[發明專利]一種水運燃煤電廠的實時智能燃料系統

在審

• 申請號: 201910147147.6
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109782726A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 魏勇;江學文;周曉亮;李楠;詹樹海
• 申請（專利權）人: 杭州集益科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種水運燃煤電廠的實時智能燃料系統，該系統在硬件設備組成上包括斗輪堆取料機全自動控制系統、實時盤煤系統、煤溫檢測裝置、服務器等；在軟件組成上包括系統平臺、智能配煤摻燒系統、燃料智能調度管理系統、燃料智能運行管理系統、鍋爐實時運行管理系統、數據分析系統等。在智能電廠的框架下，利用精準三維定位的全自動斗輪機打通了燃料管理全流程的數據斷層，利用基于燃燒特性預測的智能配煤技術實現了煤場智能堆煤與入爐煤智能摻配摻燒，利用煤倉智能分層技術實現了鍋爐實時燃燒煤種、煤質的自動關聯，利用自動盤煤技術、全流程多個計量設備和入爐煤分煤種采樣技術實現了燃料管理全流程的煤量、煤質的智能平衡分析。

技術領域

本發明涉及一種燃煤火力發電智能化管控系統，特別涉及一種水運燃煤電廠的實時智能燃料系統。

背景技術

燃料費用在燃煤發電廠經營成本中占60-70％的比例，燃煤對電廠機組安全經濟環保運行和電廠經營有著舉足輕重的影響。如何有效、高效地利用配煤摻燒，解決火電廠燃煤供應緊張、煤種復雜多變、運行性能欠佳的問題，提升電廠運行和經營效率，是國內各大發電集團一直在研究解決的課題。

由于應用技術和管理手段的欠缺，長期以來燃煤電廠采用的是粗放式的燃料管理方式。

輸煤設備的自動化和智能化不足：電廠的輸煤系統已經建設了輸煤程控，對輸煤皮帶及輔助設備實現了遠程控制的功能，但對燃煤管控而言，關鍵設備煤場的斗輪堆取料機仍然是人工或半自動作業，使得很多堆取煤作業數據無法實時上傳、作業指令只能人工傳遞和執行。同時入爐煤質化驗也是以人工或半自動為主，特別是煤質化驗數據與入爐燃燒煤種不能自動進行一一對應，使得配煤摻燒及鍋爐燃燒效果的評估難以有效實施。煤場的盤點，部分電廠通過盤煤儀實現了自動化，但通常是在斗輪堆取料機非作業時間完成，因此缺乏實時性。

燃煤管控平臺不統一：電廠的主輔機基本實現了SIS的統一監控平臺，但對燃煤管理而言，由于上述的主要輸煤設備的自動化、智能化程度不高，使得燃煤相關的數據難以實現統一實時的管理，輸煤程控數據、煤質數據、煤場盤點數據等分別歸屬不同的管理平臺，無法實現互通共享。運行調度的管控也以人工為主，無法實現真正的調度智能化、自動化。

配煤摻燒過程簡單：由于缺乏統一的燃煤數據平臺，無法獲得有效的實時燃煤數據，電廠的配煤摻燒系統也主要以人工經驗為主，少數實現了“配煤摻燒系統”的電廠，實現的是簡單的配煤摻燒，通過煤質指標的簡單加權平均進行混煤煤質預測，但對混煤的燃燒特性則缺乏科學預測手段，因此必然會影響鍋爐實際燃燒效果，無法實現經濟性的最大化。

燃煤數據的利用不足：由于上述的狀況，電廠在燃煤數據的處理和利用上難以發揮真正的有效性和實時性。通常情況燃煤數據只能用來做事后評估分析，其有效性也要通過大量的人力完成，不能用來做事前預測和分析，對發電生產過程如配煤摻燒決策不能實現有效的實時指導。少數實現“配煤摻燒系統”的電廠，煤場的煤種、煤量、煤質等數據主要是手工錄入或者導入，其管理過程從煤場開始，沒有覆蓋燃煤從入廠開始的全部過程，而且輸入數據的過程容易導致錯誤的發生。

燃料管理的經濟性評估缺乏：由于燃料主要依靠人工管理，各種數據缺乏統一有效的挖掘和分析。燃煤在煤場存儲過程中的折損，包括煤量的損失和熱值的損失，由于缺乏監測和分析手段，其經濟性損失難以評估。同時，在各種配煤摻燒煤的組合當中，在不同負荷下各種配煤摻燒方案的發電煤耗、廠用電、輸煤能耗、環保費用、采購成本、運輸成本、燃料損耗等由于缺乏數據或數據難以匯總，綜合經濟性評估難以實現。這樣廠級層面的經營決策缺少堅強有力的技術支撐。

發明內容

為了解決背景技術中的技術問題，本發明提供了一種水運燃煤電廠的實時智能燃料系統，其在智能電廠的框架下，從整個燃料系統的數據源入手，利用輸煤設備的智能化和自動化改造，打通原有相互獨立的各子系統，建立自動實時、完整和準確的統一數據平臺；利用科學的智能配煤摻燒方法，實現對不同煤種的配煤摻燒的科學預測，尋優最佳的入爐配煤摻燒方案；通過智能化的調度和控制系統，實現配煤摻燒方案及堆煤方案的智能執行。