燃料智能化管理系统建设现状简析

周国忠

【摘 要】随着火电厂对燃料的重视，为了更为有效地控制燃料成本、规范电厂燃料管理，燃料智能化管理系统开发与应用被广泛关注。燃料智能化管理系统的建设，是燃煤设备与信息技术有效融合的集成创新，能够适应燃料技术发展趋势、不断提高各集团电厂燃料管理水平，本文就管理系统的技术路线和应用现状展开了论述。

【关键词】燃料；智能化；管理；信息化

【Abstract】As the attention of the power plant on fuel， the development and application of fuel intelligent management system has been widely concerned. It can effectively control fuel cost and standardize fuel management. The fuel intelligent management system coalesces coal equipment and information technology， that can adapt to development trends and constantly improve fuel management level. In this paper， the technical route and application status of management system have been discussed.

【Key words】Fuel； Intelligentization； Management； Informatization

0 前言

火电厂运行成本主要来源于燃料支出成本，其占比約为70%，为了更为有效地控制燃料成本、规范电厂燃料管理，燃料智能化管理系统开发与应用被广泛关注，把现有燃料机械采制化设备、计算机网络技术、现代通信技术、自动控制技术等先进手段有机结合，建设了一个具备在线控制、远程监视、自动报警、远程诊断等功能的管理系统[1]。燃料智能化管理系统的建设，是燃煤设备与信息技术有效融合的集成创新，能够适应燃料技术发展趋势、不断提高各集团电厂燃料管理水平、降低各厂在燃料管理上的技术差异，使火电厂燃煤工作提高到一个崭新的快速的发展阶段。

1 技术路线

燃料智能化管理系统建设是物联网与燃料管理的有机结合，利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、设备、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。燃料智能化管理系统通过构建统一的管理数据平台，使火电企业燃料过程生产的信息资源能够连续、自动地传输，达到对燃料结果管理、过程监控的目的，从而实现“大燃料”管理，即管理覆盖燃料计划、采购、调运、入厂计量、验收（采样、制样、化验）、煤场管理、掺配、入炉管理等方面，使燃料管理相关部门共同参与，建立从计划采购到入厂再到入炉的管理链，实现燃料的闭环管理[2-3]。

燃料智能化管理系统综合运用现代信息技术和先进科技手段，实现燃料各环节管理的时效性和合理性。通过燃料智能化管理系统可以有效统计分析燃煤电厂来煤情况，结合燃煤耗存情况、机组运行情况，科学合理地指导制定进煤计划；对来煤验收环节可以实现入厂计量过程自动化、电煤采制过程自动化、化验过程及数据管理网络化；对于煤场管理可以实现管理的实时化、数字化；对于燃煤掺配及锅炉运行环节实现依据锅炉实际运行情况制定实时、科学、合理的掺配方案制定，保证锅炉安全、经济、环保的运行[4]。

1.1 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，统计分析燃煤电厂锅炉设计煤种煤质、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。

1.2 燃料验收管理

燃料验收管理是通过自动识别系统、计量系统、燃料全自动采制样设备、化验设备和网络信息系统实现验收过程的自动化、信息化、实时化。各验收环节严格依据国家、行业标准执行，结合智能化技术，避免人为因素影响，严格控制燃料验收质量。

1.3 数字化煤场

数字化煤场就是实现煤场管理的数字化，通过先进的技术，以四维空间立体模型的方式实时展示煤场状态，包括煤场存煤区域划分，各区域煤质、进价、煤量、存煤时间等情况，还可以依据煤场存煤情况指导卸煤、堆放、调取，形成燃料数据实时共享，并为掺配煤提供准确的数据支持。

1.4 燃料入炉管理

燃料入炉管理可以有效解决煤场存煤情况复杂、配煤方式不合理等问题，以数字化煤场为支撑，根据机组运行情况、煤场存煤情况等信息，系统可以制定科学合理的配煤方案以供运行人员选用，并能够在确定配煤方案后监控方案执行过程，以保证方案准确执行和锅炉稳定运行。

2 应用现状

目前，各发电企业为了提升燃料管理水平都在逐步开展燃料智能化管控系统的建设工作，其中发展较快的是国电集团，其燃料智能化管理系统的建设工作已基本覆盖集团内全部燃煤电厂，其他各发电企业也在进行试点工作。在燃料管理创新工作上，各发电企业、相关单位也做了大量的工作，取得了一定的成效。

现有的燃料智能化管理系统主要针对燃煤电厂燃料的计量、采样、制样、化验及煤场管理，相关的硬件设施设备基本符合燃料管理技术要求，通过燃料管理平台能够实现燃料管理数据实时共享、燃料信息实施展示监视、设备远程监视及控制、异常情况反馈报警等功能[5-6]。

（1）入厂无人值守：通过无线射频识别技术实现自动识别入厂煤源信息和车辆信息，通过与衡器、传感器等网络接口实现自动称重、回皮和超差报警功能，系统支持计量数据自动打印和实时上传功能。endprint

（2）自动采样系统：依据来煤信息和车辆信息自动制定采样方案并执行，通过识别装置、定位装置和自动采样设备的接口，实现指导车辆配合采样和采样系统自动采样，有效提升了采样的代表性，避免人为因素影响。

（3）自动制样系统：系统配有全自动制样机和自动封装机，具有远程控制接口，能够实现煤样的称量、全水分样品的制备、存查样的制备、0.2mm分析样品的制备，并能够自动封装编码，部分系统配有自动存样系统，可实现样品的存放、化验、调用等功能。自动制样系统与采样系统联动，实现采制过程全自动、无人值守。

（4）化验网络：化验仪器通过网络接口能够实现联网运行、过程在线监控、报告自动生成上传等功能。化验仪器是检定合格的设备，化验结果在生成报告前能够自动判斷各项分析指标的数据是否符合国家、行业标准要求，并能够对不符合标准要求的结果进行报警。

（5）数字化煤场：通过建立煤场网络，连接斗轮机、盘煤仪、皮带秤等设备，实现分区域管理，依据燃煤信息分堆分层存取，对燃料的进、耗、存、量、质、价的数据实时展示，依据既定煤场管理规定，指导来煤卸车路线、堆放方式和取煤方案。数字化煤场能够将所有煤场内工作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。

（6）管控系统：管控系统通过各环节原始数据上传、监控设备的应用、设备状态实时数据对燃料全过程进行监控和管理，并采取分级权限管理方式使各级燃料相关人员能够实时掌握电厂燃料相关信息，为燃料管理提供集中控制平台和数据支持平台，并具有可靠地网络安全体系和数据安全体系。

目前的燃料智能化管理系统主要是对燃料入厂计量到煤场的管理，且多数电厂对数字化煤场的建立尚处于初步阶段，仅具有实时煤场模型建立和接卸管理的功能，不能够准确合理地指导燃煤掺配，并未真正实现数字化煤场的建立。现有的燃料智能化管理系统并没有实现指导燃料计划、采购、调运和入炉掺配的管理，管理系统在电厂内的建设主要在燃料验收管理环节上，还未能对燃料全过程进行管理，燃煤电厂内还存在燃料管理和燃料运行两套管理体系，燃料智能化管理系统的建设还存在一定的局限性。

3 总结

综上所述，燃料智能化管理系统的建设还处于发展中状态，对于日后的稳步推进、全面推广和完善发展还需要各发电集团和企业的重视，依据管理系统的规划要求和规范，结合各燃煤电厂实际情况，逐步完善燃料智能化管理系统，充分发挥其在燃料管理上的优势，提高发电企业燃料管理水平。

[责任编辑：朱丽娜]endprint