远光共创论火力发电企业燃料智能化建设

• 关键词： 燃料智能化，火电企业
• 摘要：如今，随着生产力的快速发展，科学技术的不断进步，大型现代火电企业对设备整体生产控制能力基本达到了世界先进水平。然而，燃料方面无论是技术装备还是管理手段，都相对粗放、落后，与其生产的重要性无法匹配。燃料智能化建设是火电企业提高管理水平、降本增效的有效途径。

来源《中国发电》  

　  如今，随着生产力的快速发展，科学技术的不断进步，大型现代火电企业对设备整体生产控制能力基本达到了世界先进水平。然而，燃料方面无论是技术装备还是管理手段，都相对粗放、落后，与其生产的重要性无法匹配。燃料智能化建设是火电企业提高管理水平、降本增效的有效途径。

 燃料管理现状及趋势

   煤炭作为火电企业发电的主要燃料，其成本占发电总成本的70%以上，而人们普遍对其认识不高，认为其技术含量低、工作环境差，导致其管理手段落后，设备老化。对燃料管理整体水平提升的轻视、燃料管理盲点的忽视，势必影响发电企业的经济效益。从当前管理现状来看，整个燃料管理环节主要存在以下不足：

 　一是燃料入厂、称重、采样、制样、化验等环节生产设备的自动化程度较低，均为人工进行手动操作或半自动运行予以完成，存在人为因素干扰的可能；二是作为商品结算依据的煤样，均采用人工进行制备、传递、监管、保存，不仅工作强度大、环境差、效率低，而且样品的代表性和安全性无法得到有效保障；三是燃料信息化建设较为滞后，其进、耗、存与量、质、价信息缺乏及时性、准确性，不能科学、有效地指导入炉掺烧，实现电厂经济化运行；四是燃料生产设备较为分散，没有一个有效的集中管控模式，相互之间达到协调统一、稳定运行。

　　现代火力发电企业正全力探索新的燃料管理模式，在深化“两化融合”的建设进程中，燃料智能管控的呼声越来越高。火电企业通过燃料智能化建设，可实现入厂煤管理、入炉煤管理、数字化煤场等各个环节达到“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”的最终建设目标。

　　火力发电企业燃料智能化建设思路

　　燃料智能化建设既是一项技术创新工作，也是一项管理制度的变革；不仅需要对设备进行升级和智能化改造，也要对传统业务进行系统性梳理和重构。

　　远光软件深耕电力信息化逾20年，经过多年探索开发，由其子公司远光共创智能科技股份有限公司（以下简称远光共创），创新性提出集燃料管理业务、设备运行监控、智能设备于一体的燃料智能化建设理念，打破传统认知，重构燃料管理流程，建立“三线一流”（运输线、样品线、燃煤线、业务流）的业务研究模型，提供基于运输管理（TMS）、燃煤管理（CMS）、样品管理（LIS）、业务管理（BMS）、智能分析（IAS）的一系列燃料智能化整体解决方案。同时，远光共创在国内火电企业率先提出建设基于DCS系统理念的燃料集中管控中心，集中对燃料全过程的生产设备实现四遥（遥信、遥测、遥控、遥视），利用物联网技术、传感技术、光电技术、机电一体化技术，以及推行无人值守作业，有效实现计量、采样、制样、存样、取样等过程全程无人干预，真正实现“调控一体化、管理一体化、流程一体化、信息一体化、运维一体化”。

　　远光共创坚持管理制度化、制度流程化、流程表单化、表单信息化、信息一体化的方法和理论，在实际建设过程中，总结提炼出火电企业燃料智能化建设的主要步骤和内容：

　　一是运输生产线建设。建立运输模型，利用RFID射频识别、图像识别、精准定位，3G/WIFI应用等先进技术，将燃料运输按流程进行全方位管理。通过各种辅助外围设备（如车辆指挥系统、高清摄像头、LED指引器、手持PDA等），与采样、地磅、卸煤环节等生产设备的完美结合，达到运输现场设备全自动有序运行，生产数据自动实时上传，有效杜绝人为干挠因素，实现入厂、计量、采样、卸煤、出厂等各环节无人值守，保证燃料数据的真实、可靠，实时、准确。

　　二是样品生产线建设。建立样品管理模型，运用新的管理理念，采用自动采样机、全自动制样机、封样机、取样机、智能存样柜等自动化设备，引入具有远光共创专利技术的智能存样柜和气动传输系统，将样品线“采、制、封、存、取、化”各环节有效地统一管控起来。利用物联传感和网络通讯技术，光电一体化、气动传输技术，实现无人值守、自动流转的先进管理理念，真正实现“人样分离”、“盲存盲取”、“即取即化”的先进管理方法。

　　三是燃煤生产线建设。建立数字化煤场模型，将燃料的进、耗、存信息实时数据化，采用图形化、数据化方式展示煤场动态变化，实时监控煤场存煤的量、质、价信息。通过编码器、超声波等技术实现斗轮机精确定位，实时监控斗轮机的运行情况，保证堆、取煤调度作业指令的严格执行。通过与输煤程控系统的胡扯过，实时获取各皮带秤底码、各犁煤器运行状态，斗轮机堆煤量、取煤量信息可实时反馈至数字化煤场系统数据库。

　　日常运行过程中，结合每日负荷计划，运行目标，以锅炉设计参数、来煤信息、发电计划、负荷分布、煤场库存、历史掺配评价、设备运行工况等因素为基础生成临界性、环保型、效益型、综合最优型等各种具有导向性的掺配方案。掺配方案执行结果需进行记录和评估，用于掺烧方案的优化调整。同时也可依据下一周期的发电计划、负荷计划、库存目标等数据，指导煤炭未来的采购计划，有效实现煤炭经营的闭环管理。

　　四是管理业务信息流建设。应用远光共创自有的燃料管理信息系统CICS，对燃料业务中所包含的工作流、业务数据、统计报表等环节实现信息化，提高燃料管理的工作效率和数据分析统计的准确性、及时性。燃料管理信息系统CICS通过监控系统（ICS）实时接收运行数据，按照“三线一流”的管理边界划分，分别对流程审批、计划、成本等管理业务，燃料进耗存业务、车辆运输和调度业务，以及燃料采制样和化验数据等业务进行全面管理覆盖。

　　系统应用SOA的设计架构以及基于Web Service 技术，实现异构数据源和异构系统间的数据稳定传输和交互，使其具备完善的数据处理功能。系统采用模块化的设计理念，能按照不同维度对数据进行灵活组合，提供完整的报表体系和全视角的图表分析功能。

　　五是燃料集中管控中心建设。燃料管理各环节设备多，且分散，通过建立燃料集中管控中心，利用计算机、自动控制和网络信息技术，对燃料生产运行设备实现四遥通讯；采用“调度监控中心 运维操作站”的构建模式，将调度与设备监控实现一体化。调度控制中心主要承担调度、监控及紧急遥控操作等职责；运维操作站主要负责调度指令的分解、操作控制、运行巡视等工作，以保障设备安全运行。同时，对燃料关键环节、重点区域设置视频监控、门禁等系统，进行有效地远程监管，形成燃料管理调控一体化、设备自动化、信息一体化、过程可视化的管理模式。

　　燃料智能化建设实例

　　兰州范坪电厂位于兰州市西固区范坪村，装机容量为2*330MW，电厂设计煤种为甘肃靖远矿区燃煤，年计划来煤量200余万吨。通过远光共创部署和实施的燃料智能化项目建设，可实现燃料管理全过程的高效智能管控。

　　一是入厂煤采样、制样、化验、存样采用一体化布局，提高集成度，减少煤样传送环节。二是入炉煤计量信息自动采集和传输；入炉煤采样、制样设备运行可靠，质量和价格信息及时、准确。三是实时掌握库存煤炭的分类存放情况和矿别、数量、质量、价格等信息，为掺烧和库存管理提供数据支持。四是在煤样采制、传输、存储过程中有效隔离人为因素，保证煤样的真实性。五是建设燃料智能化管控中心，将分散的燃料设备和业务环节进行集中管理。

　　范坪电厂通过对入厂、入炉、采制化、煤场等管理环节，进行了智能化、自动化、数字化改造和升级，通过燃料集中管控中心的建设，可集中管控分散的燃料设备，以实现电厂的精细化和智能化管理,为电厂降本增效、提高企业核心竞争力打下坚实的基础。

　　远光共创部署和实施国电兰州范坪电厂燃料智能化项目，是工业自动化和管理信息化的完美结合，是国内燃料智能化全面建设和发展的标杆。