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燃料全过程智能管控系统的研发与应用

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成果主要完成人

崔修强、李亚东、周洪利、路兴海、张文鹏、王 伟、杨 栋、刘浩伟、王俊强、陈梦星

项目概况

1、项目主要内容 燃料智能管控系统主要通过感知生物化、作业自动化、决策智能化实现燃煤系统的智能管控与管控流程创新。主要技术要点包括: 1)智能燃煤岛模决策系统开发:决策系统实现了燃料入厂采制化数据、入厂煤质在线、堆取料机、输煤程控、煤场管理、配煤掺烧系统的集成,建立了一套燃煤岛数据中心与发布平台。平台开发了智能接卸堆放、煤场智能管理、配煤掺烧、燃料调度、燃料验收管理、燃煤成本分析、燃煤采购指导等功能模块,实现了燃煤接卸、配煤、上仓等作业智能化决策,发出作业指令,单机按照程控顺序实现作业自动化,提高了燃煤系统关键设备智能管控水平。 2)感知生物化建设:主要通过感知生物化实现燃煤系统感知检测能力的升级。一是完成了三维数字化煤场智能感知,并完成煤场动态温度场以及煤场堆密度模型建设;二是利用LIBS技术实现了对煤质的实时快速检测分析;感知生物化建设为智能接卸、煤场管理与配煤掺烧提供了精确数据支持。 3)作业自动化建设:构建满足自动化作业要求的燃煤设备及程控系统,作业自动化作为智能决策的执行机构,接受决策系统指令并自动执行,实现无人值守作业,通过燃煤程控系统升级,实现自动化作业设备之间的联锁和保护功能。完成了莱州公司圆形煤场堆取料机无人值守作业、邹县公司火车轨道衡无人值守作业。 4) 燃料管控流程再造:管控系统将燃料管理过程中的采制样、接卸、煤场管理、掺配上仓等全程环节集中监管、关键设备实现智能决策与无人或少人值守,通过智能化手段实现燃料管控流程再造与管理模式创新。 2 、知识产权情况 本项目发表论文3篇,申请发明专利4项,其中1项获得授权,完成华电集团标准草案1项。 3 、促进行业科技进步 在国内率先形成燃煤岛智能化全系列核心技术,完成了圆形煤场、条形煤场智能化示范项目;建立起一整套较为完善的燃料智能管控系统和平台,完成煤场动态温度场、煤场堆密度模型建设,实现了接卸、配煤上仓等作业决策智能化。燃料智能管控系统的研发与应用,为燃料技术监管提供了关键性的技术支撑,多项技术填补国内同行业技术空白,具有推广意义。 4、推广情况 项目分别在华电莱州公司、邹县公司推广和应用。依托项目研发与建设,实现了到燃料系统“智能化感知可得,智能化中枢可控,智能化执行可达”的目标,系统具有较强的扩展性和迁移性,可为集团其它电厂推广。技术服务分公司依托系统,实现了对燃料系统的技术监管,增强了燃料管理效能。 5、主要技术指标 通过燃料智能管控系统的应用,通过入炉煤精确掺配提高了机组运行经济性,莱州公司运行锅炉效率提高0.1%,机组煤耗降低0.28克/千瓦时;邹县公司运行锅炉效率提高0.15%,机组煤耗降低0.45克/千瓦时。 6、主要经济指标 燃料智能管控系统在莱州公司、邹县公司应用后,一是通过煤场燃煤的精确掺配提高了锅炉运行效率, 2020年度莱州公司节约标煤2470吨,降低发电成本170万元,邹县公司节约标煤4555吨,降低发电成本300万元;二是通过优化入炉煤配比方式拓宽入炉适用煤种,降低标煤单价10元/吨,2020年度邹县公司降低燃煤成本2910万元。莱州公司降低燃煤成本2380万元。