火電廠燃料智能管控系統(tǒng)開發(fā)途徑選擇

摘 要：文章分析了火電廠汽運煤采制化過程中存在的人為干擾因素，并以平頂山發(fā)電分公司燃料采制化智能管理系統(tǒng)為例，闡述了該系統(tǒng)的設計思想和主要功能。通過該系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)計量、采樣、制樣、送樣、存樣以及化驗等各環(huán)節(jié)精細化、智能化的管理目標，有效避免燃料質(zhì)檢過程中存在的風險，提升企業(yè)經(jīng)濟效益。

關鍵詞：智能管控;火電廠;燃料管理;開發(fā)途徑

一、火電廠燃燒智能管控系統(tǒng)的設計理念

隨著時代的發(fā)展，在進行燃燒智能管控的過程中，火電廠會越來越多地運用一體化的設計思路，以促進火電廠工作的順利進行，并且借以實現(xiàn)火電廠的現(xiàn)代化管控。

1.流程一體化

在燃燒管理過程中，工作流程非常重要，其能夠?qū)Ω鱾€環(huán)節(jié)進行合理設計，從而提高各環(huán)節(jié)發(fā)展的科學性。在設計過程中，會利用IT技術進行融合，對各個環(huán)節(jié)的業(yè)務進行優(yōu)化管理，從而能夠控制流程，促進燃料的智能化管控，能夠提高企業(yè)管理效率，實現(xiàn)管理的全面化發(fā)展。

2.信息一體化

信息管理是企業(yè)發(fā)展的關鍵，能夠高效管理信息，從而促進企業(yè)的快速發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)時代，信息技術非常重要，在設計過程中必須要對信息進行一體化管理，要明確其規(guī)范性。在燃料管理的每一環(huán)節(jié)，都要保證信息的規(guī)范性，從而對信息進行共享和一體化管理。要保證各個環(huán)節(jié)的信息互通性，促進信息流通，從而實現(xiàn)資源共享，以較好地促進燃燒管理，從而對成本進行一定的管控，促進火電廠的長遠發(fā)展。

3.管理一體化

在燃燒管理過程中，管理是非常重要的一個環(huán)節(jié)，需要實現(xiàn)燃燒的智能化管控。應在信息一體化的基礎上對不同體系進行管理，以保證在各環(huán)節(jié)的工作能夠順利進行。要對工作模式進行優(yōu)化管理，從而實現(xiàn)管理上的一體化，以利于全面一體化，促進企業(yè)管理。

4.調(diào)控一體化

調(diào)控一體化設計，即在設計中對整個過程進行監(jiān)控管理，不同于以往的分離式管理，燃料的設備監(jiān)控、運行管控和信息管理進行分離管理。調(diào)控一體化，更強調(diào)管理的一體化，要進行綜合性管理。然后再對監(jiān)控、運行控制、管理信息等多方面的內(nèi)容進行一體化管理，從而大大提升工作效率，提升燃料的運行效率，以利于員工的日常操作，實現(xiàn)合理的統(tǒng)籌管理，促進燃燒智能化管控。

二、火電廠燃燒智能管控系統(tǒng)的實際效益

對火電廠燃燒進行智能化管控，能夠更好地提升工作效率。這不同與以往的管理模式，在管控中各個環(huán)節(jié)是相脫節(jié)的，并且需要消耗很大的人力，在布點采樣、填報結果、車輛信息管理等環(huán)節(jié)中，都需要大量的人力去管理，消耗人力和時間。智能化管控系統(tǒng)，能夠大大減少人力消耗，從而節(jié)約成本，同時提升燃料的工作效率，進行實時掌控，便于更好地管理。其次，在燃燒管理過程中，每個環(huán)節(jié)的管控會更加標準化，能夠進行自動化生產(chǎn)，從而降低問題出現(xiàn)的風險，能夠更好地進行監(jiān)督管理。智能管控的自動化，能夠?qū)θ剂线^程進行優(yōu)化，對采樣、破碎等環(huán)節(jié)進行流程化管理，并且精準到毫米，能夠減少人為因素的干擾，從而實現(xiàn)精準管理。在智能化管控中，能夠通過監(jiān)控設備對燃料進行智能化管理，從而了解其信息數(shù)據(jù)，保證在入廠煤的各關節(jié)管控合格。同時，當出現(xiàn)問題時，能夠盡心處理，提升解決問題的效率，加強對員工健康的保障。最后，智能化管控能夠降低人工成本，人力大量減少，能夠減少人員使用。在傳統(tǒng)管理模式下，人工成本很高，大約需要100萬左右，并且不能對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行高效管理。進行智能化管控后，能夠?qū)崿F(xiàn)實時檢測管理，從而進行合理配煤，促進其高效生產(chǎn)，能夠?qū)⒗麧櫞蟠筇嵘?/p>

三、火電廠燃燒智能管控系統(tǒng)的主要功能

火電廠燃燒智能化管理包括很多內(nèi)容，如自動識別、集中管控中心、煤樣封裝存儲等模塊。在智能化管控中，要對這些模塊進行相關設計，從而保證其功能性發(fā)展。在設計中，除了汽車煤入廠對供應商信息的整理外，其他的環(huán)節(jié)都可能進行自動化管理。

1.汽車識別

在火電廠燃燒智能管控中，汽車識別很重要，能夠?qū)崿F(xiàn)信息管控。因此，在設計過程中，要對汽車信息進行自動識別。其自動識別系統(tǒng)，主要由幾個識別系統(tǒng)組成，其中包括入廠、計量、采樣、出廠和卸煤自動識別系統(tǒng)。在系統(tǒng)管理中運用現(xiàn)代管理軟件，能對流程進行操控，并且通過物聯(lián)網(wǎng)技術進行防作弊檢測。運用自動識別系統(tǒng)能更好地防止作弊現(xiàn)象發(fā)生，從而降低企業(yè)成本損耗，促進企業(yè)良性發(fā)展。在汽車自動識別過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)進廠的自動化、信息化和智能化管理，各個管理環(huán)節(jié)能夠更好地對接，促進數(shù)據(jù)生成、實時監(jiān)控，從而真正做到燃燒的智能化管控。

2.自動采樣

在燃燒智能管理中，設計自動采樣系統(tǒng)很關鍵。在設計中，可以通過無線射頻技術對采樣裝置進行自動識別和讀取，能夠進行儲樣罐的自動選擇，從而生成采樣的相關方案。此外，還可以通過超聲波技術進行采訪區(qū)域的自動定位，能夠根據(jù)布點進行方案設計，從而自動生成方案，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動上傳，能夠更好地進行燃燒的智能化管控，對數(shù)據(jù)進行追溯，從而通過加裝稱重裝置判斷采樣量是否正常。

3.自動計量

在燃燒管理過程中，設計要考慮自動計量，將其識別系統(tǒng)和汽車構建聯(lián)系。在系統(tǒng)中運用無線技術，對車輛信息和礦點信息進行自動識別，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的相互匹配。其都是自動化完成的，然后信息通過網(wǎng)絡化進行管理，將信息上傳到平臺，從而實現(xiàn)信息的智能化管理，以對數(shù)據(jù)信息進行自動被封。在汽車段進行自動設備加裝，能夠很好地進行計數(shù)，防止噸數(shù)作弊，對數(shù)字信息進行統(tǒng)一管理。同時，能夠?qū)ζ嚨男袨檫M行約束，通過攝像頭對整個過程進行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)問題可以抓拍照片，并且還有報警功能，能夠很好地保證施工效率。

4.原煤樣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)

在煤樣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中，要進行設計，了解其中的運作環(huán)節(jié)，從而進行全自動制樣機間的設計。在制樣間中，主要是通過氣動傳輸管道進行連接的，并且能夠采集一定規(guī)格的原煤，以13 mm為標準，進入制樣機后進行封裝，然后用6 L的煤樣瓶進行封裝，并且在瓶子外進行寫碼。然后，通過運輸管道來到制樣機入料口，從而在卸料機中對瓶子表面的碼進行讀碼，然后進行拆瓶，對煤進行攪拌、稱重等工作，從而完成制樣。被拆除的空瓶會在清洗機中進行自動清洗，然后進行重復利用，能夠保證資源的循環(huán)使用，達到節(jié)約資源的作用。并且，該環(huán)節(jié)無人干擾，能夠促進系統(tǒng)的自動運轉(zhuǎn)。

5.自動制樣

自動制樣機在燃燒智能化系統(tǒng)中發(fā)揮著關鍵作用，能夠促進其智能化管理。首先，通過生產(chǎn)線制樣。生產(chǎn)線制樣比人工制樣更有優(yōu)勢，因此在制樣中會更受電廠青睞。在生產(chǎn)線制樣中，包含一個生產(chǎn)線，主要由幾方面組成。其中，包括皮帶機、攪碎機、烘干機、封蓋機等機構設備。因此，其功能也會更加豐富，可以自動除鐵、運輸、破碎、清掃等，從而更好地進行自動化管理。系統(tǒng)主要可以制備出幾種樣式的煤，其中的尺寸有6 mm、3 mm和0.2 mm。在制作過程中，遵守管理要求，嚴格按照標準執(zhí)行，因此受到更多人的認可。其次，通過機器人進行制樣，這也是未來發(fā)展的大方向，會促進自動化管控的實現(xiàn)。自動制樣的操作會更加簡單，并且空間封閉，能夠以機械手代替人力，避免工作環(huán)境對人體健康造成影響。采用機器人進行制樣，其連續(xù)性會更強，因為每臺設備獨立運轉(zhuǎn)，互相干擾較小，設備制煤的空間和時間會有更大的可發(fā)揮性，能夠減少問題發(fā)生，比如坨煤、潮濕堵煤等現(xiàn)象。并且，機器人研磨會更好，能夠縮短其烘干時間，從而提升制備速度，促進自動化生產(chǎn)的發(fā)展。

6.煤樣傳輸存查

在煤樣傳輸過程中，要對查樣系統(tǒng)和制樣機進行對接，從而實現(xiàn)智能化管理。在管理中要對儲存的煤樣進行了解，從而將信息進行電子化編碼，以更好地進行管理。管理人員要設置權限，以保證對監(jiān)控存查樣狀態(tài)的了解，能夠更好地進行自動化管理。系統(tǒng)含有1個存查樣庫和1條輸送線。存查樣庫框架由方形管焊接而成，以保證其剛性。內(nèi)部含有直角坐標機器人，能從X軸、Y軸、Z軸三方向進行移動。焊接框架下部布有基準座，直角坐標通過齒輪、齒條和導輪、滑塊在上面運行。樣瓶從制樣機出口出來后，通過鏈板線、隔擋氣缸、翻轉(zhuǎn)機構進入存查樣庫中。系統(tǒng)可實現(xiàn)煤樣自動存取、人工存取、輸送、棄樣等功能，并與制樣系統(tǒng)具有聯(lián)合運行功能。存查樣管理系統(tǒng)對所有存查樣的出入庫，均依據(jù)其編碼信息存儲到系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)記錄存儲時間、抽樣人、結算情況等信息，真實準確地為管理人員提供存查煤樣狀態(tài)臺賬，實現(xiàn)樣品的追蹤、復查，并在操作屏上顯示存查樣在樣庫中的所在位置。以上各部分系統(tǒng)需要通過運輸系統(tǒng)相互連接起來，以保證全自動制樣機/人工制樣間、智能存查樣庫、化驗室之間樣瓶的相互輸送?？刹捎面湴迨絺魉?，配置機構、氣缸等方式，遠距離也可采用氣動傳送，利用空氣壓力差通過管道實現(xiàn)煤樣的輸送和下落，且指定地點有相應的機構和信息驗證。整個燃料智能化系統(tǒng)通過管理控制中心將各部分系統(tǒng)聯(lián)合起來，通過信息接口相互反饋。燃料智能化系統(tǒng)將會解決火力發(fā)電廠的大部分問題，也會大大提高煤樣化驗分析的保障性，從而提高企業(yè)效益。

四、結語

綜上所述，火電廠燃燒智能化管控需要新技術支持，不斷創(chuàng)新是必不可少的，火電廠向著智能化發(fā)展是具有現(xiàn)實意義的。為了更好地促進其發(fā)展，需要對其進行充分了解，從技術到工作人員，要做到全方面提高，從而促進其智能化管控，促進其長遠發(fā)展。

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作者簡介：劉彪（1983-），男，漢族，湖南雙峰縣人，本科，工程師，現(xiàn)就職于大唐華銀金竹山火力發(fā)電分公司，主要研究方向：燃料管理和光伏發(fā)電。