燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)整體解決方案探討

邱國梁，趙振銳，王正興，朱致軍(華能秦煤瑞金發(fā)電有限責(zé)任公司，江西 贛州 341000)

0 引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在新形勢下，國家迅速制定工業(yè)4.0的智能生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。燃煤電廠積極響應(yīng)國家號召，通過結(jié)合大數(shù)據(jù)的方式，能夠更加精準(zhǔn)地確保在全天24 h各個時間段的平均用電量，促使工作人員能夠針對不同的時間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行智能供電，進(jìn)而大大提升燃煤電廠的供電工作效率，同時強(qiáng)化燃煤電廠的節(jié)能減排工作，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的平衡穩(wěn)定發(fā)展。

1 燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)整體解決方案探討的意義

1.1 提升燃煤電廠工作人員的工作效率

通過制定燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)的解決方案，可以有效提升燃煤電廠工作人員的工作效率，減少燃煤電廠不必要的人工成本浪費(fèi)。每一位燃煤電廠的工作人員深度理解燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律以及運(yùn)行方向，是有效提升燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)運(yùn)行效率的基礎(chǔ)保障。因此，燃煤電廠摒棄老舊的燃煤系統(tǒng)，裝載新式智能燃料系統(tǒng)，依托智能燃料系統(tǒng)更加人性化、簡潔化的操作流程，大幅提高燃煤電廠工作人員的工作效率，促進(jìn)燃煤電廠的穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 強(qiáng)化智能燃料系統(tǒng)的工作流程，減少資源浪費(fèi)

燃煤電廠構(gòu)建智能燃料系統(tǒng)，可以有效穩(wěn)定智能燃料系統(tǒng)的工作流程，大幅減少資源的無謂浪費(fèi)，促進(jìn)生態(tài)平衡。眾所周知，世界上的所有燃煤發(fā)電廠最基礎(chǔ)的工作原理就是將自然界的化石能源通過媒介，轉(zhuǎn)化為供人類日常生活、生產(chǎn)所需的電能，能量的轉(zhuǎn)化過程必然會因?yàn)橹T多外界因素，導(dǎo)致能量的轉(zhuǎn)化率不可能達(dá)到100%，因此，在這一段轉(zhuǎn)化的過程中，必然會涉及到能量的流失以及浪費(fèi)。因此，燃煤電廠需要通過構(gòu)建智能燃料系統(tǒng)，搭建穩(wěn)定的燃煤供電工作流程，有效提高燃煤電廠在進(jìn)行發(fā)電作業(yè)時的能量利用率，減少在供電過程中的能量浪費(fèi)，提升燃煤電廠的工作效率，減少資源的浪費(fèi)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

1.3 強(qiáng)化燃煤電廠的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，保障員工安全

燃煤電廠通過構(gòu)建智能燃料系統(tǒng)，可以有效強(qiáng)化燃煤電廠工作人員工作時的遠(yuǎn)程操控意識，進(jìn)而大幅減少燃煤電廠員工因忽視遠(yuǎn)程操控的重要性而導(dǎo)致的人身傷害，保障電廠員工的生命安全。在燃煤電廠供電的生產(chǎn)過程中，大多步驟都涉及到高溫高壓，因此，在燃煤電廠構(gòu)建智能燃煤系統(tǒng)之后，要強(qiáng)化燃煤電廠工作人員遠(yuǎn)離工作中的智能燃料系統(tǒng)，強(qiáng)化燃煤電廠工作人員遠(yuǎn)程操控的意識，禁止燃煤電廠的工作人員用手或者身體的其他部位去接觸智能燃料系統(tǒng)，必須通過計算遠(yuǎn)程操控的方式進(jìn)行智能燃料系統(tǒng)的下一步工作內(nèi)容指示，這樣就能夠最大幅地提高燃煤電廠工作效率，同時，保障燃煤電廠工作人員的生命安全。

2 燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)整體解決方案探討的問題

2.1 原料堆放雜亂，不利于燃煤電廠工作效率的提升

通過一定時間的燃煤電廠走訪觀察發(fā)現(xiàn)，大部分燃煤電廠都存在燃煤原料雜亂堆放的問題，進(jìn)而大幅制約了燃煤電廠的工作效率。在大部分燃煤電廠的原料儲存?zhèn)}庫中，因?yàn)檫\(yùn)自全國各地的燃煤型號以及種類都各不相同，再加上燃煤電廠倉儲工作人員的水平有效，進(jìn)而導(dǎo)致分類堆放難度較大，最終形成了原料雜亂堆放的局面。燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)的工作人員在進(jìn)行供電作業(yè)時，無法精準(zhǔn)地從原料倉庫中知曉相關(guān)種類燃煤的確切位置、運(yùn)至?xí)r間、原料總量以及原料品質(zhì)信息，進(jìn)而嚴(yán)重影響燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)工作人員的工作效率，不利于燃煤電廠的穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 缺乏電力生產(chǎn)自動化，燃煤電廠人員管理方式較為落后

通過觀察諸多燃煤電廠的人員管理方式，不難發(fā)現(xiàn)部分燃煤電廠的人員管理方式存在較為落后的現(xiàn)象。在諸多燃煤電廠供電作業(yè)的流程中可以看出，大部分燃煤電廠的管理人員只顧眼前低廉的人工成本，忽視了構(gòu)建智能燃料系統(tǒng)后的便捷，進(jìn)而導(dǎo)致大部分燃煤電廠依舊維持“以人為本”的工作方式，在燃煤電廠供電作業(yè)的每一個環(huán)節(jié)都會逐一安排工作人員進(jìn)行流水化作業(yè)，最終導(dǎo)致燃煤電廠的人工成本逐步提高，人工成本占總成本也會逐年遞增，不利于燃煤電廠的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 燃煤電廠各個環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，不利于智能燃料系統(tǒng)的整體發(fā)展

在大部分燃煤電廠的供電作業(yè)中，存在各個環(huán)節(jié)信息相互獨(dú)立的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)節(jié)信息的交互性較差的問題。一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，接下來的各個環(huán)節(jié)都需要改變，大幅降低了燃煤電廠工作人員供電作業(yè)的工作效率，不利于燃煤電廠的發(fā)展。

3 燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)整體解決方案探討的策略

3.1 構(gòu)建智能燃料管理堆放系統(tǒng)，提高燃煤電廠工作效率

針對燃煤電廠燃煤原料雜亂堆放的問題，需要燃煤電廠構(gòu)建智能燃料管理堆放系統(tǒng)，提高燃煤電廠工作人員的工作效率。在構(gòu)建智能燃料管理堆放系統(tǒng)的起始階段，要有效利用斗輪機(jī)精準(zhǔn)定位的功能，結(jié)合各個不同種類燃煤堆放區(qū)域的溫度差別，建立相應(yīng)的燃煤數(shù)據(jù)庫。通過燃煤電廠的燃煤發(fā)電用料流程，結(jié)合三維立體構(gòu)圖的方式，構(gòu)建更加全面、更加直觀的堆煤場景示意圖。通過實(shí)時觀測數(shù)據(jù)，在總控大屏幕上動態(tài)顯示各個時間段的燃煤原料信息，包括燃煤的運(yùn)輸來源、燃煤的主要構(gòu)成、燃煤堆的實(shí)時溫度、燃煤的具體數(shù)量以及燃煤的儲存時間等。

在具體的操作流程上，首先，燃煤電廠的工作人員要針對運(yùn)至燃煤電廠的不同燃煤原料，結(jié)合智能燃料管理堆放系統(tǒng)，智能生成針對此種燃煤原料的倉庫堆放方案，同時通過控制大屏幕進(jìn)行二次人為確認(rèn)，進(jìn)一步觀察預(yù)顯示燃煤堆放效果圖，確保燃煤堆放的安全性；其次，智能燃料管理堆放系統(tǒng)接收到燃煤堆放的指令后，智能燃料管理堆放系統(tǒng)根據(jù)燃料堆放的優(yōu)先級進(jìn)行智能取煤、堆放工作，同時在智能堆放的過程中，燃煤電廠的工作人員要時刻觀察燃煤堆放的情況，必要時可以通過人為干預(yù)的方式，確保燃煤堆放的安全性；最后，燃煤電廠智能燃料管理堆放系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時燃煤用量，確定預(yù)計剩余燃煤原料可用天數(shù)，到達(dá)用料警戒線時，智能燃料管理堆放系統(tǒng)就會向燃煤電廠的管理工作人員發(fā)送采購?fù)ㄖＵ先济弘姀S的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

因此，通過構(gòu)建智能燃料管理堆放系統(tǒng)，可以幫助燃煤電廠工作人員，隨時查看各種燃煤原料的使用情況，保障燃煤電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。利用斗輪機(jī)精確定位、煤堆區(qū)域溫度建立的數(shù)據(jù)庫，結(jié)合系統(tǒng)產(chǎn)生的時間維度，通過三維圖形方式全面直觀地展示煤場多維度數(shù)據(jù)，動態(tài)顯示各個煤場中燃煤信息，包括燃煤儲存指標(biāo)、煤質(zhì)構(gòu)成、燃煤堆放ID地址、煤堆溫度、煤堆體積及煤量、時間等情況。通過信息可隨時了解燃煤使用情況，為燃煤采購提供依據(jù)。

3.2 推進(jìn)燃煤電廠供電作業(yè)智能生產(chǎn)，強(qiáng)化工作人員遠(yuǎn)程操控意識

在燃煤電廠供電作業(yè)的過程中，燃煤電廠的管理工作人員要加強(qiáng)燃煤電廠智能化生產(chǎn)線的構(gòu)造，強(qiáng)化燃煤電廠工作人員遠(yuǎn)程操控意識，減少燃煤電廠的人工成本。在如今的燃煤電廠生產(chǎn)過程中，諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以用到先進(jìn)的輔助設(shè)備，比如燃煤電廠的勘探工作人員在野外進(jìn)行化石原料勘探工作時，可以借助先進(jìn)的探測、測量、測繪等感知工具進(jìn)行化石原料勘探工作，有效避免因勘探化石原料的需要，而導(dǎo)致工作人員在進(jìn)行人工勘探工作時事故的發(fā)生；在進(jìn)行化石原料開采的過程中，為了避免因地理質(zhì)地不穩(wěn)定而導(dǎo)致的人員傷亡事故發(fā)生，可以借助智能挖掘機(jī)器人替換人工挖掘，有效避免大規(guī)模的人員雇傭，減少人工成本，同時，強(qiáng)化了燃煤電廠工作人員遠(yuǎn)程操控的意識，提高了燃煤電廠的資源利用率。

3.3 構(gòu)建供電生產(chǎn)線信息交互平臺，提升供電作業(yè)工作效率

針對燃煤電廠各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息不流通的問題，燃煤電廠的工作人員要積極構(gòu)建智能燃料生產(chǎn)線信息交互平臺，強(qiáng)化燃煤電廠供電作業(yè)生產(chǎn)線的信息交互性，在燃煤電廠供電生產(chǎn)線信息交互平臺中，總體可以劃分為智能識別、人工管控以及現(xiàn)場應(yīng)用這3個環(huán)節(jié)，在智能識別環(huán)節(jié)，主要的工作重點(diǎn)是智能識別設(shè)備能夠進(jìn)行的智能燃料識別深度，因此，決定智能識別設(shè)備識別深度的決定性因素是由智能識別設(shè)備本身的技術(shù)水平以及構(gòu)造工藝；在人工管控方面，燃煤電廠的工作人員在進(jìn)行供電作業(yè)時，通過控制大屏幕進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)視工作，確保燃煤電廠供電智能燃料系統(tǒng)生產(chǎn)線的平穩(wěn)運(yùn)行，同時，燃煤電廠的工作人員在應(yīng)對不可控的突發(fā)狀況時，可以借助燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)進(jìn)行輔助診斷工作，以便燃煤電廠工作人員及時發(fā)現(xiàn)智能燃料系統(tǒng)供電作業(yè)生產(chǎn)線問題所在，迅速采取相應(yīng)的解決策略進(jìn)行問題排除，提高燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)供電作業(yè)的工作效率；在現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)節(jié)，現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)節(jié)建立在智能識別以及人工管控基礎(chǔ)之上，現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)節(jié)的最終成果是將智能識別環(huán)節(jié)以及人工管控環(huán)節(jié)的相關(guān)工作數(shù)據(jù)，通過三維分析圖的方式在控制大屏幕上顯示，幫助燃煤電廠的工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行供電作業(yè)的過程中，存在的遺漏缺失的問題，確保燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)供電作業(yè)的準(zhǔn)確性。因此，通過構(gòu)建供電作業(yè)生產(chǎn)線信息交互平臺，合理運(yùn)用智能信息處理、智能信息識別、智能信息預(yù)測等功能技術(shù)，強(qiáng)化燃煤電廠生產(chǎn)線供電作業(yè)時的信息流通性，提高燃煤電廠工作人員供電作業(yè)的工作效率，促進(jìn)燃煤電廠的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語

隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，智能化生產(chǎn)取代過去的“以人為本”的生產(chǎn)方式，因此，在新時代生產(chǎn)革命來臨之際，燃煤電廠的工作人員要與時俱進(jìn)，及時改進(jìn)燃煤電廠的生產(chǎn)方式，結(jié)合智能化生產(chǎn)，構(gòu)建智能燃料系統(tǒng)，同時針對燃料堆放，構(gòu)建智能燃料管理堆放系統(tǒng)，提高燃煤電廠工作人員工作效率，推進(jìn)燃煤電廠供電作業(yè)智能化生產(chǎn)，強(qiáng)化工作人員遠(yuǎn)程操控意識，構(gòu)建供電生產(chǎn)線信息交互平臺，提升供電作業(yè)工作效率，以此促進(jìn)燃煤電廠的穩(wěn)定發(fā)展。