福建大唐国际宁德发电有限责任公司 福建省福安市 355006
摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,人们的生活质量在不断提高,简述燃料智能化系统建设在燃料成本控制中的作用,探讨燃煤混配掺烧在管理方面掺配方案协调差、库存管理落后等问题,结合发电企业燃料智能管控系统功能介绍了建设数字化煤场、智能掺烧配煤管理、指导燃煤采购计划等目标的实现,并指出发电企业燃煤智能化系统建设已在减少燃煤自燃、最优配煤方案确定及发电企业掺烧管理水平提升等方面已取得初步效果。
关键词:燃料智能化系统;数字化煤场;掺烧配煤管理;配煤方案;燃料成本
引言
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,火发电企业燃料成本较为高昂,占总成本的60%~80%。加强发电企业燃料的研究和管理,不仅可节约发电企业的成本,更对发电企业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发发电企业燃料智能化管理的研究
做好发发电企业的燃料管理能有效地帮助发发电企业降低成本,提高其盈利能力。近些年来,随着科技的进步对于发发电企业的燃料管理系统进行了研究。燃料信息管理系统主要是对发发电企业中的燃料进行信息化的管理,并对成本进行计算、煤耗计算等活动进行管理,降低发电企业的运营成本。同时对燃料管理做到实时数据统计、实时分析、实时管理,提高发发电企业燃料的管理效率。燃料信息化管理是利用计算机、自动化控制技术进行构建并通过互联网实现火力发电企业燃料的信息化管理。
2发电企业燃料智能化系统建设
2.1全面提升发电企业掺烧管理水平,降低煤价和燃料成本
煤炭市场的趋势变化波动频繁,掺烧煤种的种类和性价比也在不断变化,通过智能化管理系统提高对市场变化的响应速度,再结合锅炉燃烧安全和环保指标等约束条件要求,从而制定发电企业某个时段的掺烧方案。通过系统的成本分析模块,可寻找掺烧过程中的弱点并制定相应措施,为采购和掺烧的成本最优提供决策,预计发电企业掺烧能力可在2016年的基础上再节约燃料成本5000万元左右。
2.2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。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。通过分析火力发发电企业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,可根据运输距离、运输成本、煤矿所处位置,制定出高效、低成本的运输方案。燃料入厂后,要为燃料的盛放提供指导,实现对燃料进入发电企业后整个流程的实时监控监管,要及时确保燃料能做到颗粒入仓,减少不必要的浪费。
2.3采制样环节
采制样环节需要配合自动识别系统,从而实现对于进厂车辆的自动采样,根据进厂车辆的车辆信息以及运煤数量、种类等进行采煤方案的选取(包括采样单元、子样数、子样位置等信息),同时自动识别可采区域及采样的深度、随机采样点等信息,尽可能多地完善对于车辆煤炭的采样,使得采样信息具有充分的代表性。
完成对于燃料样本的采样后,将采集的样板编号后自动输送至采制样系统的进料口,通过自动制样机完成对于煤炭样品的称量和全水分煤样的分析、存储煤样以及分析煤样的制备并自动封装、喷码从而实现自动样品的采制,而后将样本和采样信息上传至发发电企业燃料信息化管理系统的数据库中,减少人工干预,避免了人为因素影响,充分保证了采制样数据的真实性和客观性。
2.4燃料计划管理
燃料计划管理包含采购管理和燃料调运管理,燃料智能化管理系统建立后可实现运用燃料网络采购平台和终端,统计分析燃煤发电企业锅炉设计煤种煤质、掺烧需求及燃料供应商情况,结合煤场存煤情况,给出合理的采购计划,并依据采购计划给出燃料调运计划,能够实时显示燃料运输状态,为燃料的接卸提供理论指导,对燃料到厂前过程实现实时、科学的管控。
2.5视频门禁管理系统
为进一步加强对于燃料的自动化管理,需要对发发电企业的重点区域(如现场管理处、监控室、称重计量场所以及采制工作现场、存样室出入口)等位置加装视频安防门禁系统,员工凭借不同的权限进入,从而实现自动身份识别和控制。同时对存查煤样的状态以及进出存样柜等实现全过程的管理,要求所有通过通道的人员需要交验其所持有的身份识别器,而当身份识别器进行有效的读数时,控制器能够根据事先的登录情况对该卡号做出判断,对于具有权限的人员予以放行,而对于权限不足的进入人员则向发发电企业燃料信息化管理系统发出提示警报。利用视频技术对采制样的整个流程进行全过程监控录像,同时保留三个月左右的影像资料,以备查询。
2.6推动智能掺烧配煤管理,提升精益掺烧经济效益
智能掺烧、经济掺烧是建立在不同负荷下锅炉燃烧试验的安全性、经济性和环保达标的综合评估,建立多种方案下掺配模型和优化模式。通过对质量指标、温度、价格、存煤时间、存煤量等指标在掺烧方案中制定约束条件和优先级别来选定掺配优选方案。通常以煤堆温度最高值优先、价格最低值优先、存煤时间最长值优先等策略,实现掺烧动态管理。通过入炉掺烧的量、质、价实时运算,实时显示入炉标煤价,实现每班、每日入炉煤标煤价统计分析,跟踪分析不同掺烧方案对入炉标煤价的影响从而快速判断掺烧方案的优劣。
2.7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。
结语
发电企业燃煤智能化系统的初期建设已完全达到建设目标和要求,并收到了良好的实践成效。发电企业下一步将继续加大燃煤智能化的改造和投入,并从以下2个方面构建燃煤智能化系统的建设方向。(1)数字化煤场向智能化煤场的提升,通过开发和完善斗轮堆取料机悬臂定位装置提升和相关软件开发,实现煤场无人化、智能化管理,系统从掺烧方案制定到加仓方案、取煤指令生成和取煤入炉全过程智能化。(2)提高掺烧智能化的水平,加入度电成本分析模块,集成发电量、耗煤量、入炉标煤单价和煤耗等数据,自动分析和提示燃料管控的薄弱点,从而对电力市场竞价上网提供全面的成本分析支持。综上所述,燃料系统充分运用现代成熟技术手段,开发出实现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系统,最终实现度电成本分析、科学经济掺配,从而有效降低燃料成本、提高企业竞争能力并在电力市场改革中占得先机。
参考文献:
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