一种火电厂燃料全过程智能管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种火电厂燃料全过程智能管理系统，包括燃料采购子系统、库存管理子系统、燃料堆取子系统、配煤决策子系统、燃烧优化子系统、喷氨控制子系统及必备的摄像头、气体分析仪、传感器、计算机终端、服务器和网络设备。本发明专利技术可以在火电厂扩大经济煤种的掺烧比例，降低燃煤采购成本；通过科学配比和燃烧优化，在同等燃煤条件下，提高锅炉效率，降低供电煤耗；通过库存、堆取、配煤、燃烧全过程优化，可降低燃煤热值损耗，减少库存占用资金；通过喷氨在线控制，可以提高烟气脱硝装置(SCR)的运行管理水平及运行效率，减少火电厂向大气中氮氧化物的排放量。

Intelligent management system for whole process of fuel in thermal power plant

The invention discloses an intelligent management system for power plant fuel process, including fuel procurement system, inventory management subsystem, fuel stacker subsystem, decision-making subsystem, coal combustion optimization subsystem, ammonia control subsystem and the necessary camera, gas analyzer, sensor, computer terminal, server and network equipment. The invention can expand the economy of the coal blending in power plant burning coal ratio, reduce the cost of procurement; through scientific proportioning and combustion optimization, under the same conditions of coal, improve the boiler efficiency, reduce coal consumption, coal combustion; the optimization of the whole process of pile by inventory,, can reduce the coal calorific value loss, reduce inventory occupation of funds through the control of ammonia injection; online, can improve the flue gas denitration device (SCR) operation management level and operational efficiency, to reduce power plant emissions of nitrogen oxide in the atmosphere.

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂燃料全过程智能管理系统
本专利技术属发电
，具体地，涉及一种火电厂燃料全过程管理系统。
技术介绍
目前，我国80％的电力是由以煤炭为燃料的火电供应的，燃料成本占发电企业成本的75％左右，控制燃料成本是火电厂降低成本的关键。燃料的管理无疑是降低成本、提高效益、抗御市场风险的有效方式，是提高企业管理水平，提高燃料质量，降低燃料成本的重要环节。由于受几十年来计划经济的影响，目前燃料的各个环节，都不同程度地存在着不尽人意的因素；同时也存在经营手段落后、管理形式不适应等情况，从而导致生产成本不能最大限度地降低；此外，通过手动方式分析气体浓度来调节烟气脱硝(SCR)装置喷氨量的方式，也无法实现监测与实际调整的同步，容易使机组存在的隐患问题进一步放大。如何利用先进的技术管理手段加强对燃料的全过程智能管理，降低管理工作对人员的依赖性，减少燃料的成本，提高烟气脱硝装置的运行效率已成为火力发电企业亟需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种火电厂燃料全过程智能管理系统。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种火电厂燃料全过程智能管理系统，包括燃料采购子系统、库存管理子系统、燃料堆取子系统、配煤决策子系统、燃烧优化子系统、喷氨控制子系统及相关的摄像头、传感器、气体分析仪、计算机终端、服务器和网络设备。所述燃料采购子系统具有实现煤炭燃料采购优化决策的功能，其至少应由煤种数据库模块、燃煤成本利润计算模块、煤炭品质分析模块、用煤预测模块、用煤统计模块、矿点评价模块、采购决策模块组成。所述库存管理子系统具有实现煤炭库存优化及煤炭进场管理的功能，其至少应由煤场4D地图模块、煤炭余量管理模块、用煤预测模块、煤炭计划进场管理模块、库存最优计算模块构成。所述燃料堆取子系统具有实现煤炭燃料自动堆取的管理功能，其至少应由配煤决策、取煤决策、堆料决策、取煤记录、来煤信息输入、堆煤决策、堆煤记录模块构成。所述配煤决策子系统具有实现不同种类煤炭智能混和配置的功能，其至少应由配煤决策模块、取煤决策模块、来煤信息输入模块、取煤记录模块、堆煤决策模块、堆煤记录模块构成。所述燃烧优化子系统具有实现燃料燃烧优化策略调整及燃烧评价功能，其至少应由煤仓动态监视模块、全程能耗评估模块、掺烧智能评价模块、锅炉燃烧效率评价模块、燃烧优化策略调整模块构成。所述喷氨控制子系统具有提高烟气脱硝装置运行管理水平及运行效率功能，其至少应由SCR出口及入口NOX/O2浓度监测模块、SCR出口NH3浓度监测模块、喷氨控制器模块、远程电控调节模块构成；所述喷氨控制子系统内应包含氮氧化物传感器、气体成份分析仪、高温伴热型采样探头；所述远程电控调节模块至少包含电动调节阀、标准通讯接口、DCS数据传输通道。所述摄像头用于煤场、煤仓的监测，需要具备以太网通信接口；所述计算机终端需要具备网络接口、人机操作辅助设备；所述服务器至少包含软件系统运行服务器、通信管理服务器、数据库服务器；所述网络设备包含交换机、路由器。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：一、本专利技术可以在火电厂扩大经济煤种的掺烧比例，降低燃煤采购成本；二、本专利技术通过科学配比和燃烧优化，在同等燃煤条件下，可提高锅炉效率，降低供电煤耗；三、本专利技术通过库存、堆取、配煤、燃烧全过程优化，可降低燃煤热值损耗，减少库存占用资金；四、提高烟气脱硝装置的运行管理水平及运行效率，降低火电厂对大气污染物的排放。附图说明图1为火电厂燃料全过程智能管理系统示意图。图2为燃料采购子系统示意图。图3为库存管理子系统示意图。图4为燃料堆取子系统示意图。图5为配煤决策子系统示意图。图6为燃料优化子系统示意图。图7为烟气脱硝装置喷氨控制子系统示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术一种火电厂燃料全过程智能管理系统，包括燃料采购子系统1、库存管理子系统2、燃料堆取子系统3、配煤决策子系统4、燃烧优化子系统5及相关的摄像头、气体分析仪、传感器、计算机终端、服务器和网络设备。如图2所示，所述燃料采购子系统1由煤种数据库模块101、燃煤成本利润计算模块102、煤炭品质分析模块103、用煤预测模块104、用煤统计模块105、矿点评价模块106、采购决策模块107构成。如图3所示，所述库存管理子系统2由煤场4D地图模块201、煤炭余量管理模块202、用煤预测模块203、煤炭计划进场管理模块204、库存最优计算模块205构成。如图4所示，所述燃料堆取子系统3由配煤决策模块301、取煤决策模块302、来煤信息输入模块303、取煤记录模块304、堆煤决策模块305、堆煤记录模块306构成。如图5所示，所述配煤决策子系统4由配煤人工干预模块401、配煤知识库402、周用煤计划制定模块403、煤场状况统计模块404、智能配煤决策模块405构成。如图6所示，所述燃烧优化子系统5由煤仓动态监视模块501、全程能耗评估模块502、掺烧智能评价模块503、锅炉燃烧效率评价模块504、燃烧优化策略调整模块505构成；所述煤仓动态监视模块501至少包含配备以太网接口的摄像头。如图7所示，所述喷氨控制子系统6由SCR出口及入口NOX/O2浓度监测模块601、SCR出口NH3浓度监测模块602、喷氨控制器模块603、远程电控调节模块604构成；所述SCR出口NH3浓度监测模块602至少包含若干个氮氧化物传感器和1台气体成份分析仪；所述SCR出口NH3浓度监测模块602至少包含若干个高温伴热型采样探头和1台半导体激光气体分析仪；所述喷氨控制器模块603至少能够实现气体浓度数据分析、喷氨量分析、调节指令生成及下发功能；所述远程电控调节模块604至少包含电动调节阀、标准通讯接口、DCS数据传输通道。所述计算机终端用于燃料管理、电厂运行等人员的人机接口；所述服务器至少包含软件系统运行服务器、通信管理服务器、数据库服务器；所述网络设备包含交换机、路由器。本实例的工作过程：上述各个模块实质上组成一个火电厂燃料全过程智能管理系统，燃料在火电厂需要先后通过燃料采购、库存、堆取、配煤、燃烧、喷氨六个大流程后才能用于发电和气体排放，其中燃料采购子系统1用于实现煤炭燃料采购的优化决策，库存管理子系统2用于实现煤炭库存优化及煤炭进场的管理，燃料堆取子系统3用于实现煤炭燃料自动堆取的管理，配煤决策子系统4用于实现不同种类煤炭智能混和配置，燃烧优化子系统5用于实现燃料燃烧优化策略调整及燃烧效果评价，喷氨控制子系统6用于实现对烟气脱硝装置喷氨量的在线控制。燃料采购子系统1的工作过程为：历史累积的煤种信息保存在煤种数据库模块101，模块101输出煤种数据信息到燃煤成本利润计算模块102对各煤种的成本和利润进行计算，低成本高利润煤种数据输出到煤炭品质分析模块103对各煤种进行品质分析，并依据距离远近等信息由矿点评价模块106对采购矿点的供货状况评价，评价结果结合用煤预测模块104提供的下月用煤量和用煤统计模块105提供的剩余煤炭数量，输出信息到采购决策模块107，最后由107给出燃料的最优采购策略。库存管理子系统2的工作过程为：由煤场4D地图模块201输出各煤场的分布、煤炭使用信息给煤炭余量管理模块202，模块202的输出结合用煤预测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电厂燃料全过程智能管理系统，其特征在于：包括燃料采购子系统、库存管理子系统、燃料堆取子系统、配煤决策子系统、燃烧优化子系统及必备的摄像头、气体分析仪、传感器、计算机终端、服务器和网络设备。

【技术特征摘要】
1.一种火电厂燃料全过程智能管理系统，其特征在于：包括燃料采购子系统、库存管理子系统、燃料堆取子系统、配煤决策子系统、燃烧优化子系统及必备的摄像头、气体分析仪、传感器、计算机终端、服务器和网络设备。2.根据权利要求1所述的一种火电厂燃料全过程智能管理系统，其特征在于：所述燃料采购子系统至少包含煤种数据库模块、燃煤成本利润计算模块、煤炭品质分析模块、用煤预测模块、用煤统计模块、矿点评价模块、采购决策模块。3.根据权利要求1所述的一种火电厂燃料全过程智能管理系统，其特征在于：所述库存管理子系统至少包含煤场4D地图模块、煤炭余量管理模块、用煤预测模块、煤炭计划进场管理模块、库存最优计算模块。4.根据权利要求1所述的一种火电厂燃料全过程智能管理系统，其特征在于：所述燃料堆取子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，
申请(专利权)人：亿海天成北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11