序論：在您撰寫(xiě)全要素管控燃料標(biāo)準(zhǔn)化研究時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

【摘要】本文以燃料全要素管理為管控目標(biāo)，綜合運(yùn)用自動(dòng)化、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，建立燃料從采購(gòu)、接卸、儲(chǔ)存、耗用的全生命周期的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，從而實(shí)現(xiàn)煤流、信息流的閉環(huán)管理，旨在探尋降低發(fā)電燃煤成本、提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】燃料智能化；數(shù)字化煤場(chǎng)；全要素管控

1研究背景

近年來(lái)，受煤炭市場(chǎng)供求變化影響，煤炭?jī)r(jià)格呈幾何式增長(zhǎng)并持續(xù)保持高位。供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、國(guó)企改革、“雙碳”目標(biāo)等因素都對(duì)火電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出了新要求?；痣娖髽I(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，企業(yè)更加意識(shí)到能源最優(yōu)利用的重要性。火電企業(yè)當(dāng)前普遍存在技術(shù)裝備落后、傳統(tǒng)的管理方式粗放、管理手段單一的情形，燃料量、質(zhì)、價(jià)等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性有待提高，燃料質(zhì)量驗(yàn)收各環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)管控不到位，燃料信息孤立，交互不暢通，無(wú)法及時(shí)有效指導(dǎo)燃煤采購(gòu)和最優(yōu)配煤摻燒等問(wèn)題。

2火電企業(yè)燃料管理現(xiàn)狀

煤炭作為火電企業(yè)的主要成本組成部分，約占火電企業(yè)總成本的70%以上。發(fā)電成本控制已經(jīng)成為火電企業(yè)增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。特別是近年來(lái)，在全球煤炭市場(chǎng)供需緊張形勢(shì)下，提高燃料精細(xì)化管理是火電企業(yè)的效益生命線(xiàn)、安全保障線(xiàn)、成本主控線(xiàn)。從當(dāng)前部分火電企業(yè)管理現(xiàn)狀來(lái)看，整個(gè)燃料管理環(huán)節(jié)主要存在以下不足。一是燃料設(shè)備在火電企業(yè)的重視程度不夠，燃料入廠、計(jì)量、采樣、制樣、化驗(yàn)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備自動(dòng)化程度相對(duì)偏低，存在人為因素干擾的可能；二是煤樣作為商品結(jié)算依據(jù)，大多采用人工操作進(jìn)行制備、傳送、監(jiān)管、保存，不僅工作強(qiáng)度大、環(huán)境差、效率低，而且樣品的代表性難于控制、安全性難于監(jiān)管；三是燃料信息化管理落后，不能覆蓋燃料管理全過(guò)程，燃料業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、管理效率不高，其進(jìn)、耗、存與量、質(zhì)、價(jià)信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性不夠，難于科學(xué)、有效地指導(dǎo)配煤摻燒；四是燃料生產(chǎn)設(shè)備布置較為分散，采制和化驗(yàn)分屬不同職能部門(mén)，缺少高效的集中管控模式，相互之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一難，可靠穩(wěn)定性差。如何在當(dāng)今形勢(shì)下提高燃料科學(xué)化、精細(xì)化管理水平成為火電企業(yè)經(jīng)營(yíng)工作的重要課題。燃料全要素管理目標(biāo)是在保證安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上追求燃料成本最經(jīng)濟(jì)。因此當(dāng)代火電企業(yè)正全力探索新的燃料管理模式——燃料全要素智能化管理，使燃料驗(yàn)收、存儲(chǔ)、耗用、結(jié)算、數(shù)字化煤場(chǎng)等各個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到管理規(guī)范化、工作標(biāo)準(zhǔn)化、信息集成化、設(shè)備自動(dòng)化、過(guò)程可視化。

3燃料全要素管控系統(tǒng)特點(diǎn)

燃料全要素管控系統(tǒng)致力于解決燃料管理三方面難題：一是燃料基礎(chǔ)信息不實(shí)，燃料管理效率低的問(wèn)題。管控系統(tǒng)自動(dòng)采集各相關(guān)設(shè)備燃料生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)管控燃煤進(jìn)、耗、存及量、質(zhì)、價(jià)信息。二是燃料管理手段落后問(wèn)題。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)燃料采樣、制樣、煤樣傳送、煤量計(jì)量、化驗(yàn)等工作的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收環(huán)節(jié)的全要素管控。三是燃料管理難度大、過(guò)程廉潔風(fēng)險(xiǎn)高的問(wèn)題。集成布置、集中管控燃料業(yè)務(wù)全流程，實(shí)現(xiàn)燃料全過(guò)程關(guān)鍵環(huán)節(jié)無(wú)人干預(yù)、無(wú)縫對(duì)接、實(shí)時(shí)監(jiān)控[1]。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1創(chuàng)新燃料管理理念

創(chuàng)新燃料全要素管控理念，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、信息化、自動(dòng)化控制等技術(shù)，建立起從燃料采購(gòu)到入爐的全過(guò)程閉環(huán)管理體系[2]，實(shí)現(xiàn)燃料入廠數(shù)量質(zhì)量驗(yàn)收自動(dòng)化、信息化，打通信息孤島，形成完整的燃料數(shù)據(jù)鏈，對(duì)煤流、信息流進(jìn)行有效管控。通過(guò)燃料生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化整合，高效地管理燃煤入廠、入爐，庫(kù)存的數(shù)量，燃料質(zhì)量、價(jià)格等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)燃料數(shù)據(jù)信息在相關(guān)部門(mén)間有效共享，提高數(shù)據(jù)使用效率。燃料全要素管控系統(tǒng)，不但在設(shè)備層面上取得了成效，使燃料智能化管控系統(tǒng)和輸煤程控系統(tǒng)有機(jī)融為一體，而且也使燃料管理業(yè)務(wù)各環(huán)節(jié)（卸煤、取煤、輸送、計(jì)量、采樣、制樣、化驗(yàn)）在統(tǒng)一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管控，從而對(duì)整個(gè)燃料業(yè)務(wù)流程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集與傳輸，實(shí)時(shí)掌握基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并可追溯分析歷史信息，實(shí)現(xiàn)燃料生產(chǎn)全過(guò)程管理的整體優(yōu)化提升。

4.2創(chuàng)新燃料管控系統(tǒng)

燃料全要素管控系統(tǒng)主要有三大作用：一是管控系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)管所有與之相關(guān)的設(shè)備運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)入廠煤驗(yàn)收工作無(wú)人值守及實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控，提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。二是管控系統(tǒng)接收并整合所有與燃煤驗(yàn)收相關(guān)的數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成業(yè)務(wù)上需要的所有報(bào)表。三是管控系統(tǒng)負(fù)責(zé)與其他燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。

4.2.1作業(yè)層

作業(yè)層為設(shè)備操作員管理生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)控生產(chǎn)實(shí)時(shí)狀況的平臺(tái)，整合分散燃料生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料驗(yàn)收全過(guò)程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的采集與追溯，還需要加入實(shí)時(shí)運(yùn)行模型，并采集帶統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)記的各子系統(tǒng)信息。

4.2.2管理層

管理層是圍繞燃煤入廠、入爐、庫(kù)存各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)，進(jìn)行管理、監(jiān)控的平臺(tái)。管理層與作業(yè)層進(jìn)行燃料數(shù)據(jù)的傳遞交互、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋。管理人員通過(guò)該平臺(tái)向作業(yè)層發(fā)布指令并監(jiān)控作業(yè)情況。

5系統(tǒng)的應(yīng)用

5.1智能管控平臺(tái)

燃料全要素管控系統(tǒng)圍繞燃煤采樣、制樣、樣瓶存儲(chǔ)傳輸、化驗(yàn)一體化設(shè)計(jì)，以管控系統(tǒng)為樞紐，覆蓋燃料入廠計(jì)量、采樣、制樣、煤樣傳輸及存儲(chǔ)、化驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，是集管控、數(shù)據(jù)分析與展示、實(shí)時(shí)監(jiān)控于一體，以實(shí)現(xiàn)燃料全過(guò)程管理智能化、自動(dòng)化為目標(biāo)的燃料管理系統(tǒng)[3]。通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一的集中管控平臺(tái)和自動(dòng)化采樣、制樣、樣品輸送、存樣、化驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量、采樣、制樣、存樣及入爐等環(huán)節(jié)的全過(guò)程監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)燃料數(shù)量、質(zhì)量重要環(huán)節(jié)無(wú)縫對(duì)接，無(wú)人值守與實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到煤樣全程流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)收集傳輸無(wú)人干預(yù)的目的。

5.2計(jì)量系統(tǒng)

在燃料全要素管理中，計(jì)量的準(zhǔn)確性、可靠性非常重要。通過(guò)電子秤雙秤及誤差報(bào)警系統(tǒng)，解決計(jì)量偏差問(wèn)題，即在同一帶式輸送機(jī)上，計(jì)量秤為雙秤布置，一臺(tái)計(jì)量秤和一臺(tái)監(jiān)視秤，雙秤串聯(lián)安裝，同時(shí)計(jì)量，設(shè)置雙秤的實(shí)時(shí)比對(duì)跟蹤系統(tǒng)，建立比對(duì)數(shù)學(xué)模型。當(dāng)實(shí)時(shí)比對(duì)差值率超差時(shí)，程控畫(huà)面自動(dòng)報(bào)警提示處理，實(shí)現(xiàn)計(jì)量過(guò)程的實(shí)時(shí)管控。參考飛機(jī)“黑匣子”功能，設(shè)計(jì)雙秤數(shù)據(jù)曲線(xiàn)跟蹤回溯，可以在管控系統(tǒng)中追蹤實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，針對(duì)電子秤異常情況能定位到具體時(shí)間點(diǎn)，為電子秤運(yùn)行優(yōu)化和故障分析提供便利，對(duì)于保證電子秤的準(zhǔn)確性和分析判斷電子秤的故障奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5.3智能留樣、存查樣系統(tǒng)

將存查樣系統(tǒng)和留樣系統(tǒng)均接入燃料智能化管控系統(tǒng)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，避免人工干涉，防止人工差錯(cuò)，提高留存樣的安全性和準(zhǔn)確性。按照國(guó)家“碳排放”核算指南要求，火電企業(yè)需留存分析樣60g及每月綜合樣60g一年備查。以?xún)膳_(tái)機(jī)組的火電企業(yè)為例，一年需要留存碳交易綜合樣=3×365+2×12=1119份，同時(shí)月度入廠煤、入爐煤均需按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)留有存查樣。只能留樣、存查樣系統(tǒng)可以在復(fù)樣時(shí)相互對(duì)照，相互印證，更加有利于查找問(wèn)題及溯源，通過(guò)存查煤樣復(fù)查，驗(yàn)證化驗(yàn)設(shè)備是否存在缺陷。系統(tǒng)支持留樣和存查樣到期自動(dòng)提醒棄樣功能，有效避免空占存儲(chǔ)空間，減少人為記錄負(fù)擔(dān)，提高工作效率。

5.4超聲波樣瓶清洗機(jī)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的煤樣盛裝容器為玻璃瓶、一次性塑料自封袋等，因其無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能存取要求，僅少量用于人工短期存樣。目前普遍應(yīng)用帶芯片的標(biāo)準(zhǔn)塑料煤樣瓶與旋蓋組合，其既滿(mǎn)足密封防水分散失的要求，又可重復(fù)使用，降低使用成本。但由此帶來(lái)的煤樣瓶、瓶蓋清洗工作量大，且存在清洗不干凈、晾曬時(shí)間長(zhǎng)、晾曬不干引起樣品污染產(chǎn)生化驗(yàn)偏差、影響化驗(yàn)準(zhǔn)確性等問(wèn)題。超聲波樣瓶清洗機(jī)利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生交頻振蕩信號(hào)，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)傳入清洗液中，在清洗液中形成超聲波束，當(dāng)超聲強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會(huì)在清洗劑中產(chǎn)生成千上萬(wàn)的微小氣泡。這些氣泡的閉合形成瞬間高壓產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波，連續(xù)不斷的瞬時(shí)高壓就像一連串小的“炸彈”，連續(xù)不斷地沖擊被清洗物的表面，因超聲波的方向性和穿透性都比較強(qiáng)，使物體表面、凹坑及縫隙之中的污垢迅速剝落[4]，達(dá)到迅速清洗效果。超聲波樣瓶清洗機(jī)全部采用程序控制，樣瓶清洗后潔凈度非常高，從而保證了樣瓶不被殘留樣品污染，不會(huì)出現(xiàn)樣品通過(guò)樣瓶相互混樣，干擾化驗(yàn)準(zhǔn)確性的情況。

5.5壓縮空氣預(yù)處理系統(tǒng)

在燃料質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)，采制樣設(shè)備中使用大量的氣動(dòng)元件，通過(guò)大量的比對(duì)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)存在壓縮空氣對(duì)煤樣品質(zhì)干擾和污染的現(xiàn)象。保證壓縮空氣的潔凈度是解決問(wèn)題的方式。為此在制樣機(jī)壓縮空氣進(jìn)口端采用高效可靠的壓縮空氣預(yù)處理系統(tǒng)，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行除油、除水、除雜質(zhì)，保證了壓縮空氣的潔凈度。

5.6數(shù)字化煤場(chǎng)

應(yīng)用自動(dòng)定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等管控煤場(chǎng)設(shè)備及存煤情況，實(shí)現(xiàn)煤場(chǎng)信息數(shù)字化、可視化。數(shù)字化煤場(chǎng)包括場(chǎng)存三維示意圖、庫(kù)存臺(tái)賬、煤場(chǎng)測(cè)溫等。建立直觀的三維動(dòng)態(tài)模型展示煤場(chǎng)情況，包括存煤位置、存煤量、煤種、煤質(zhì)、價(jià)格、熱值、硫分等重要指標(biāo)信息。系統(tǒng)自動(dòng)生成庫(kù)存臺(tái)賬，采用圖表形式展示庫(kù)存情況，包含庫(kù)存煤種、堆放時(shí)間、存煤位置、存煤量以及各煤種的量、質(zhì)、價(jià)信息，并通過(guò)紅外成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能盤(pán)煤，用以對(duì)賬面庫(kù)存和實(shí)盤(pán)庫(kù)存進(jìn)行比對(duì)。

6結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)創(chuàng)新燃料全要素管理理念，綜合運(yùn)用自動(dòng)化、信息化、可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)燃料從入廠、入爐到存儲(chǔ)的全過(guò)程智能化管理，更加高效地利用人力資源。燃料全要素智能化管理系統(tǒng)可以極大程度地避免人為操作的弊端，有效規(guī)避了廉潔風(fēng)險(xiǎn)。燃料全要素管控系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提升了燃料智能化、精細(xì)化管理水平，為火電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策提供了重要參考，進(jìn)一步降低了火電企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本，大幅提高了綜合效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃立新.燃料智能化管控系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用前景[J].華電技術(shù)，2016，38（9）：56-58+79-80.

[2]李武林，王彥林，黃新.火力發(fā)電廠燃料全過(guò)程管控系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（23）：3653.

[3]胡文森，甄長(zhǎng)紅.火電廠“入廠、入爐、入賬”一體化燃料智能管控系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用[J].電力科技與環(huán)保，2018，34（4）：49-51.

[4]夏江濤.汽車(chē)零部件全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)[J].自動(dòng)化與信息工程，2007（1）：44-46.

作者:劉健 單位:國(guó)家能源集團(tuán)遼寧電力有限公司沈西熱電廠