数字化煤场管理系统

  

image.png

image.png

1. 煤场分区管理: 煤场分区是为了煤场精细化管理、模块化管理的基础。

煤场分区规划设计是煤场精确化管理的一个基础,所有的煤根据煤质或者根据来煤单位的不同堆入相应的煤区。煤场的物理分区是不可变更的,但是在软件系统中可以几个煤区合并,也可以对单个煤区进一步分割。

煤场分区需要加装煤区识别装置,该设备与斗轮机加装的识别装置是配套使用的。当斗轮机经过该区域时,即可判定到达了第几个煤区。达到准确定位的功能。方便斗轮机进行精确化作业。

2. 煤场盘煤管理:煤场的存煤最重要的手段就是通过煤场盘点,而煤场盘点的手段经过了几代人的努力,已经有传统的盘点方式转为现在的自动盘点方式。不同盘点的方式,精确度不一样。对于我电厂我公司根据电厂的工况,目前推出两种盘点方式来实现精确盘煤。

2.1 斗轮机盘煤:

目前我们电厂已经自行采购了激光盘媒设备,该设备安装在斗轮机上,利用斗轮机行走来回两个完成行程,结束盘煤。盘点数据通过网络自动上传到数字化煤场管理系统中。系统根据盘点数据,采用数字内插技术拟合煤堆表面形状,求出整个煤场的存煤体积,计算燃煤吨数及盘盈、盘亏吨数,自动出具统计图及报表,并生成三维图像。

l 斗轮机设备安装必要的视频监控系统,视频约7路,数字网络型摄像头,接入硬盘录像机,并通过无线网、光纤接入到输煤程控中心。

l 对煤场区域覆盖无线WiFi,远程控制信号、视频数据、信息数据通过WiFi实现相互通信。

l 安装高精度雷达料位计,用于监测煤面高度,进而实现自动堆煤,取煤的精确性。

l 加装煤流激光扫描设备,监测悬臂皮带瞬时流量

l 加装激光盘煤仪设备,实现斗轮机自动盘煤

l 加装GPS定位系统,斗轮机的大车位置、悬臂俯仰角度、悬臂回转角度都有GPS卫星信号定位。GPS卫星天线安装在悬臂头部,GPS主机安装在液压油站旁边的电器柜里。卫星定位信号,通过以太网通讯传递给PLC控制器。

l 斗轮机大车的前后方安装超声波开关,用于检测大车行走是否有障碍物。

2.2 盘煤管理:

·当需要盘煤作业时,远程操作人员根据操作软件设定小车行走的模式,启动盘煤,则小车自动沿着滑轨行走,并进行打点盘煤。盘煤数据通过网络上传到数字化煤场管理系统中,采用数字内插技术拟合煤堆表面形状,求出整个煤场的存煤体积,计算燃煤吨数及盘盈、盘亏吨数,自动出具统计图及报表,并生成三维图像。

image.png

3. 煤场动态管理:

·通过三维图形方式全面直观的展示煤场数据,动态显示各个煤场中燃煤信息,包括燃燃煤储存指标,煤质构成,燃煤在煤场中的分布,煤场温度、等情况,用图形直观的表示出来。方便用户随时了解燃煤使用情况,为燃煤采购提供采购依据。当有斗轮机完成堆煤业务,则动态管理模块提示远程操控中心,进行盘煤,新进入煤场的煤通过盘煤后,数据实时更新显示到系统中来。如果斗轮机完成取煤业务,收到作业结束信号后,则可以进行盘煤,同步数据到系统中,重新生成三维图像。实现了煤场数据的实时盘点。

4. 斗轮机调度管理:

·对斗轮机控制系统进行升级,斗轮机的业务由管控中心或者输煤程控中心进行直接下达。当有堆煤或者取煤业务时,输煤程控中心,通过数字化煤场管理系统,直接编写作业计划,下发到斗轮机控制系统中,同时通过手机移动APP终端,通知操作人员,有作业任务下达。人员接到任务,登录斗轮机操作系统,核实作业计划,进行作业。整个作业过程输煤程控中心进行远程监控。当作业完成后,斗轮机系统会发送业务完成信号返回给输煤程控中心。数字化煤场管理系统受到该信号之后,与煤场的动态管理数据匹配。

数字化煤场管理系统对每值斗轮机的调度记录进行维护,对应时间段内应取煤地址记录到系统中,通过曲线监视斗轮机运行情况(在斗轮机加装定位装置),对于未按调度记录进行运作的时段系统用红色轨迹标记工作区间并给出提示,对于执行偏差进行示警,及时处置并调整。

5. 配比掺烧管理:

目标设定:系统提供默认的配煤特性目标,也可以由用户根据锅炉燃烧特性,对配煤的煤质特性,包括发热量、挥发分、硫分、水分、灰分、灰熔融性、灰成分的范围以及配煤结渣特性、着火特性、燃尽特性和排放特性等进行设置。用户可以建立典型负荷的配煤煤质特性需求表。在需要进行配煤计算时,直接选择相应的负荷,就能自动调用该负荷下的煤质特性参数作为优化目标。       

算法选择:系统提供两种优化算法供选择:线性关系和非线性关系。用户可以选择任意一种进行计算,也可以同时选择两种进行比对计算。      

配比计算:系统提供遗传算法等多种最优本文求解的算法模型,以设定的目标为优化方向,在保证锅炉稳定燃烧的前提下,进行配比计算。对求解得到的优化掺配结果,按成本进行排序。用户可以在自动计算所得到的原始配方的基础上,自动执行5%调整(也可以设定为其它的调整比例)。用户可以手工调整原始配方或执行5%调整后得到的各煤种的掺配数量,重新进行成本计算与比较,得到实用配方。       

配比结果分析:确定配煤的比例后,能够自动对配比煤的各种参数进行计算,并利用系统提供的模型,对锅炉燃料稳定性的影响、对各煤种可烧时间等进行分析。用户也可以手工输入各种掺配方案,计算出配比煤的煤质参数及其可烧时间分析。       

典型配比表:利用系统提供的优化配比算法,计算出各典型工况下的掺配比例,从而建立机组在各个典型工况下的单煤的典型配比表。企业在进行配煤作业时,可以根据电厂存煤实际情况和预期工况,直接选择相应的配比表中的配比方案进行掺配。       

掺烧历史记录:记录各时段的燃煤掺烧的使用情况,以及对各类掺配方式的评价,从而为后续掺配方案提供参考。

image.png

6. 煤场测温管理

巨大的煤堆在大气环境中,会持续发生氧化反应,造成热量集聚并不断升温,导致自燃。煤堆一旦发生自燃,其规模大、发展快、难以治理,造成下列严重后果:

1. 烧毁大量的煤炭;

2.内部产生明火后难以治理。

3.危害电厂的储煤、输煤、磨煤等设备的安全运行;

4. 自燃释放的各种有害气体、烟雾造成严重环境污染

煤堆的自燃与否主要与以下因素有关:

(1)自燃倾向性。

(2)供氧条件。

(3)氧化时间。

(4)储热条件。

此外,煤的粒度、水分、灰分、压实程度、环境温度、湿度等因素都会影响煤的自燃

煤的氧化速度与氧化时产生的温度成正比,实验表明,煤的氧化速度在30-100℃时每增高1℃,氧化速度就提高2.2倍。,当煤堆温度超过60℃时,加速煤的氧化,煤堆平均温度就剧烈上升,当煤堆温度达到100℃时,1-2天即可达到自燃着火温度(煤的着火点约在260-350℃左右),煤就开始自燃

煤堆自热温度变化较大区域就在表层下4m的范围内。煤堆自燃最易在斜面首先发生,因为斜面的供氧条件较好

我公司设计采用红外测温装置,进行自动测温。测温原理为:

根据煤自燃过程的特性,我们可以采取各种测量、测试手段,在煤堆冒汽、冒烟和出现明火之前,监测煤氧化自热时产生的标志气体或温度变化,这样就可以及早发现煤堆自热、自燃征兆,判断自热、自燃状态,对煤的自燃情况进行状态监测

硬件由控制计算机、视频转换接口、云台控制解码器、红外热成像仪,可见光摄像头、无线数据传输网络等组成

控制系统通过无线数据传输系统,控制云台按预先设定的预置位进行自动或手动巡航,通过云台上的热像仪检测各预置位煤堆表面的温度,当发现温度异常时,煤堆有自燃趋向时,记录数据,同时发出预警信息,通知相关人员进行处理

控制设置各种采集参数;对采集的图像温度数据进行分析、计算、存储;绘制各种温度曲线、趋势线;当温度异常时要发出警报信号等,是整个监测系统的控制中心

7. 实时煤仓管理

通过对原煤仓的雷达料位计的监测,实时展示各原煤仓的存煤状态,包括各原煤仓中每种上煤的剩余煤量(上煤量-耗用煤量),煤仓中的煤质和单价情况,以及预计上煤耗用时间等。

8. 煤场预警管理

当煤场的存煤量低于正常发电库存要求时,数字化煤场管理系统就会有报警提示,同时该数据还可以通过APP转发到相应的主管领导手机上。

当煤场的温度超过系统的设置值,数字化煤场管理系统就会在三维图上闪烁,并提示该部分煤温度超过警戒值,发生自燃现象,请及时调用。

当煤场的存煤时间超过系统的设置值, 数字化煤场管理系统就会在三维图上闪烁,并提示该部分煤已经超过设定的存储周期,请及时调用。

当斗轮机未按调度指令取煤时系统向对应人员发送预警信息,输煤程控人员及时远程调控。

image.png

9. 输煤计量管理

在皮带机加装及电子皮带秤或对已经加装的皮带秤进行数据接入,实时取得皮带输煤信息,系统实时更新皮带机输煤上仓计量数据,提供输煤计量记录实时查询。

对斗轮机皮带秤进行实施监控,监控上煤或者取煤的煤量,并把该数据反馈到数字化煤场管理系统中。系统通过查询,可以对作业数据形成报表。

10. 煤场进耗存管理

进:对于库存的进煤主要管理来煤后的存放,包括存什么地方、存多少量。并在卸煤后登记具体卸煤情况,包括卸煤量、卸煤点进行记录,并根据来煤暂估的煤质与煤价对煤堆的成本重新核算。同时通过入厂煤计量和斗轮机堆煤计量数据,把来煤吨位数据反馈到数字化煤场系统的进煤管理模块。

耗:耗煤包括每班发电用煤的掺配方案及上煤计划,并对实际耗煤包括掺烧情况、其它用煤进行登记,并根据耗煤情况及时对煤场库存成本进行重新核算。

存:库存煤主要是对煤场存煤进行管理,为了保证煤场存量及储煤分布的准确性,需考虑使用动态激光测量方式获取煤场实时的三维形态,根据进、耗过程中煤场形态变化发生的位置及时间,更新煤场储煤量和煤质查询燃料供耗存信息,对电厂收到煤炭总量、影响耗煤因素、库存煤量的合理性进行分析,出具进耗存分析报表以及分析图。

免责声明:本站支持广告法相关规定, 且已竭力规避使用“极限化违禁词",如不慎出现仅代本站范围内对比,不支持以任何"违禁词”为借口举报我司违反《广告法》的变相勒索行为! 本站部分素材来源互联网,以传播信息为目的进行转载,如涉及版权请直接与客服联系,我们将及时更正删除,谢谢。

18900793366