国电电力任子明：邯郸热电厂智慧燃料系统实践经验——2019年智慧电厂论坛（一期）-北极星火力发电网

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国家能源投资集团，位列于世界500强的第101位，旗下拥有全球最大的火力发电公司，国电电力是国家能源集团控股的上市公司，规划了“1+4”的智慧企业建设总布局，邯郸热电正是按照这一整体部署，规划建设了智慧燃料管控中心。国家能源投资集团国电电力邯郸热电厂总工程师任子明在2019年智慧电厂论坛（第一期）分享了《邯郸热电厂智慧燃料系统实践经验》。北极星电力网、电力头条APP将对大会进行全程直播。

直播地址：2019年智慧电厂论坛（第一期）

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任子明：尊敬的各位领导，各位专家，大家下午好！我是来自邯郸热电厂的任子明，今天非常荣幸能够接到会议主办方的邀请，来到东南大学，经过一天的聆听，感觉到收获非常大，受益匪浅。今天跟大家分享的是我们邯郸热电在智慧电厂的经验，我觉得像一场春雨，随风潜入夜，润物细无声，在不知不觉之间，我们也收获了很多。

今天我汇报的内容大概有七个部分，首先简要介绍一下我们企业的情况。国家能源集团在2017年由原来中国国电集团和中国神华集团两大集团合并重组而成，目前是有四个世界第一。全球最大的煤炭火电、风电和煤化工的公司，有八大业务公司，包括煤炭、火电、新能源、水电、运输、化工、科技环保和金融。

国家能源集团在智慧电厂或者智慧企业建设方面有很多很好的经验，利用新的信息技术，以全面感知、全面数字、全面互联、全面作为一个主攻方向，推进智慧企业建设工作。我们大渡河公司、国华北京公司、神东集团、鄂尔多斯煤制油等等，在智慧企业方面积累了非常丰富的经验。

其次讲一下国电电力，是国家能源集团控股的一家子公司。

国电电力是想利用先进的信息技术、工业技术和管理手段，精确感知生产数据，优化生产过程，减少人工干预，使电厂具备九个自，自分析、自真钻、自趋优、自管理、自恢复、自学习、自适应、自组织、自提升的能力，并遵循如图所说的三个减少、三个不能的原则，提高效率，降低成本，提高企业的管理水平。

邯郸热电是国电电力管理下的常规的一家煤电企业，位于河北省的邯郸市，是一套班子两个厂区三块牌子，其中目前在运的是有三台220万的热电联产机组，还有一台350万热电联产机组，是一个新建的厂区。

第二个说一下燃料管理系统流程，左侧或者说在我的右侧看到的就是从采购到进厂的检斤，煤质采样、煤炭的卸车、离厂。从采样横向来看，需要进行制样、封样、存样、化验。卸车，要进行堆放、上煤、入炉检测、上炉燃烧。

通过智慧系统的介绍，想把整个流程贯通。在此基础上，我们建了一个邯郸热电的燃料管控中心。

传统燃料存在的问题，简单来说有四个方面，简单来说原来传统的就是人工和孤岛，入厂煤数量、质量验收各环节均由人工操作。从原煤采样到化学分析样制备过程中，是一个孤岛，很容易捣鬼。原来的化验设备也是独立的，也是人工来化验，也没有办法进行传输，还有在燃料过程中信息系统也是一个孤岛运行。

基于这些问题，我们建设的目标就是要实现整个全过程的一个智慧燃料系统。

首先简要介绍一下，实际上现在很多厂都已经实现的传统意义上的燃料智慧化。这个系统也是近几年在全国实现比较多的，就是全自动制样系统，由全自动制样机进行制备。

第三个系统，就是气动传输及存样系统，样品制好之后可以通过压缩空气，通过密闭的管道放到存样柜，化验的时候可以从这儿取出来。

第四个系统，原来很多的燃料管理更多的是有PLC，现在已经开始实现用DCS对燃料进行管理或者控制。

接下来我想重点说一下我们的煤质无人化验，之前已经说了，从采样到制样现在已经实现自动，实现无人。我们着力于打造在煤质采制化的最后一个环节，化验，实现原料管理过程中人和样品的零接触。

这个系统由八个组成，包括样品输送装置、样品识别装置、样品破封装置等等。其中煤样微量添加与称量装置是至关重要的一环，也是国内首创荣获国家专利的一项核心技术。

整个无人化验的工作流程大概分为四步，第一是自动化验室，自动化验室控制单元根据日化验计划表发送命令至智能存样柜，将样品传输无人化验室。

第二是由煤样微量添加与称量装置将样品自动开封，并按煤质工业分析的要求将煤样添加到高精度电子天平称量若干份。

这几步完成之后，也是由机器人将这个取出来放到托盘，放到弃样皮带旁，最后由机器人将这个托盘运走。

有四个特点：第一个是规避了人为接触的风险；第二个是解放人力资源；第三个是提升作业效率；第四个是实现了化验操作标准化。

我们从2018年初开始使用，到现在有一年的经验，这个效果还是非常不错，取得了六项授权专利。

接下来我想用一段视频，大家可以更直观地看一看整个应用情况。

刚才是煤质工厂之后的采制化链条，接下来是怎么堆放和掺烧。

目标就是一条主线、三级掺配、四个闭环和两极优化，通过这么一个管理思路实现分区堆放和更好的配煤掺烧。最主要的核心问题是能够做好配煤掺烧，根据锅炉或者机组的需要，寻找一个最佳的掺配方案。

接下来说一下第四个系统，就是煤质在线快速测定，我们现在这种系统入炉煤煤质化验一般都是人工化验，一般都是每班采集一个样本，甚至有的是第二天才能得出头一天样品的数据，实时性差、严重滞后于生产，远远不能满足锅炉燃烧调整的需要。

我们在2018年入了一套近红外线检测系统，在这个过程中运用了大数据和人工智能的技术，通过系统的自学习，通过对煤种的识别能力。传统来说我们入炉煤的小样大概几分钟一次，这个可以一分钟测定1200个数据，这样可以大大提高整个数据测量的准确性。整个工作流程就是一个近红外线的发射器，通过反射的一个光谱产生特征波长，进行监测分析，通过控制器进行计算。

这个应用效果，从去年开始，陆续把我们能收集到的，包括国外的481种煤的煤质数据输入到这个模型中，让它不断地学习，也在这个过程中我们也和人工化验一直比对，比对的目的是对它进行一个校验和调整。入炉煤现在可以实现的六个指标的测定，包括全水分、固有水分、挥发分、灰分、全硫和低位发热量。通过近一年的实践，六个指标和人工化验越来越接近。

去年也获得西安热工研究院的技术鉴定，我们相信随着应用时间越来越长，这个之间的误差也会越来越小。

通过我们邯郸热电这个实践证明，智慧燃料系统建设是火电企业规范燃料管理、提高经济效益的有效受吨，由于想以此为契机，通过今天的学习，更好地为下一步做更多的工作。

应该说智慧电厂建设内容非常丰富，通过今天一天的聆听，也收获了很多，很多企业都取得显著的成就。正如我们所处的东南大学校训“止于至善”，中国的智慧电厂建设将是一种以卓越为核心要义的至高境界的追求。我们真诚地欢迎业内同仁共同努力，相互交流，共享智慧电厂成果，共襄智慧电厂追求卓越之盛举。

最后以一句诗结束，“忽如一夜春风来，千树万树梨花开。”我相信智慧电厂未来也会百花齐放。谢谢大家！

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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