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1. 煤場分區(qū)管理： 煤場分區(qū)是為了煤場精細(xì)化管理、模塊化管理的基礎(chǔ)。

煤場分區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)是煤場精確化管理的一個(gè)基礎(chǔ)，所有的煤根據(jù)煤質(zhì)或者根據(jù)來煤單位的不同堆入相應(yīng)的煤區(qū)。煤場的物理分區(qū)是不可變更的，但是在軟件系統(tǒng)中可以幾個(gè)煤區(qū)合并，也可以對單個(gè)煤區(qū)進(jìn)一步分割。

煤場分區(qū)需要加裝煤區(qū)識別裝置，該設(shè)備與斗輪機(jī)加裝的識別裝置是配套使用的。當(dāng)斗輪機(jī)經(jīng)過該區(qū)域時(shí)，即可判定到達(dá)了第幾個(gè)煤區(qū)。達(dá)到準(zhǔn)確定位的功能。方便斗輪機(jī)進(jìn)行精確化作業(yè)。

2. 煤場盤煤管理：煤場的存煤最重要的手段就是通過煤場盤點(diǎn)，而煤場盤點(diǎn)的手段經(jīng)過了幾代人的努力，已經(jīng)有傳統(tǒng)的盤點(diǎn)方式轉(zhuǎn)為現(xiàn)在的自動(dòng)盤點(diǎn)方式。不同盤點(diǎn)的方式，精確度不一樣。對于我電廠我公司根據(jù)電廠的工況，目前推出兩種盤點(diǎn)方式來實(shí)現(xiàn)精確盤煤。

2.1 斗輪機(jī)盤煤：

目前我們電廠已經(jīng)自行采購了激光盤媒設(shè)備，該設(shè)備安裝在斗輪機(jī)上，利用斗輪機(jī)行走來回兩個(gè)完成行程，結(jié)束盤煤。盤點(diǎn)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳到數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)中。系統(tǒng)根據(jù)盤點(diǎn)數(shù)據(jù)，采用數(shù)字內(nèi)插技術(shù)擬合煤堆表面形狀，求出整個(gè)煤場的存煤體積，計(jì)算燃煤噸數(shù)及盤盈、盤虧噸數(shù)，自動(dòng)出具統(tǒng)計(jì)圖及報(bào)表，并生成三維圖像。

l 斗輪機(jī)設(shè)備安裝必要的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻約7路，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)型攝像頭，接入硬盤錄像機(jī)，并通過無線網(wǎng)、光纖接入到輸煤程控中心。

l 對煤場區(qū)域覆蓋無線WiFi，遠(yuǎn)程控制信號、視頻數(shù)據(jù)、信息數(shù)據(jù)通過WiFi實(shí)現(xiàn)相互通信。

l 安裝高精度雷達(dá)料位計(jì)，用于監(jiān)測煤面高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)堆煤，取煤的精確性。

l 加裝煤流激光掃描設(shè)備，監(jiān)測懸臂皮帶瞬時(shí)流量

l 加裝激光盤煤儀設(shè)備，實(shí)現(xiàn)斗輪機(jī)自動(dòng)盤煤

l 加裝GPS定位系統(tǒng)，斗輪機(jī)的大車位置、懸臂俯仰角度、懸臂回轉(zhuǎn)角度都有GPS衛(wèi)星信號定位。GPS衛(wèi)星天線安裝在懸臂頭部，GPS主機(jī)安裝在液壓油站旁邊的電器柜里。衛(wèi)星定位信號，通過以太網(wǎng)通訊傳遞給PLC控制器。

l 斗輪機(jī)大車的前后方安裝超聲波開關(guān)，用于檢測大車行走是否有障礙物。

2.2 盤煤管理：

·當(dāng)需要盤煤作業(yè)時(shí)，遠(yuǎn)程操作人員根據(jù)操作軟件設(shè)定小車行走的模式，啟動(dòng)盤煤，則小車自動(dòng)沿著滑軌行走，并進(jìn)行打點(diǎn)盤煤。盤煤數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)中，采用數(shù)字內(nèi)插技術(shù)擬合煤堆表面形狀，求出整個(gè)煤場的存煤體積，計(jì)算燃煤噸數(shù)及盤盈、盤虧噸數(shù)，自動(dòng)出具統(tǒng)計(jì)圖及報(bào)表，并生成三維圖像。

3. 煤場動(dòng)態(tài)管理：

·通過三維圖形方式全面直觀的展示煤場數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)顯示各個(gè)煤場中燃煤信息，包括燃燃煤儲(chǔ)存指標(biāo)，煤質(zhì)構(gòu)成，燃煤在煤場中的分布，煤場溫度、等情況，用圖形直觀的表示出來。方便用戶隨時(shí)了解燃煤使用情況，為燃煤采購提供采購依據(jù)。當(dāng)有斗輪機(jī)完成堆煤業(yè)務(wù)，則動(dòng)態(tài)管理模塊提示遠(yuǎn)程操控中心，進(jìn)行盤煤，新進(jìn)入煤場的煤通過盤煤后，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新顯示到系統(tǒng)中來。如果斗輪機(jī)完成取煤業(yè)務(wù)，收到作業(yè)結(jié)束信號后，則可以進(jìn)行盤煤，同步數(shù)據(jù)到系統(tǒng)中，重新生成三維圖像。實(shí)現(xiàn)了煤場數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)盤點(diǎn)。

4. 斗輪機(jī)調(diào)度管理：

·對斗輪機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級，斗輪機(jī)的業(yè)務(wù)由管控中心或者輸煤程控中心進(jìn)行直接下達(dá)。當(dāng)有堆煤或者取煤業(yè)務(wù)時(shí)，輸煤程控中心，通過數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)，直接編寫作業(yè)計(jì)劃，下發(fā)到斗輪機(jī)控制系統(tǒng)中，同時(shí)通過手機(jī)移動(dòng)APP終端，通知操作人員，有作業(yè)任務(wù)下達(dá)。人員接到任務(wù)，登錄斗輪機(jī)操作系統(tǒng)，核實(shí)作業(yè)計(jì)劃，進(jìn)行作業(yè)。整個(gè)作業(yè)過程輸煤程控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。當(dāng)作業(yè)完成后，斗輪機(jī)系統(tǒng)會(huì)發(fā)送業(yè)務(wù)完成信號返回給輸煤程控中心。數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)受到該信號之后，與煤場的動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)匹配。

數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)對每值斗輪機(jī)的調(diào)度記錄進(jìn)行維護(hù)，對應(yīng)時(shí)間段內(nèi)應(yīng)取煤地址記錄到系統(tǒng)中，通過曲線監(jiān)視斗輪機(jī)運(yùn)行情況（在斗輪機(jī)加裝定位裝置），對于未按調(diào)度記錄進(jìn)行運(yùn)作的時(shí)段系統(tǒng)用紅色軌跡標(biāo)記工作區(qū)間并給出提示，對于執(zhí)行偏差進(jìn)行示警，及時(shí)處置并調(diào)整。

5. 配比摻燒管理：

目標(biāo)設(shè)定：系統(tǒng)提供默認(rèn)的配煤特性目標(biāo)，也可以由用戶根據(jù)鍋爐燃燒特性，對配煤的煤質(zhì)特性，包括發(fā)熱量、揮發(fā)分、硫分、水分、灰分、灰熔融性、灰成分的范圍以及配煤結(jié)渣特性、著火特性、燃盡特性和排放特性等進(jìn)行設(shè)置。用戶可以建立典型負(fù)荷的配煤煤質(zhì)特性需求表。在需要進(jìn)行配煤計(jì)算時(shí)，直接選擇相應(yīng)的負(fù)荷，就能自動(dòng)調(diào)用該負(fù)荷下的煤質(zhì)特性參數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)。       

算法選擇：系統(tǒng)提供兩種優(yōu)化算法供選擇：線性關(guān)系和非線性關(guān)系。用戶可以選擇任意一種進(jìn)行計(jì)算，也可以同時(shí)選擇兩種進(jìn)行比對計(jì)算。      

配比計(jì)算：系統(tǒng)提供遺傳算法等多種最優(yōu)本文求解的算法模型，以設(shè)定的目標(biāo)為優(yōu)化方向，在保證鍋爐穩(wěn)定燃燒的前提下，進(jìn)行配比計(jì)算。對求解得到的優(yōu)化摻配結(jié)果，按成本進(jìn)行排序。用戶可以在自動(dòng)計(jì)算所得到的原始配方的基礎(chǔ)上，自動(dòng)執(zhí)行5%調(diào)整（也可以設(shè)定為其它的調(diào)整比例）。用戶可以手工調(diào)整原始配方或執(zhí)行5%調(diào)整后得到的各煤種的摻配數(shù)量，重新進(jìn)行成本計(jì)算與比較，得到實(shí)用配方。       

配比結(jié)果分析：確定配煤的比例后，能夠自動(dòng)對配比煤的各種參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并利用系統(tǒng)提供的模型，對鍋爐燃料穩(wěn)定性的影響、對各煤種可燒時(shí)間等進(jìn)行分析。用戶也可以手工輸入各種摻配方案，計(jì)算出配比煤的煤質(zhì)參數(shù)及其可燒時(shí)間分析。       

典型配比表：利用系統(tǒng)提供的優(yōu)化配比算法，計(jì)算出各典型工況下的摻配比例，從而建立機(jī)組在各個(gè)典型工況下的單煤的典型配比表。企業(yè)在進(jìn)行配煤作業(yè)時(shí)，可以根據(jù)電廠存煤實(shí)際情況和預(yù)期工況，直接選擇相應(yīng)的配比表中的配比方案進(jìn)行摻配。       

摻燒歷史記錄：記錄各時(shí)段的燃煤摻燒的使用情況，以及對各類摻配方式的評價(jià)，從而為后續(xù)摻配方案提供參考。

6. 煤場測溫管理

巨大的煤堆在大氣環(huán)境中，會(huì)持續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)，造成熱量集聚并不斷升溫，導(dǎo)致自燃。煤堆一旦發(fā)生自燃，其規(guī)模大、發(fā)展快、難以治理，造成下列嚴(yán)重后果：

1. 燒毀大量的煤炭；

2.內(nèi)部產(chǎn)生明火后難以治理。

3.危害電廠的儲(chǔ)煤、輸煤、磨煤等設(shè)備的安全運(yùn)行；

4. 自燃釋放的各種有害氣體、煙霧造成嚴(yán)重環(huán)境污染

煤堆的自燃與否主要與以下因素有關(guān)：

(1)自燃傾向性。

(2)供氧條件。

(3)氧化時(shí)間。

(4)儲(chǔ)熱條件。

此外,煤的粒度、水分、灰分、壓實(shí)程度、環(huán)境溫度、濕度等因素都會(huì)影響煤的自燃

煤的氧化速度與氧化時(shí)產(chǎn)生的溫度成正比，實(shí)驗(yàn)表明，煤的氧化速度在30-100℃時(shí)每增高1℃，氧化速度就提高2.2倍。，當(dāng)煤堆溫度超過60℃時(shí)，加速煤的氧化，煤堆平均溫度就劇烈上升，當(dāng)煤堆溫度達(dá)到100℃時(shí)，1-2天即可達(dá)到自燃著火溫度（煤的著火點(diǎn)約在260-350℃左右），煤就開始自燃

煤堆自熱溫度變化較大區(qū)域就在表層下4m的范圍內(nèi)。煤堆自燃最易在斜面首先發(fā)生，因?yàn)樾泵娴墓┭鯒l件較好

我公司設(shè)計(jì)采用紅外測溫裝置，進(jìn)行自動(dòng)測溫。測溫原理為：

根據(jù)煤自燃過程的特性，我們可以采取各種測量、測試手段，在煤堆冒汽、冒煙和出現(xiàn)明火之前，監(jiān)測煤氧化自熱時(shí)產(chǎn)生的標(biāo)志氣體或溫度變化，這樣就可以及早發(fā)現(xiàn)煤堆自熱、自燃征兆，判斷自熱、自燃狀態(tài)，對煤的自燃情況進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測

硬件由控制計(jì)算機(jī)、視頻轉(zhuǎn)換接口、云臺(tái)控制解碼器、紅外熱成像儀，可見光攝像頭、無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)等組成

控制系統(tǒng)通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，控制云臺(tái)按預(yù)先設(shè)定的預(yù)置位進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)巡航，通過云臺(tái)上的熱像儀檢測各預(yù)置位煤堆表面的溫度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度異常時(shí)，煤堆有自燃趨向時(shí)，記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理

控制設(shè)置各種采集參數(shù)；對采集的圖像溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算、存儲(chǔ)；繪制各種溫度曲線、趨勢線；當(dāng)溫度異常時(shí)要發(fā)出警報(bào)信號等，是整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心

7. 實(shí)時(shí)煤倉管理

通過對原煤倉的雷達(dá)料位計(jì)的監(jiān)測，實(shí)時(shí)展示各原煤倉的存煤狀態(tài)，包括各原煤倉中每種上煤的剩余煤量（上煤量-耗用煤量），煤倉中的煤質(zhì)和單價(jià)情況，以及預(yù)計(jì)上煤耗用時(shí)間等。

8. 煤場預(yù)警管理

當(dāng)煤場的存煤量低于正常發(fā)電庫存要求時(shí)，數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)就會(huì)有報(bào)警提示，同時(shí)該數(shù)據(jù)還可以通過APP轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的主管領(lǐng)導(dǎo)手機(jī)上。

當(dāng)煤場的溫度超過系統(tǒng)的設(shè)置值，數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)就會(huì)在三維圖上閃爍，并提示該部分煤溫度超過警戒值，發(fā)生自燃現(xiàn)象，請及時(shí)調(diào)用。

當(dāng)煤場的存煤時(shí)間超過系統(tǒng)的設(shè)置值, 數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)就會(huì)在三維圖上閃爍，并提示該部分煤已經(jīng)超過設(shè)定的存儲(chǔ)周期，請及時(shí)調(diào)用。

當(dāng)斗輪機(jī)未按調(diào)度指令取煤時(shí)系統(tǒng)向?qū)?yīng)人員發(fā)送預(yù)警信息，輸煤程控人員及時(shí)遠(yuǎn)程調(diào)控。

9. 輸煤計(jì)量管理

在皮帶機(jī)加裝及電子皮帶秤或?qū)σ呀?jīng)加裝的皮帶秤進(jìn)行數(shù)據(jù)接入，實(shí)時(shí)取得皮帶輸煤信息，系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新皮帶機(jī)輸煤上倉計(jì)量數(shù)據(jù)，提供輸煤計(jì)量記錄實(shí)時(shí)查詢。

對斗輪機(jī)皮帶秤進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，監(jiān)控上煤或者取煤的煤量，并把該數(shù)據(jù)反饋到數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)中。系統(tǒng)通過查詢，可以對作業(yè)數(shù)據(jù)形成報(bào)表。

10. 煤場進(jìn)耗存管理

進(jìn)：對于庫存的進(jìn)煤主要管理來煤后的存放，包括存什么地方、存多少量。并在卸煤后登記具體卸煤情況，包括卸煤量、卸煤點(diǎn)進(jìn)行記錄，并根據(jù)來煤暫估的煤質(zhì)與煤價(jià)對煤堆的成本重新核算。同時(shí)通過入廠煤計(jì)量和斗輪機(jī)堆煤計(jì)量數(shù)據(jù)，把來煤噸位數(shù)據(jù)反饋到數(shù)字化煤場系統(tǒng)的進(jìn)煤管理模塊。

耗：耗煤包括每班發(fā)電用煤的摻配方案及上煤計(jì)劃，并對實(shí)際耗煤包括摻燒情況、其它用煤進(jìn)行登記，并根據(jù)耗煤情況及時(shí)對煤場庫存成本進(jìn)行重新核算。

存：庫存煤主要是對煤場存煤進(jìn)行管理，為了保證煤場存量及儲(chǔ)煤分布的準(zhǔn)確性，需考慮使用動(dòng)態(tài)激光測量方式獲取煤場實(shí)時(shí)的三維形態(tài)，根據(jù)進(jìn)、耗過程中煤場形態(tài)變化發(fā)生的位置及時(shí)間，更新煤場儲(chǔ)煤量和煤質(zhì)查詢?nèi)剂瞎┖拇嫘畔ⅲ瑢﹄姀S收到煤炭總量、影響耗煤因素、庫存煤量的合理性進(jìn)行分析，出具進(jìn)耗存分析報(bào)表以及分析圖。