以“两化”融合为核心的燃料智能化创新实践与应用
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完成单位:华电国际电力股份有限公司莱城发电厂
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
李 鑫、李秀忠、姜 军、刘新宁、李振福、马庆国、程 志、任维远
莱城发电厂根据工业和信息化部加快“两化”(信息化与工业化)相互融合指导思想,基于华电集团公司加快“智慧电厂”“数字电厂”建设的原则,进行了充分的调研与论证,通过建立以信息化为基础的“机器人”代替人工操作的高效接卸系统、建立燃料的精准掺烧掺配系统、建立以“月指标”保“年指标”的评价预警机制,实现了燃料煤场管理的智能化、数字化、精准化,完成了火电厂智能化转型,在提高火电厂的安全性、经济性的同时,达到了精益管理的良好效果。
(一)建立以“机器人”代替人工操作的高效接卸系统
1.摘钩机器人执行系统
摘钩机器人执行系统是摘钩机器人的主要动作部件,它包括拖令牵引架、行走机构、移动小车、直线模组、电气控制箱、俯仰机构、俯仰悬臂、机械臂、执行器等部分。
2.机器人识别通讯系统
机器人动作识别通讯系统采用以太网与翻车机系统PLC 通信。能自主读取翻车机PLC 内拨车机的位置信息、制动信息。上位机软件可以显示雷达的连接状态,并与 PLC 通许数据信息互通,雷达测距并与车号识别系统连接,信息互通,最终,实现成功摘钩。
3.机器人全景监控系统
机器人全景监控操作员站安装了视频监控软件以及车号识别软件。操作员站可以实时监控摘钩机器人运行情况,同时,具有数据存储、回放功能。
(二) 建立以信息化为基础的数字化煤场体系
数字化煤场是基于大数据以三维立体图形方式展示煤场状态,按照煤质分层、分堆存放展示存煤信息,掺烧掺配时,通过不同色块标识不同矿点显示,能体现储存时间、矿源、量、质、价信息,为掺配掺烧提供依据。
(三)建立以信息共享为基础的精准掺烧掺配系统
莱城电厂燃料调度长每班在“煤场存煤剖面图”上标注来煤矿别、堆煤时间、宽窄先后、煤质情况;负责根据煤场存煤情况、煤场取用规定及标准,合理安排掺烧掺配工作。合理调度,完成来煤的科学存放、合理使用、精细掺配。
(四)建立以“月指标”保“年指标”的精准评价预警机制
莱城电厂把电量、煤耗、厂用电率、煤价等关键指标的过程管控进行评价,每月统计精益指标完成情况从厂办公楼大屏幕公示,对未完成的指标进行红色预警展示并考核,达到激发员工主动参与精益管理的目的。
(五)实施效果
1.经济效益
通过信息化数据,做好了燃料从入厂验收直到入炉燃烧,全过程可控制、可溯源。2020年掺烧劣质煤种比例为30.1%,全年直接节约燃料成本760万元。四台锅炉实现连续6年无灭火。
智能摘钩机器人改造前,翻车机系统需摘钩工人五名,每人平均月工资3500元,每年可节省人工支出成本费用5Χ3500Χ12=21万元。
2.管理效益
快速接卸,提升工作效率。原人工摘钩时间平均为20秒,采用机器人摘钩后平均每节摘钩时间小于5秒。大大提升了原煤的接卸效率,位于行业领先水平。
3.社会效益
莱城电厂建立了“摘钩机器人”的煤炭接卸智能化管理模式,并申请了实用新型专利两项,属国内首创,具有一定的社会价值和推广意义。