詳細說明
智能燃料系統(tǒng)系統(tǒng)概述公司與浙江大學能源清潔利用國家重點實驗室緊密合作,以浙江大學基于燃燒特性預測的智能配煤模塊為核心,利用人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等前沿技術,將智能化理念從目前的虛擬現(xiàn)實、智能輔助升級為智能生產(chǎn)的核心目標導向,提出了智能燃料不僅是智能化燃料管理,更是為鍋爐安全、經(jīng)濟、環(huán)保運行服務的智能燃料服務系統(tǒng)的研發(fā)思路,研發(fā)出了具有國內(nèi)領先水平的燃煤電廠智能燃料系統(tǒng)。系統(tǒng)已成功在多家大型燃煤電廠投入運行。
除常規(guī)燃料管理功能外,更具有以下功能與特點:
1、燃料全流程全環(huán)節(jié)煤量、煤質(zhì)智能監(jiān)控與平衡分析。
2、煤場儲煤堆損智能預測與煤堆智能流轉。
3、入爐煤分煤種采樣、計量,實現(xiàn)燃料全流程精準管控。
4、將配煤方法從常規(guī)的煤質(zhì)指標計算升級為燃燒特性預測。
5、將鍋爐效率(或發(fā)電燃煤成本)、NOx納入智能配煤目標。
6、智能摻燒與基于鍋爐實際特性的優(yōu)化燃燒預測緊密耦合。
7、智能摻燒融入磨煤機上煤方式對鍋爐優(yōu)化燃燒的影響。
8、煤倉智能分層,精準獲取實時燃燒煤種、煤質(zhì)。
9、精準實時鍋爐效率及發(fā)電煤耗正平衡測算。
系統(tǒng)組成及功能系統(tǒng)平臺:利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術,將斗輪機、卸船機等輸煤設備及其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)平臺,多維度獲取和分析燃料運行過程人、機、料的關聯(lián)數(shù)據(jù),極大豐富燃料管理手段。燃料智能調(diào)度管理系統(tǒng):利用智能配煤摻燒決策技術,實現(xiàn)來煤、堆煤、上煤(配煤)的智能調(diào)度管理。燃料智能運行管理系統(tǒng):利用輸煤系統(tǒng)的全自動智能控制,處理分析生產(chǎn)現(xiàn)場的感知數(shù)據(jù),并在線智能執(zhí)行智能上煤(配煤)、智能堆煤的調(diào)度指令。鍋爐實時運行管理系統(tǒng):實時分析和監(jiān)測煤倉內(nèi)煤種分層,實時精準預測入爐燃燒煤種切換時間,實時辨識實際燃燒煤種及其煤質(zhì);監(jiān)測鍋爐實際運行指標。智能數(shù)據(jù)分析系統(tǒng):實現(xiàn)各批次煤種在電廠流轉過程中對煤量和煤質(zhì)的實時跟蹤和智能平衡分析,為智能配煤摻燒、堆煤、上煤、鍋爐運行提供精確的煤量煤質(zhì)信息,更為電廠燃煤采購、煤量煤質(zhì)管理、燃煤成本管理、鍋爐燃燒優(yōu)化、鍋爐運行參數(shù)追溯與診斷提供可靠的指導依據(jù)。
技術特點
1. 全面性、系統(tǒng)性、融合多種技術的生產(chǎn)管控智能化解決方案
基于智能電廠框架,通過感知、控制、信息和算法等多種技術的融合應用,將電廠輸煤線從目前的自動化、數(shù)字化水平提升到工業(yè)智能化水平,提出了一條賦能智能生產(chǎn)的智能電廠升級改造技術路線。
2. 一個全新的實時燃料管控系統(tǒng)平臺
將DCS、PLC、SIS等生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)與ERP、EAM、OA等信息管理數(shù)據(jù)進行異構融合,開發(fā)了基于實時數(shù)據(jù)的智能燃料管控系統(tǒng)。
3. 基于規(guī)則引擎的專家規(guī)則庫
將煤場調(diào)度原則、煤種搭配歷史經(jīng)驗、煤場存煤限值等管理經(jīng)驗整理為專家規(guī)則庫中的規(guī)則,以保障煤場供應安全作為智能配煤摻燒的前提條件。
4. 基于燃燒結果預測的智能配煤摻燒技術
建立評價體系,利用機器人學習算法對配煤方案的燃燒結果進行預測和評分,并創(chuàng)新性地將燃煤燃燒特性、鍋爐運行特性納入上煤方案生成的依據(jù),根據(jù)實時煤場存煤數(shù)據(jù)自動生成上煤方案。
5. 基于燃料特征碼的全流程追蹤技術
通過車(船)次,煤種等關鍵信息,生成唯一的燃料特征碼,結合卸煤設備的運行狀態(tài)、輸煤皮帶的時序分析、斗輪機的精確定位、煤場的三維分層數(shù)據(jù),對當前輸煤系統(tǒng)煤流的燃料特征碼進行實時追蹤,解決了鍋爐排放數(shù)據(jù)與對應燃燒的煤種、煤質(zhì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)鏈斷裂問題。
6.煤倉智能分層及入爐煤煤種煤質(zhì)實時監(jiān)測技術
利用燃料特征碼,結合相關設備運行狀態(tài)及實時煤場存煤數(shù)據(jù),開發(fā)了煤倉智能分層技術,實現(xiàn)了對煤倉內(nèi)煤種分布的實時動態(tài)監(jiān)測,并對入爐煤煤種的切換進行預測。
7. 基于深度學習的輸煤生產(chǎn)安全監(jiān)測技術
利用機器視覺、深度學習等先進技術,實現(xiàn)無間斷的輸煤系統(tǒng)安全監(jiān)測,對人員侵入、皮帶跑偏、皮帶撕裂、皮帶打滑、托輥卡死等事件與故障進行預警及診斷,使輸煤生產(chǎn)更安全、更經(jīng)濟。
顯著效益
通過智能堆損預測、智能配煤摻燒、燃煤成本預測、燃燒污染物預測等,提高經(jīng)濟適燒煤種的周轉率,優(yōu)化經(jīng)濟適燒煤種的采購,降低燃煤堆場熱值損失,最終有效降低電廠發(fā)電燃煤成本。
通過自動化和智能化,包括數(shù)據(jù)全程在線、決策智能化、作業(yè)流程自動化、管理精細化,提高燃料運行和燃料管理的效率,節(jié)約人力成本和系統(tǒng)運行及維護成本;提高可靠性,保障機組運行安全性和環(huán)保性,保護運行人員健康。
采購智能化,降低發(fā)電燃煤成本。系統(tǒng)通過對配煤摻燒方案分析、發(fā)電燃煤成本分析等,提供智能化的經(jīng)濟適燒煤種采購決策。
通過智能配煤摻燒,平穩(wěn)控制污染物生成濃度,減少碳排放和其它污染物排放,降低環(huán)保設備運行成本和超標風險。
通過智能配煤預測和煤場智能調(diào)度,優(yōu)化堆取煤路徑,從而降低輸煤電耗,降低輸送運行成本。
通過輸煤系統(tǒng)智能化改造升級,提高輸煤效率,減少設備運轉時間,降低輸煤電耗,減少設備維護費用,延長設備使用壽命,降低折舊成本。
通過研究最新感知、控制、信息和智能技術的融合應用,形成一條智能電廠建設的新型技術路線,即通過升級改造,構架管控一體化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),提升電廠生產(chǎn)線自動化、數(shù)字化和智能化水平,賦能生產(chǎn)管理過程,推動工業(yè)智能化技術更高速深入發(fā)展。