CN206370098U - 一种火电厂燃料全程管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂燃料全程管控系统，该系统包括称重台；采样设备；给煤机状态传感器；磨煤机状态传感器；负荷状态传感器；分别与称重台、采样设备、给煤机状态传感器、磨煤机状态传感器以及负荷状态传感器连接的数据处理中心；硬盘；第一主机；电网监控平台；指令输入接口；第一单片机，该第一单片机分别与数据处理中心、硬盘、电网监控平台以及指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到燃煤采购方案；第二单片机，该第二单片机分别与数据处理中心、硬盘、第一主机以及指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到配煤、掺烧方案。本实用新型降低了决策失误和延迟率，提高了企业自动化生产的效率。

Description

一种火电厂燃料全程管控系统

技术领域

本实用新型涉及煤电技术领域，特别是涉及一种火电厂燃料全程管控系统。

背景技术

火力发电的主要燃料是燃煤，采购的燃煤来到电厂后，根据煤质不同，分类堆放在煤场中，并且对热值、挥发分、硫分、重量等煤堆参数进行记录，在燃煤使用的过程中更新参数。根据发电机组工况、用煤限制条件和燃煤库存情况等因素确定配煤方案和掺烧方案，通过传送皮带将配煤方案所需的煤种分别输送至给煤机，分别暂存备用；然后根据掺烧方案，燃煤从给煤机进入磨煤机；最后，煤粉进入燃烧炉燃烧。另外，在燃煤的采购环节，需要根据当前库存、目标库存、发电计划、用煤限制条件以及市场煤价等诸多因素，制定合理的燃煤采购策略。

在目前自动化、智能化工业生产的大背景下，火电厂的各个生产环节也在逐步向自动化、智能化方向改造。

然而，现有技术中在火电厂燃料的管控方面，仍有多个环节需要人工介入。其中，燃煤的采购计划决策过程，直接影响燃料的成本。目前在做燃煤采购计划的确定工作时，主要依靠人工汇总、分析来自各个环节的信息，依据工作人员的经验确定燃煤采购计划。另外，燃煤入炉燃烧前的配煤掺烧方案决策过程，包括两方面内容：一方面为确定入炉燃烧的多个煤种(即确定配煤方案)，另一方面为确定入炉燃烧的各煤种的掺烧比例(即确定掺烧方案)。目前在做配煤、掺烧方案的确定工作时，主要依靠人工汇总、分析来自各个环节的信息，依据工作人员的经验确定当前需入炉的煤种，及确定各煤种的掺烧比例。如此，因为没有统一的决策标准，且人工处理大量信息的效率偏低，难免会导致决策失误或延迟，并且严重影响了企业自动化生产的效率。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的火电厂燃料全程管控系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种火电厂燃料全程管控系统，能够依据系统获取的各个参数自动实现采购计划以及配煤、掺烧方案的制定，降低了决策失误和延迟率，提高了企业自动化生产的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种火电厂燃料全程管控系统，所述火电厂包括存放燃煤的煤场、给煤机、磨煤机、燃烧炉及发电机组，该系统包括：

称重台，用于对所述煤场中燃煤进行称重；

采样设备，用于对所述煤场中燃煤进行采样，得到燃煤参数值；

给煤机状态传感器，该给煤机状态传感器与所述给煤机连接、用于监测及采集所述给煤机运行状态参数；

磨煤机状态传感器，该磨煤机状态传感器与所述磨煤机连接、用于监测并采集所述磨煤机运行状态参数；

负荷状态传感器，该负荷状态传感器与所述发电机组连接、用于监测并采集所述发电机组运行状态参数；

分别与所述称重台、采样设备、给煤机状态传感器、磨煤机状态传感器以及负荷状态传感器连接的数据处理中心；

硬盘，用于存储历史用煤数据以及历史燃煤采购数据；

第一主机，该第一主机与所述硬盘连接，用于进行标单计算；

电网监控平台，用于对电网分析得到当前燃煤采购的约束条件并输出；

指令输入接口，用于通过该接口实现外部燃煤采购限制条件或者配煤、掺烧限制条件的指令的输入；

第一单片机，该第一单片机分别与所述数据处理中心、所述硬盘、所述电网监控平台以及所述指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到燃煤采购方案；

第二单片机，该第二单片机分别与所述数据处理中心、所述硬盘、所述第一主机以及所述指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到配煤、掺烧方案。

优选地，该系统还包括：

显示装置，该显示装置与所述第一单片机以及所述第二单片机连接、用于对所述燃煤采购方案或者所述配煤、掺烧方案进行显示。

优选地，所述显示装置为液晶显示屏。

优选地，该系统还包括：

与所述第二单片机连接的DCS远程控制中心。

优选地，该系统还包括：

第二主机，该第二主机与所述第二单片机连接，用于计算售电燃料成本。

优选地，该系统还包括：

与所述第二单片机连接，用于触发对各煤种的库存标单进行定期校核的触发设备。

优选地，所述触发设备为PDA或手机。

本实用新型提供了一种火电厂燃料全程管控系统，火电厂包括存放燃煤的煤场、给煤机、磨煤机、燃烧炉及发电机组，该系统包括称重台；采样设备；给煤机状态传感器；磨煤机状态传感器；负荷状态传感器；分别与称重台、采样设备、给煤机状态传感器、磨煤机状态传感器以及负荷状态传感器连接的数据处理中心；硬盘；第一主机；电网监控平台；指令输入接口；第一单片机，该第一单片机分别与数据处理中心、硬盘、电网监控平台以及指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到燃煤采购方案；第二单片机，该第二单片机分别与数据处理中心、硬盘、第一主机以及指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到配煤、掺烧方案。本实用新型能够依据系统获取的各个参数自动实现燃煤采购计划以及配煤、掺烧方案的制定，降低了决策失误和延迟率，提高了企业自动化生产的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种火电厂燃料全程管控系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种火电厂燃料全程管控系统，能够依据系统获取的各个参数自动实现采购计划以及配煤、掺烧方案的制定，降低了决策失误和延迟率，提高了企业自动化生产的效率。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种火电厂燃料全程管控系统的结构示意图，火电厂包括存放燃煤的煤场、给煤机、磨煤机、燃烧炉及发电机组，该系统包括：

称重台1，用于对煤场中燃煤进行称重；

具体地，这里的称重台1设置于煤场中，用于对燃煤进行称重，得到燃煤的存量。

采样设备2，用于对煤场中燃煤进行采样，得到燃煤参数值；

采样设备2设置于煤场中，采样设备2对燃煤进行采样分析，得到燃煤参数值，这里的燃煤参数值包括热值、灰分、硫分以及挥发分中的一种或多种的组合。

给煤机状态传感器3，该给煤机状态传感器3与给煤机连接、用于监测及采集给煤机运行状态参数；

给煤机状态传感器3会监测及采集给煤机煤斗中煤量、煤质以及给煤率等运行状态参数。

磨煤机状态传感器4，该磨煤机状态传感器4与磨煤机连接、用于监测并采集磨煤机运行状态参数；

磨煤机状态传感器4监测并采集磨煤机转速等运行状态参数。

负荷状态传感器5，该负荷状态传感器5与发电机组连接、用于监测并采集发电机组运行状态参数；

分别与称重台1、采样设备2、给煤机状态传感器3、磨煤机状态传感器4以及负荷状态传感器5连接的数据处理中心6；

数据处理中心6通过对各装置采集到的数据进行统计处理得到当前初库存数据或者当前各煤种参数。

具体地，数据处理中心6可通过对与其连接的称重台1和采样设备2采集到的燃煤的存量以及热值、灰分、硫分以及挥发分中的一种或多种的组合进行统计处理，得到当前初库存数据(也即各煤种相关数据)，为第一单片机11选取目标采购计划提供基础数据。

另外，数据处理中心6还可以通过对与其连接的称重台1、采样设备2、给煤机状态传感器3、磨煤机状态传感器4以及负荷状态传感器5采集的数据进行统计处理得到当前各煤种参数，为第二单片机12选取目标配煤掺烧方案提供基础数据。

另外，这里的给煤机状态传感器3、磨煤机状态传感器4、负荷状态传感器5以及数据处理中心6均设置于生产现场工作区。

数据处理中心6具体输出哪种参数根据实际情况来定。

硬盘7，用于存储历史用煤数据以及历史燃煤采购数据；

具体地，这里的历史用煤数据包括历史配煤、掺烧方案以及该方案对应的历史发电系统状态以及历史用煤限制条件数据。历史燃煤采购数据包括历史使用过的采购方案以及该方案相对应的历史初库存数据、历史期末计划库存、历史期间计划负荷、历史期间计划环保限制条件以及历史当前燃煤期货市场情况。

第一主机8，该第一主机8与硬盘7连接，用于进行标单计算；

第一主机8依据当前各煤种参数得到各煤种的当日库存标单。

电网监控平台9，用于对电网分析得到当前燃煤采购的约束条件并输出；

具体地，电网监控平台9通过发电系统得到当前燃煤采购的约束条件，这里的当前燃煤采购的约束条件包括当前期末计划库存、当前器件计划负荷、当前期间计划环保限制条件。

指令输入接口10，用于通过该接口实现外部燃煤采购限制条件或者配煤、掺烧限制条件的指令的输入；

具体地，这里的外部燃煤采购限制条件包括最大采购量和/或最小采购量以及一些其他的常规指令。

第一单片机11，该第一单片机11分别与数据处理中心6、硬盘7、电网监控平台9以及指令输入接口10连接、用于进行数据处理后得到燃煤采购方案；

第一单片机11设置于监控区，第一单片机11依据当前初库存数据、当前燃煤采购的约束条件、外部燃煤采购限制条件、历史用煤数据以及历史燃煤采购数据得到燃煤采购方案。

可以理解的是，工作人员会预先将成熟的决策方法及经验汇总整理后编写为程序至第一单片机11中，由计算机处理器代替人工处理信息，并且在根据当前期间计划负荷、当前期间计划环保限制条件等因素计算期间计划煤耗时，可以利用数据存储器中存储的历史用煤方案以及历史采购数据，计算机快速匹配各限制因素，快速找到与当前输入条件下最优的燃煤采购方案。

第二单片机12，该第二单片机12分别与数据处理中心6、硬盘7、第一主机8以及指令输入接口10连接、用于进行数据处理后得到配煤、掺烧方案。

可以理解的是，用户会将成熟的决策方法及经验汇总整理后编写为程序至第二单片机12，再由第二单片机12中的计算机处理器代替人工处理信息，效率提高，错误率下降，符合自动化生产的发展方向。

作为优选地，该系统还包括：

显示装置，该显示装置与第一单片机11以及第二单片机12连接、用于对燃煤采购方案或者配煤、掺烧方案进行显示。

作为优选地，显示装置为液晶显示屏。

具体地，显示装置用于对燃煤采购方案或者配煤、掺烧方案进行显示，方便工作人员的观看。

当然，这里的显示装置还可以为其他类型的显示器，本实用新型在此不作特别的限定。

作为优选地，该系统还包括：

与第二单片机12连接的DCS远程控制中心。

DCS远程控制中心用于依据掺烧方案对给煤机和磨煤机的工作状态进行适时调整。

作为优选地，该系统还包括：

第二主机，该第二主机与第二单片机12连接，用于计算售电燃料成本。

第二主机用于利用来自OOS系统(Operation optimize system，操作寻优系统)的售电标煤耗数据以及来自单片机10的入炉煤综合标单数据计算实时燃料成本。

可以理解的是，燃料成本数据对于工作人员的指导意义极大，也直观反应了燃煤的管控水平。

作为优选地，该系统还包括：

与第二单片机12连接，用于触发对各煤种的库存标单进行定期校核的触发设备。

作为优选地，触发设备为PDA或手机。

具体地，由于煤价会随时间存在波动，根据库存煤进煤价计算的标单可能与当前时点的实际标单不符，此时煤场工作人员可通过输入终端校验、更新当日库存标单、库存标单。也可以设置触发设备，触发对各煤种的库存标单进行定期校核，例如管理人员的手机、专用PDA等。

本实用新型提供了一种火电厂燃料全程管控系统，火电厂包括存放燃煤的煤场、给煤机、磨煤机、燃烧炉及发电机组，该系统包括称重台；采样设备；给煤机状态传感器；磨煤机状态传感器；负荷状态传感器；分别与称重台、采样设备、给煤机状态传感器、磨煤机状态传感器以及负荷状态传感器连接的数据处理中心；硬盘；第一主机；电网监控平台；指令输入接口；第一单片机，该第一单片机分别与数据处理中心、硬盘、电网监控平台以及指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到燃煤采购方案；第二单片机，该第二单片机分别与数据处理中心、硬盘、第一主机以及指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到配煤、掺烧方案。本实用新型能够依据系统获取的各个参数自动实现燃煤采购计划以及配煤、掺烧方案的制定，降低了决策失误和延迟率，提高了企业自动化生产的效率。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种火电厂燃料全程管控系统，所述火电厂包括存放燃煤的煤场、给煤机、磨煤机、燃烧炉及发电机组，其特征在于，该系统包括：

称重台，用于对所述煤场中燃煤进行称重；

采样设备，用于对所述煤场中燃煤进行采样，得到燃煤参数值；

给煤机状态传感器，该给煤机状态传感器与所述给煤机连接、用于监测及采集所述给煤机运行状态参数；

磨煤机状态传感器，该磨煤机状态传感器与所述磨煤机连接、用于监测并采集所述磨煤机运行状态参数；

负荷状态传感器，该负荷状态传感器与所述发电机组连接、用于监测并采集所述发电机组运行状态参数；

分别与所述称重台、采样设备、给煤机状态传感器、磨煤机状态传感器以及负荷状态传感器连接的数据处理中心；

硬盘，用于存储历史用煤数据以及历史燃煤采购数据；

第一主机，该第一主机与所述硬盘连接，用于进行标单计算；

电网监控平台，用于对电网分析得到当前燃煤采购的约束条件并输出；

指令输入接口，用于通过该接口实现外部燃煤采购限制条件或者配煤、掺烧限制条件的指令的输入；

第一单片机，该第一单片机分别与所述数据处理中心、所述硬盘、所述电网监控平台以及所述指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到燃煤采购方案；

第二单片机，该第二单片机分别与所述数据处理中心、所述硬盘、所述第一主机以及所述指令输入接口连接、用于进行数据处理后得到配煤、掺烧方案。

2.如权利要求1所述的火电厂燃料全程管控系统，其特征在于，该系统还包括：

显示装置，该显示装置与所述第一单片机以及所述第二单片机连接、用于对所述燃煤采购方案或者所述配煤、掺烧方案进行显示。

3.如权利要求2所述的火电厂燃料全程管控系统，其特征在于，所述显示装置为液晶显示屏。

4.如权利要求1所述的火电厂燃料全程管控系统，其特征在于，该系统还包括：

与所述第二单片机连接的DCS远程控制中心。

5.如权利要求1所述的火电厂燃料全程管控系统，其特征在于，该系统还包括：

第二主机，该第二主机与所述第二单片机连接，用于计算售电燃料成本。

6.如权利要求1所述的火电厂燃料全程管控系统，其特征在于，该系统还包括：

与所述第二单片机连接，用于触发对各煤种的库存标单进行定期校核的触发设备。

7.如权利要求6所述的火电厂燃料全程管控系统，其特征在于，所述触发设备为PDA或手机。