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国家能源集团谏壁发电厂王栋:智慧转型绿色发展

北极星电力网新闻中心  来源:北极星电力网    2021/4/28 12:32:54  我要投稿  

北极星火力发电网讯:“燃料智能化管控平台包含:一套管理系统、两套封装系统、还有样品传输系统,两套自动制样系统、4套入场采样系统,一套智能化管理系统。”

——国家能源集团谏壁发电厂燃料生产部主任助理王栋

4月27日-28日,华北电力大学技术转移转化中心与中关村华电能源电力产业联盟联合主办的2021年智慧电厂论坛(第一期)在广东深圳成功举办。国家能源集团谏壁发电厂燃料生产部主任助理王栋主旨发言。

王栋.jpg

直播专题:2021年智慧电厂论坛(第一期)

文字实录如下:

王栋:首先感谢大家在这里聆听我的交流汇报。

谏壁发电厂介绍

国家能源集团谏壁发电厂位于江苏省镇江市京口区谏壁镇,地处长江和京杭大运河的十字黄金水道旁,位置十分优越,开始筹建于1959年,前年是60周年厂庆,今年是整整62周年。老厂有老厂的技术沉淀,也有优良传统,但是也存在技术发展的弊端,谏壁发电厂也是在原有的优势基础上进行转型。

谏壁发电厂一共经历了7期建设,目前的机组排号是14号机组,在1987年到1997年是全国最大的火电厂,在2017年有4台33万机组的关停,当时到了服役的年限,在上周五的时候实现了4台33万机组的厂房爆破,目前还有4台机组,两台100万,两台33万。

谏壁发电厂从1959年开始筹建,一直到2010年和2011年投产两台100万的机组,到目前也有10年了,去年接卸燃煤650万吨。

公司有很多的荣誉,比如中央企业先进集体、全国文明建设先进单位、江苏省对标标杆电厂,还有集团的各种荣誉。

谏壁发电厂设有厂史馆、荣誉馆。

秉承了集团公司的发了理念,一个目标、三型、五化、七个一流。

企业的发展核心理念:安全、高效、规范、环保、创新。

谏壁发电厂的燃料管理系统

燃料管理系统只是智慧电厂的一部分,智慧电厂很大,很多专家都讲了各个方面的,包括人脸识别、门禁,这些应用谏壁发电厂也有,但不是我们部门主要负责,我们只是在使用他们的成果。我们部门比较独立的是燃料管理系统,相当于智慧燃料的框架。

谏壁发电厂在长江边,有三座码头,两个5万吨的码头,还有一个5000吨的码头,有62条输煤廊道,设备很复杂。这个系统相当于是会智慧燃料搭建了框架,包括从海轮来煤到储煤场地的管理,还有燃煤的掺烧掺配,燃煤的计量、燃煤采制化,相关设备的可视化管理,能源管理等等。

燃料管理系统一共有7个模块,涵盖了从入江到入厂到入炉的全过程跟踪。

码头作业模块。这是海轮接卸的过程,一般的海轮是5个仓,它根据船方的报告,实时显示船内有多少煤种,包括它的港口的化验报告,通过我们电子秤的流量实时显示每个仓的数据,做一个接卸的跟踪。

海轮清仓过程中有很多危险源点,所以我们也使用了手机终端,对一些比较关键的点,比如说人员下仓等等,进行可视化的跟踪,实时拍照上传,通过手机终端和PC终端看到实时的情况。

场地管理模块。通过3D建模,实时显示场地的数据,包括存量、热值、温度等等相关的信息,为掺烧掺配做一个基础工作。

配烧作业模块。这是锅炉内的仓内情况,我们的掺烧比例比较高,达到了43%,这是我们33万机组的5个锅炉,百万机组是6个锅炉,基本上我们的5个仓都是掺烧煤种,我们要根据掺烧比例实时显示掺烧的煤种。

计量系统模块,包括电子秤,这一块的特色后面也会详细介绍。

设备巡检模块,刚才晋能的专家已经讲过了,功能差不多。

能源管理模块。采集相关设备的耗电量数据,进一步节能降耗,它还可以实时现实热值差,入炉到入厂,这个厂损到底是多少。

报表管理模块,有很多相应的报表都是实时生成、电子传输,每日、每班的情况实时生成报表。

燃料管理系统实现了数据传输与信息共享、历史信息可追溯、实时数据自动采集。

刚才说的这7项模块就是燃料生产全过程的框架,智慧燃料基本上就是在这7个框架的基础上来进一步完善。第一步完善的是计量跟采样的系统,当时也是受到国电集团关于智能化管控中心的要求,根据大燃料管理的创新理念,对分散的燃料设备和业务环节进行集中管控,以燃料采制化数据为核心,将输煤各系统的设备整合到一个平台上,使它与燃煤的程控和管理系统实现双融合,整个生产系统流程数据进行自动采集和传输,全过程信息化,从而实现入厂、入炉、场存品质的掌握,实现信息的共享、信息的追溯。

这是管控中心实现的方式,这个位置是两个码头的泊位,这是两个入场的采样装置,这两个采样机通过采样装置,可以实现自动在线化验、气动传输。通过管控系统与燃料管理系统进行信息互传。

这个燃料智能化管控平台包含:一套管理系统、两套封装系统、还有一个样品传输系统,两套自动制样系统、4套入场采样系统,还有一套智能化管理系统。

这是现场显示的画面,可以看到设备比较复杂。

创新点:一是消除了信息壁垒,实现燃料信息共享。二是电子秤双秤误差报警,实现技术跟踪。第三是自动超声波洗瓶装置,第四是压缩空气应用。

第一,消除信息壁垒,实现燃料信息共享。它与前面的燃料管理系统、程控系统是信息互相传输的,同时把相应的数据报到燃管部、发电部,进行信息的互通,打破燃料孤岛状态,形成完整的数据链,发挥更大的作用。

第二,双秤布置。入场的电子秤涉及到结算,入场电子秤的误差对后面的结算以及审计都有很大的问题,所以我们装了一个计量秤,一个监视秤,两个秤的数据如果是在一定的范围内,就认为是正常的,如果它的误差超过一定的值,就证明某一个电子秤是有差错,这时候就需要校正准确以后再进行使用。

(见PPT)这是电子秤双秤误差报警的技术,能够做到数据可追溯。

这是双秤运行的实时曲线。

第三,自动超声波洗瓶装置。这旁边是每个班采的样,海轮机械14000吨要自动放一个留存样,这个样的瓶子如果没有洗干净,里面有残存样,对下一个样的化验、计量都有影响,所以我们自主创新做了一个超声波的清洗技术,也是有相应的发明专利。

(见PPT)第四,压缩空气应用。这是清洗设备的具体介绍,我们也是通过前期的使用实验发现了压缩空气对煤样的干扰,所以我们在压缩空气的前面又装了一个装置,进一步保证采集的样量准确。

这是管控中心解决的三个难题,做到消除信息孤岛,提高计量准备,减少过程风险。全程没有人工干预,但是可以监视它的正常运行。

刚才讲了管控系统,去年还实现了一个圆煤场堆取料无人值守系统,现在这个系统也很成熟了,我们去年做了一个圆形堆取料机,直径93米,储量10万吨的无人值守改造,改造也比较好,现在使用的都挺正常。做到数据信息化、作业自动化、现场无人值守,还有远程监控。

(见PPT)这是相应的设施,通过这些设施实现设备的无人值守。无人值守技术也不是新技术,我们在现场使用过程中也做了完善,比方说圆形煤场,它的门是一个卷帘门,我们把它跟厂里的门禁系统融合在一起,通过自动识别,防止人员误进入。同时在无人值守的设备上安装了测温、测振、测噪声的装置,进一步提高它的可靠性。

这是马上要继续做的智能化工作,要补充到智慧燃料体系里面的,首先是无人清仓,这是我们的想法,但是还没有真正实现,处于前期做准备工作。

海轮清仓,这是在一个煤仓里面,它需要抓斗卸船机、推把机和清仓人员。一个抓斗从几十米的高空下来,它一次抓几十吨,所以人员在下面有很大的风险,相应的出事的先例也有不少。我们这里就想通过一个安全围栏的理念,把海轮清仓进行进一步的安全细化。对施工区域、清扫区域进行分割,人员进入不该进入的地方进行报警,但是这个距离很高,而且受到天气、粉尘、白天晚上照明的因素影响,所以现在还没正式实施,但是这是我们的一个想法。通过安全围栏可以把推把机、抓斗和清仓人员分割,实现本质安全。

输煤廊道无人巡检这也是我们今年要做的项目;最近谏壁发电厂跟江苏大学(位于镇江)基于荷电多相流复合控尘技术控制码头装卸的项目合作,现在长江大保护对海轮机械的要求比较高,我们通过荷电多相流的技术,进一步控制接卸船过程中的粉尘。现在还在研究的过程中,还没有正式调试。

(见PPT)这是谏壁发电厂在近几年在科技方面的成果。

再看一下水冷壁检修机器人的视频,这也是我们厂去年实现的一个应用。

(播放视频)

它实现了锅炉内检修的无人化,可以实现高压清洗、视觉检测、测厚、打磨、焊接。减少人员的工作风险。

国家能源集团江苏公司的抖音公众号上也有这个视频,大家有兴趣可以关注。

刚才讲了谏壁发电厂的一些系统,主要是针对燃料的工作。现在燃料分了程控系统、管控系统和智慧燃料的系统,今年打算把这三个系统通过DCS改造进一步实现整合和完善,希望相关的厂家或者是电厂,如果有成功的经验,也可以跟我们多交流。(来源:北极星电力网,发言为北极星电力网根据速记整理,未经本人审核,如需转载请完整转载全文不允许删减)

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