电厂燃料智能化

王旭星 何俊华 郑春艳

摘 要：我国经济飞速发展，电力能源发挥着越来越重要的作用。我国经济发展的核心能源是电力资源，而电力资源的核心是燃料的应用与管理，因此，通过合理有效的手段，对燃料的智能化进行研究，有利于电力资源的持续发展。本文根据燃料系统的智能化要求和目标，对该系统进行分析，阐述了燃料智能化系统的弊端，并对该方向进行了展望。

关键词：电厂；燃料系统；智能化

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）16-0059-02

Fuel Intelligence in Power Plants

WANG Xuxing HE Junhua ZHENG Chunyan

Abstract： The core energy of our country's economic development is the power resources， and the core of the power resources is the application and management of fuel. Therefore， the research on the intelligentization of fuel through reasonable and effective means is beneficial to the continuous development of the power resources. Based on the intelligent requirements and targets of the fuel system， this paper analyzed the system， expounded the disadvantages of the fuel intelligent system， and looked forward to this direction.

Keywords： power plant；fuel systems；intelligence

目前，国内发电形式的种类多种多样，包括火力燃料发电、水力发电以及核电等各种类型电能，然而主要的发电形式还是火力燃料发电，火电厂燃料成本较为高昂，占总成本的60%～80%。对电厂燃料的研究和管理，不仅可节约发电的成本，更对电厂的安全平稳操作有着极其重要的作用。

目前，我国主要发电集团提出发电新思路，即对燃料进行创新管理，根据不同的技术和方法，努力提升燃料智能化水平，促进和积极开展燃料系统智能化的建设任务。但是，由于现实的技术原因，突破较小，开展不顺利且成本较高。基于该种思路，通过集合各种专业技术人员，深入剖析燃料系统智能化的管理流程并进行优化改造，以实现项目研究的理想化、智能化为目标，重点控制该项目的管理流程，建立燃料系统的评价评估体系，减少各集团在燃料系统智能化方面的技术差异，对预测预防该系统项目的风险性具有现实意义。

1 燃料系统的概述

我国火力发电集中在华北、西部地区，能源则是煤炭资源，造成污染现象严重，且发电率较低。传统燃料管理模式也存在一些问题，如表1所示。

燃料系统智能化管理主要是通过各种智能设备与工作人员的工作相适应和配合。具体来说，燃料智能化管理系统就是把各种传感器、控制器、机器设备以及工作人员等各个部分通过通信技术的方式进行联结，实现企业对发电流程的全方面监控和監管，使燃料生产过程的信息资源连续不断地传输到企业平台方，实现“燃料大管理”，即对整个燃料过程进行全面覆盖式管理，相关部门积极参与，建立从计划采购到入厂再到入炉的管理链，努力实现整个系统管理的连续性，达到预期的效果。

燃料系统智能化管理通过综合利用现代科技手段技术以及通讯信息技术，实现了电厂燃料各个子流程管理的有效性和先进性。燃料系统智能化管理，不仅能够精确判断燃煤发电厂的煤源问题，结合燃料的消耗情况，制订科学的燃料储存方案；还能实现煤质验收环节的自动化、数据化及网络化，对不同的煤种进行筛选采用，实现能源的最大化有效利用，对燃煤锅炉进行优化改造，使其燃煤更多，产生的电能更大。

采用自动化、信息化和网络化的现代科技手段，使燃料电厂燃料系统的智能化过程实现现代化监控监管，使燃料的入厂、燃烧进行一体化调控，对智能化进行重新定义，建立一体化平台信息管理系统，可减少管理上的漏洞，提高电厂的管理水平和发电水平。燃料系统智能化管理目前是火电厂管理水平提升的一个重要领域。换句话说，燃料智能化管理的本质是一项技术改造，更是一项管理理念的变革。

2 燃料系统智能化管理的技术方法和路线

2.1 燃料的选购、运输

燃料的管理主要是对整个系统流程进行计划和管理，主要包括燃料的购买管理以及燃料的运输调送问题[1]。燃料系统智能化管理建立后，可通过用网络途径进行选煤、购买煤种。通过分析火力发电厂燃煤锅炉的燃烧情况以及放热情况，结合煤种储存的情况，拟订出合适的选购方案，并设计该燃料的运行情况，时刻显示燃料运输状态及受损情况，为燃料的盛放提供指导，实现对燃料进入发电厂后整个流程的实时监控监管[1]。

2.2 燃料的验收

燃料的验收管理是整个系统中的重要组成部分，通过人脸、声音等模式识别系统，网络通信系统、统计测量系统以及燃料全自动化验收设备，实现了对整个验收管理的实时监控、监测。依法严格按照国家法律法规、行业标准执行相关措施，基于现代智能化技术的应用，可提高整个系统流程的准确性。

2.3 燃料的数字化信息

燃料的数字化信息主要表现在煤场的数字化方面。煤场数字化管理就是利用多维空间立体模型的方式，对煤场的现实状态进行演示，主要涉及煤场的区域划分，区域内的煤种、煤质及存放时间、预计发热量等。若煤场存煤较多，还可实现卸煤、装煤、回收锅炉等过程，并对不同煤种之间的共同燃烧问题提供数据分析。

2.4 燃料的锅炉管理

燃料的回收燃烧需要燃烧锅炉的支持，燃料入炉管理是整个燃料系统智能化管理的核心过程。对于入炉管理，可解决煤场的存煤问题以及各煤种之间的搭配问题，数字化煤场作为整个系统的支撑，可依据煤场内燃料的储存情况、工作人员的工作情况，制订科学、合理的选配方案，并能够在确定配煤方案后监控方案的执行过程，以保证方案准确执行和锅炉稳定运行。

3 燃料系统智能化管理的应用

燃料系统的智能化管理现已运用到我国电力集团中，各企业采用智能化管理的方式对燃料进行管理，并全面广泛地开展建设工作。在我国五大电力集团中，国电集团建设较快，其燃料系统的智能化管理水平已经应用到集团内的全部火力发电厂，对整个燃料智能化管理系统中的子流程都进行了积极应用，取得了良好的效果。其他发电企业也对整个系统进行了试用，国家相关部门及单位也开展了大量试验工作，也取得了一定的成效。

目前，各企业采用的燃料智能化管理主要根据发电厂内的煤种、煤质、存放、煤场以及锅炉进行管理，使发电厂内的相关硬件设施满足燃料系统的要求，并通过系统管理平台传递信息，实现燃料信息的共享及监控。燃料智能化管理系统的主要优点有4个方面。

第一，监控监测，可实现发电厂的无人值守。通过无线射频识别技术以及人脸、声音等模式，识别技术自动识别进入的人口和车辆，根据温度传感器、重力传感器等微元传感器装置，实现自动称重和报警信息，系统管理平台根据接收到的信息自动上传。

第二，自动采样系统。燃料系统智能化管理通过识别煤种、煤质以及车辆信息自动制订选购方案，并通过机械装置实现了车辆与人員、车辆与车辆、人员与人员之间的配合，避免了人为失误的因素，提高了采样的准确性。

第三，数字化煤场。数字化煤场对燃料系统智能化管理具有积极的促进作用。通过建立发电厂内煤场网络结构，连接各种机械设备，并对煤场内的区域进行分区管理，对燃料的储存和燃烧情况进行实时监控。此外，对燃烧的存放地点、装卸车方式进行规划管理，数字化煤场能够将所有煤场内工作的原始数据记录自动保存和实时上传，建立实时动态煤场模型，更好、更科学地管理煤场。

第四，网络化验测试。其主要是对燃料的成分、放热量进行化验测试。化验仪器主要是通过网络进行网上检测化验，在线监控整个过程，生成化验报告并自动上传，对不符合标准的燃料自动筛选。

4 结语

对电厂燃料进行智能化管理，实现了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流程，对整个电力企业来说，不仅节省了大量的时间和金钱，更是现代意义上的进步和发展。

参考文献：

[1]吴学庆，杨涛.智能煤场管理系统在火电厂的应用[J].发电设备，2012（4）：271-274.