淺析火電廠燃料智能化管理系統(tǒng)構(gòu)建及自動識別技術(shù)的應(yīng)用

摘要：針對火電廠燃料管理存在的問題，為了提高火電廠燃料智能化管理水平，文章提出構(gòu)建燃料智能化管理系統(tǒng)，針對燃料計量與采樣、燃料制樣與化驗、燃料使用等環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理力度，改善燃料工作環(huán)境，加強(qiáng)設(shè)備與器具的管理，實現(xiàn)智能化燃料管理，同時對燃料智能化管理系統(tǒng)中自動識別技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：火電廠；燃料管理；智能化系統(tǒng)；自動識別技術(shù)；火力發(fā)電 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2017）01-0045-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.022

我國部分地區(qū)的發(fā)電廠依舊采取火力發(fā)電的方式進(jìn)行電力工業(yè)，使用大量的燃料進(jìn)行生產(chǎn)，使得燃料管理工作成為了火電廠日常管理的重要部分。電力企業(yè)的改革，使得電力行業(yè)朝向智能化、信息化方向發(fā)展，對于燃料的管理，也逐步的實現(xiàn)自動化與智能化，這得益于自動識別技術(shù)的應(yīng)用與智能化管理系統(tǒng)的建設(shè)。

1 燃料智能化管理系統(tǒng)應(yīng)用的意義

傳統(tǒng)燃料智能化管理的對象是采制化人員，燃料管理的效率低下。智能燃料管理系統(tǒng)主要是針對設(shè)備，燃料管理的效率較高?；谌剂现悄芑芾硐到y(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化燃料管理。智能化燃料管理系統(tǒng)，其集成了信息技術(shù)、自動化識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，進(jìn)而燃料管理能夠呈現(xiàn)數(shù)字化形式，利用智能化系統(tǒng)的自動識別技術(shù)，比如RFID技術(shù)、激光二維碼技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的實時追蹤，使得燃料的流向與使用情況等，能夠被及時掌握，進(jìn)而達(dá)到精細(xì)化管理的目標(biāo)，提高火電廠燃料管理的效率與準(zhǔn)確性。

2 燃料智能化管理系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 智能化燃料管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

基于火電廠燃料管理的具體需求，進(jìn)行燃料管理智能化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。以適應(yīng)性、實用性、可靠性為設(shè)計原則，確保智能化系統(tǒng)運行的安全性與可靠性。燃料智能化管理系統(tǒng)的核心為服務(wù)器，基于火電廠局域網(wǎng)，加強(qiáng)防火墻建設(shè)，確保系統(tǒng)的安全性，利用交換機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳輸。利用智能化管理系統(tǒng)，對采制樣設(shè)備進(jìn)行改造，使其具備自動化能力，進(jìn)而實現(xiàn)自動采樣與制樣。同時智能化系統(tǒng)監(jiān)控中心的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備與工作現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)控與管理。

智能化燃料管理系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計，如圖1所示，該系統(tǒng)主要分為燃料管理信息系統(tǒng)與自動識別系統(tǒng)，其中燃料管理信息系統(tǒng)主要搜集燃料計量數(shù)據(jù)、采制樣數(shù)據(jù)、盤煤儀數(shù)據(jù)等，經(jīng)過系統(tǒng)分析與處理，進(jìn)而合理的調(diào)度燃料，科學(xué)的控制燃料庫存。自動識別系統(tǒng)則負(fù)責(zé)燃料的進(jìn)出廠、采樣環(huán)節(jié)、計量環(huán)節(jié)的自動化與信息化管理。

2.2 識別模塊

利用激光二維碼技術(shù)，實現(xiàn)自動化燃料信息識別。在運煤車輛進(jìn)入火電廠前，為其辦理注冊手續(xù)，生成二維碼標(biāo)簽，將其貼在車輛的前部。使用掃描設(shè)備對車輛信息進(jìn)行自動化識別，生成車輛入廠檔案。激光二維碼能夠收錄車輛的編碼信息、礦點名稱、煤種名稱、重量信息等，使得燃料從入廠環(huán)節(jié)便被智能化系統(tǒng)管理。將汽車車輛上的信息，利用自動識別系統(tǒng)，進(jìn)行信息核對，檢查其是否與火車的燃料信息一致，若信息不符，則系統(tǒng)能夠給出警報信息提醒；若信息相符，系統(tǒng)則能夠?qū)⑷剂闲畔⑸蟼鹘o智能化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，作為入場記錄信息進(jìn)行保存。同時利用自動識別技術(shù)，還能夠?qū)θ剂腺|(zhì)量與使用情況進(jìn)行追蹤，進(jìn)而提高了燃料管理的效率。

2.3 計量模塊

計量系統(tǒng)主要是應(yīng)用在車輛稱重計量環(huán)節(jié)，利用自動識別技術(shù)來識別車輛信息。利用外圍控制設(shè)備，能夠控制汽車?？康奈恢?，使用定位器檢查汽車是否?？康轿?，當(dāng)汽車?？康轿缓?，則能夠自動生成重量記錄。同時利用終端設(shè)備能夠?qū)?shù)據(jù)信息上傳給智能化管理系統(tǒng)，顯示屏將會顯示出稱重結(jié)果，當(dāng)語音提示稱重結(jié)束后，則可以下衡，LED屏幕將會顯示卸煤地點。汽車完成卸煤后，再次稱重，系統(tǒng)自動計量打印凈重磅單，作為燃料結(jié)算憑證，利用計算機(jī)系統(tǒng)，實現(xiàn)稱重全自動化，能夠減少人為作弊，提高計量的準(zhǔn)確性。

2.4 采制樣與化驗?zāi)K

火電廠燃料管理系統(tǒng)中，利用通信技術(shù)、識別技術(shù)等，實現(xiàn)自動化采樣。根據(jù)運煤車輛提供的煤炭信息，進(jìn)而確定自動采樣方案，確定采樣單元、子樣的位置、采樣時間間隔與數(shù)量等。利用自動識別技術(shù)，能夠隨機(jī)布置煤炭的采樣點，避免采樣盲區(qū)，合理的確定采樣的深度，提高樣品的實用性，數(shù)據(jù)能夠自動傳輸。自動采樣系統(tǒng)搜集的數(shù)據(jù)信息，能夠自動傳遞到自動制樣系統(tǒng)，利用自動制樣機(jī)，則能夠?qū)崿F(xiàn)樣品配制，同時對樣品進(jìn)行封裝與噴碼，實現(xiàn)采制樣自動化與一體化。化驗室交接與掃碼器識別后，智能化系統(tǒng)能夠自動顯示需要化驗的具體項目?；瀮x器與系統(tǒng)接入，能夠?qū)崿F(xiàn)化驗指標(biāo)的自動化收集，將信息全部錄入系統(tǒng)中，生成樣品化驗單錄入到系統(tǒng)中，則能夠供相關(guān)人員提取審核，再交由上級部門做二次審核。樣品化驗網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)化驗全過程的在線監(jiān)控，對化驗質(zhì)量進(jìn)行實時控制。自動生成化驗報告，進(jìn)行網(wǎng)上審批。

2.5 門禁管理模塊

燃料智能化管理系統(tǒng)中，構(gòu)建視頻門禁管理系統(tǒng)，能夠覆蓋全廠。對關(guān)鍵區(qū)域采取重點監(jiān)控，尤其是燃料現(xiàn)場、監(jiān)控室、存樣室等，對上述區(qū)域安裝視頻門禁設(shè)備，集成門禁管理系統(tǒng)，實現(xiàn)身份的自動識別與控制。加強(qiáng)對燃料的存樣與出樣的全過程管理。人員在通過門禁通道時，則需要校驗身份識別器，若能夠有效讀取數(shù)據(jù)信息，則發(fā)出放行指令，若不能識別，則會自動發(fā)出警報。

3 自動識別技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 自動識別技術(shù)

火電廠燃料智能化管理系統(tǒng)中，主要應(yīng)用的自動識別技術(shù)包括激光二維碼技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。自動化識別技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于燃料管理的各個環(huán)節(jié)，包括入廠自動識別環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛信息采樣，確保采樣與稱重等工作的順利開展，避免場面過于混亂。自動識別系統(tǒng)利用RFID技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動識別讀取樣品標(biāo)簽信息，進(jìn)而自動選擇存儲樣罐，能夠控制車輛稱重環(huán)節(jié)，將此環(huán)節(jié)的信息傳輸?shù)街悄芑刂葡到y(tǒng)中。通過建立數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)輕車衡自動識別，同時能夠自動識別臨時煤場與搬倒衡，自動記錄燃料的稱重時間與毛重。

3.2 自動識別技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

3.2.1 自動識別技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢?；痣姀S燃料智能化系統(tǒng)中，應(yīng)用自動識別技術(shù)，能夠?qū)\煤車輛進(jìn)出火電廠就行自動識別，實現(xiàn)對系統(tǒng)的各個接口進(jìn)行融合，包括采樣接口、稱重接口、輕車衡接口等，基于物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，構(gòu)建燃料智能化管理系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的聯(lián)系，進(jìn)而將原有的獨立環(huán)節(jié)，集成為一個整體，利用自動識別系統(tǒng)對系統(tǒng)元素進(jìn)行定位識別以及分析判斷等，提高了燃料管理的效率。自動識別技術(shù)在火電廠燃料管理中的應(yīng)用，不僅能夠?qū)θ剂线M(jìn)行監(jiān)控管理，還能夠?qū)θ剂瞎芾砣藛T進(jìn)行監(jiān)督與管理。為了能夠提高自動化識別技術(shù)應(yīng)用的效果，火電廠管理人員需要加強(qiáng)工作人員的管理，提高其系統(tǒng)與技術(shù)操作的能力，進(jìn)而將自動化識別技術(shù)的優(yōu)勢與作用發(fā)揮到最大程度。

3.2.2 自動化識別技術(shù)應(yīng)用效果分析。案例分析：利用智能化系統(tǒng)管理燃料，能夠提高煤炭接卸工作的效率，同時能夠強(qiáng)化接卸的管理。某火電廠利用自動化識別技術(shù)，構(gòu)建燃料智能化管理系統(tǒng)，在未增加運煤費用的前提下，實現(xiàn)了火電廠煤炭裝卸成本，同時理順了火電廠與煤炭運輸車隊、煤炭裝卸隊之間的關(guān)系，極大程度上提高了煤炭接卸的效率，使得單車完成煤炭稱重與卸載的時間不超過30分鐘，每日累積卸載煤炭近7萬噸，接卸車輛數(shù)目累積近1700輛。利用智能化管理系統(tǒng)，對運煤車輛進(jìn)行實時監(jiān)控，使得車輛能夠準(zhǔn)確的?？俊＝柚詣踊R別技術(shù)，使得該火電廠節(jié)省大筆的燃料管理費用支出，年平均燃煤成本費用節(jié)約近15億元，以450元/t為計算標(biāo)準(zhǔn)。利用智能化系統(tǒng)減少人員參與，不僅提高了采樣制樣的準(zhǔn)確性，還能夠減少由于人為因素所造成的經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用智能化系統(tǒng)，融入自動識別技術(shù)，投入使用1年后，節(jié)省下的燃料損失費能夠覆蓋智能化系統(tǒng)建設(shè)的成本。

4 結(jié)語

火電廠建立智能化燃料管理系統(tǒng)，其主要應(yīng)用的技術(shù)包括自動化識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠提高火電廠運營的效率，減少其運營的成本，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。自動識別技術(shù)應(yīng)用在燃料管理的各個環(huán)節(jié)，使得燃料數(shù)據(jù)信息采集的準(zhǔn)確性與效率有了極大的提升，是實現(xiàn)火電廠運營經(jīng)濟(jì)效益最大化的主要技術(shù)支撐。

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作者簡介：楊明秀（1979-），男，寧夏銀川人，國電浙能寧東發(fā)電有限公司工程建設(shè)部工程師，研究方向：火電廠脫硫、脫硝、靜電除塵器潔凈排放，火電廠燃料輸送、燃料智能化等。

（責(zé)任編輯：蔣建華）