化煤場、智能化摻燒系統(tǒng)建設(shè),推進(jìn)在管理措施上創(chuàng)新。以“技防”代替“人防”為目標(biāo),全面提升燃料驗收工作和燃料管理業(yè)務(wù)智能化水平,真正實現(xiàn)燃料管理由“人說了算”到“機器說了算”的根本轉(zhuǎn)變。
縮進(jìn)寶慶電廠燃料智能化管理系統(tǒng)建設(shè)嚴(yán)格按照集團(tuán)公司的要求,以過程管理為主線以過程追溯為輔線,最大化地將輸煤、采制化設(shè)備納入到燃料智能化系統(tǒng)中,全面實現(xiàn)了燃料計劃、合同、質(zhì)檢、結(jié)算、煤質(zhì)監(jiān)督、煤場管理、配煤摻燒的規(guī)范、精細(xì)化管理。
縮進(jìn)火電廠燃料智能化管理系統(tǒng)的目的在于規(guī)范采、制、化、計量工作,使工作流具有唯一性。通過在線系統(tǒng)不僅可以對燃料管理過程的現(xiàn)場進(jìn)行隨時監(jiān)控,而且還可通過其追溯功能對歷史信息進(jìn)行追溯。燃料智能化管理系統(tǒng)還輔以考核機制使燃料管理的所有工作得到規(guī)范,避免出現(xiàn)偏差。
縮進(jìn)另外,有些管理過程具有一定的強制性,如果現(xiàn)場人員不按照固有的過程進(jìn)行采、制樣,那么采制樣工作將不能正常進(jìn)行,實現(xiàn)了火電廠燃料管理的過程化與流程化。系統(tǒng)的運用提高了火電廠燃料管理的自動化水平、降低了勞動強度、避免了人為因素。
1. 燃料入廠智能驗收
縮進(jìn)寶慶電廠入廠煤的方式主要包括汽車煤和火車煤兩種。目前,電廠有一臺動態(tài)軌道衡、兩臺汽車衡。
a、火車煤入廠主要實現(xiàn)了以下功能:
(1)火車通過軌道衡實現(xiàn)了無人值守。
(2)安裝了遠(yuǎn)程停送電系統(tǒng),將軌道衡計量系統(tǒng)設(shè)置好后保證遠(yuǎn)程送電后系統(tǒng)自啟動,防止因距離遠(yuǎn)雷雨天氣不能及時停電造成軌道衡被雷擊造成設(shè)備損壞。
(3)在軌道衡附近安裝了車號抓拍及裝車線檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)主要用于監(jiān)控車皮進(jìn)出廠。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)裝車線及車號可視,裝車線曲線化及數(shù)據(jù)化,能夠通過裝車線情況預(yù)估入廠煤熱值,追溯火車煤入廠情況。
b、汽車煤入廠主要實現(xiàn)了以下功能:
(1)汽車衡實現(xiàn)了無人值守,并且該無人值守系統(tǒng)具有對過衡車輛進(jìn)行限速、限高、限位的功能和防破壞防作弊報警功能。
(2)該系統(tǒng)通過語音和LED屏提示過磅流程和計量重量,全自動讀取車號、單位、貨物名稱并自動計量、打印票據(jù)、提示更換打印紙。
2. 燃料接卸
縮進(jìn)在寶慶電廠,燃料接卸包括汽車煤和火車煤接卸,其中火車煤采用翻車機系統(tǒng)和活化給煤機進(jìn)行接卸,汽車煤采用卸煤槽和葉輪給煤機進(jìn)行接卸。
縮進(jìn)在汽車煤接卸方面,為了進(jìn)行過程控制和減少接卸采制人員,在汽車煤場入口處建設(shè)了汽車煤無人接卸系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠防止兩個供煤單位相互卸錯車造成交叉混煤,并確保所有煤車卸完車后出汽車煤場,防止煤車通過其他形式在計量上作弊。另外為了防止人員利用卸煤槽和葉輪給煤機交叉換樣、混樣、偷樣,在燃料智能化管理系統(tǒng)中添加了對葉輪給煤機的過程控制,并為卸煤槽無人值守打下基礎(chǔ)。
縮進(jìn)在火車煤接卸方面,為了防止火車煤皮帶采樣機采樣過程中因翻車機煤斗內(nèi)的煤翻不干凈而造成混樣,系統(tǒng)根據(jù)分批情況在車號識別系統(tǒng)的支持下自動判斷下一個煤車是否為同一批次,若不是同一批次則禁止翻卸,禁止翻卸時由燃料智能化系統(tǒng)向翻車機的重調(diào)下達(dá)禁止調(diào)車指令,待翻車機司機確認(rèn)翻車機煤斗內(nèi)的煤全部走空后,在燃料智能化系統(tǒng)中進(jìn)行確認(rèn),然后方可接卸后面的車皮。
3. 入廠煤質(zhì)量驗收
縮進(jìn)寶慶電廠現(xiàn)有的入廠煤采樣機有建廠初期安裝的汽車、火車螺旋全斷面采樣機各2臺以及后期采購安裝的汽車、火車皮帶采樣機各2臺。因螺旋全斷面采樣機存在較多弊端容易被部分煤炭供應(yīng)商利用,目前主要處于備用狀態(tài)。
縮進(jìn)在皮帶采樣機采購安裝前,在燃料智能化系統(tǒng)的支持下,為了防止螺旋全斷面系統(tǒng)采樣點被人為控制,所有采樣點在調(diào)度系統(tǒng)和車號識別系統(tǒng)的基礎(chǔ)上由燃料智能化系統(tǒng)向采樣機下采樣點坐標(biāo),采樣機按接收到的坐標(biāo)點采樣完畢后向智能化系統(tǒng)反饋其執(zhí)行的坐標(biāo),實現(xiàn)采樣機的過程管控和過程追溯。
縮進(jìn)在火車皮帶采樣機安裝后,皮帶采樣機的采樣間隔、縮分間隔、縮分皮帶頻率,由智能化系統(tǒng)在來煤分批時根據(jù)不同的車數(shù)、依照系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)確定不同車數(shù)下的3個參數(shù),以確保皮帶采樣機能夠采取任何車數(shù)的煤車并確保煤樣量。另外,皮帶采樣機在稱量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建成了集中控制,該稱量系統(tǒng)可以在線監(jiān)測樣桶內(nèi)的煤樣量,便于及時更換樣桶;還可以判斷采樣機各個環(huán)節(jié)是否發(fā)生堵煤,便于及時發(fā)現(xiàn)和處理;還可以通過稱量皮重、毛重、入庫毛重監(jiān)測樣桶內(nèi)的煤樣量,防止人為倒樣、換樣。
4. 煤樣的監(jiān)控、運輸和管理
縮進(jìn)為了保證樣桶內(nèi)的煤樣與供煤單位相對應(yīng),在采樣前必須將樣桶上的條碼和采樣單上的條碼進(jìn)行綁定,通過條碼槍掃描桶條碼、稱條碼、采樣單條碼將樣桶的皮重、毛重、入庫毛重登錄到系統(tǒng)中便于進(jìn)行對比。樣桶收完樣后須將樣桶蓋住然后上鎖,在攝像頭的全程監(jiān)控下由采樣間-送樣車-制樣間-存樣間全過程監(jiān)控運輸。為了加強樣桶管理,所有樣桶在放入存樣間前必須進(jìn)行入庫掃描操作,同時將入庫毛重登錄到系統(tǒng)中。
5. 制樣過程控制
縮進(jìn)建立設(shè)備控制系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng),集中燃料管理數(shù)據(jù)、燃料設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、燃料異常情況的信息,實現(xiàn)了現(xiàn)場管理秩序監(jiān)控、人員規(guī)范操作監(jiān)控、設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控、燃料數(shù)據(jù)監(jiān)控。
6. 采制化編碼控制
縮進(jìn)為了確保采制樣相關(guān)信息的保密性,采制化過程采用條碼管理和IC卡管理。除送樣采用IC卡管理外,其余全部用條碼進(jìn)行管理。其中條碼信息包括采樣編碼、制樣編碼、化驗編碼,另外還有桶編號、臺秤編號、制樣機編號。IC卡送樣的目的主要是避免文字和條碼容易被識別,因此將制樣編碼寫在IC卡內(nèi),在化驗室識別時,由軟件讀取IC卡后直接將制樣條碼翻譯成化驗條碼后打印出來供化驗使用,真正實現(xiàn)了編碼有效隔離。另外采制化全過程實現(xiàn)條碼管理,可以降低錯誤,提高工作效率,降低勞動強度。
7. 煤場坐標(biāo)系及斗輪機過程追溯
縮進(jìn)建立煤場坐標(biāo)系是三維數(shù)字化煤場的基礎(chǔ)和前提,煤場坐標(biāo)系是通過斗輪機的大車行走、回轉(zhuǎn)、俯仰數(shù)據(jù)建立的坐標(biāo)系。斗輪機在運行的過程中可以通過軟件將斗輪機斗輪處的坐標(biāo)記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,像飛機的黑匣子一樣,既可以實時查看也可以追溯斗輪機的歷史運行情況,對不按照要求進(jìn)行堆煤、取煤、混配煤、異常運行的情況進(jìn)行管控。
8. 輸煤程控系統(tǒng)
縮進(jìn)智能化燃料管理系統(tǒng)的輸煤程控系統(tǒng)的建立,能夠確保自動化堆、取煤及配煤摻燒數(shù)據(jù)統(tǒng)計,為數(shù)字化煤場提供數(shù)據(jù)依據(jù)。系統(tǒng)確保配煤摻燒計劃的執(zhí)行和反饋,為前面的葉輪給煤機過程管控提供條件。通過燃料智能化系統(tǒng)能夠監(jiān)控輸煤系統(tǒng)當(dāng)前運行情況,能夠可視化斗輪機的當(dāng)前運行位置以及堆取煤瞬時流量,并且可以實現(xiàn)一鍵式統(tǒng)計上煤量。
9. 3D數(shù)字化煤場
縮進(jìn)3D數(shù)字化煤場在煤場坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上,實時記錄斗輪機的堆取煤情況,能夠?qū)⒚憾岩?D的形式進(jìn)行展示,同時還能將煤場按照X、Y、Z三個坐標(biāo)任意切割分層顯示煤場堆煤情況,并按照所選擇的范圍計算范圍內(nèi)煤的加權(quán)平均煤質(zhì)情況。3D數(shù)字化煤場能夠精細(xì)化、數(shù)字化地了解煤場的堆煤情況,為精細(xì)化配煤摻燒打下堅實的基礎(chǔ)。
10. 智能化配煤摻燒
縮進(jìn)智能化配煤摻燒子系統(tǒng)能夠以負(fù)荷計劃為指向,以摻燒經(jīng)濟(jì)煤種為目的,自動根據(jù)負(fù)荷計劃、設(shè)定條件和煤場存煤情況,按照經(jīng)濟(jì)算法、環(huán)保算法生成配煤摻燒方案,指導(dǎo)燃料運行監(jiān)督執(zhí)行。
11. 智能化安全系統(tǒng)
縮進(jìn)為了確保智能化系統(tǒng)安全,寶慶電廠建設(shè)了門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻抓拍系統(tǒng)、紅外人體感應(yīng)系統(tǒng)、指紋機、設(shè)備巡檢儀、電話及對講機錄音系統(tǒng)。門禁系統(tǒng)能夠讀取人員開鎖記錄;紅外任意感應(yīng)能夠?qū)崟r感應(yīng)報警和調(diào)閱畫面,防止人為破壞設(shè)備系統(tǒng);電話及對講機錄音系統(tǒng)能夠追溯通話情況。
燃料管理“四個轉(zhuǎn)變”
縮進(jìn)寶慶電廠實施燃料智能化管理系統(tǒng)后,形成了電廠燃料管理智能化、實時化、全面化、自動化、主動化的管理模式,有效地提升了電廠燃料管理水平。燃料智能化管理系統(tǒng)的實施以設(shè)備自動化為基礎(chǔ)、管理信息化為載體,促進(jìn)燃料管理實現(xiàn)了“四個轉(zhuǎn)變”。
縮進(jìn) 實現(xiàn)管理方式的轉(zhuǎn)變: 使燃料管理由手工操作、體力勞動轉(zhuǎn)變?yōu)槿^程自動化、信息化,節(jié)約了人力資源、降低了勞動強度、提高了工作效率。
縮進(jìn) 實現(xiàn)管控對象的轉(zhuǎn)變: 使燃料管理由管理人員轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砹鞒?、管理設(shè)備,從對人的監(jiān)督管理轉(zhuǎn)變?yōu)閷υO(shè)備的維護(hù)管理,實現(xiàn)了管理工作程序化、規(guī)范化。
縮進(jìn) 實現(xiàn)工作質(zhì)量的轉(zhuǎn)變: 使燃料管理由粗放式管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化管理,通過系統(tǒng)自動生成和實時采集管理數(shù)據(jù),準(zhǔn)確核算燃料量質(zhì)價指標(biāo),做到了數(shù)據(jù)真實、核算準(zhǔn)確,為控制燃料成本和設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運行提供了可靠的保障。
縮進(jìn) 實現(xiàn)工作環(huán)境的轉(zhuǎn)變: 使燃料驗收工作環(huán)境由粉塵、噪聲污染轉(zhuǎn)變?yōu)楦蓛粽麧崱⑿l(wèi)生環(huán)保,工作條件和環(huán)境得到了極大地改善。