燃煤管理中的信息流控制

陈会有 考国强

摘要：燃煤管理是企业安全生产和经济效益的重要工作，加强燃料入厂管理、煤场贮存、配煤掺烧的信息流控制可大幅度提升企业燃料管理水平。本文介绍了智能化燃料管理系统的实际应用，着重研究了燃煤管理过程中的信息交互和数据传递，探讨了基于信息流控制的运煤系统设计优化布置，完成各个燃料管理环节无缝对接，管理数据自动生成、网络传输，实现燃料全生命周期管理。

关键词：智能燃料管理系统；信息流控制；数据交互；燃料全生命周期管理

1 前言

随着自动化程度提高，生产运营中的数据、信息大量涌现，信息流的作用越发重要，其功能主要体现在沟通连接、引导调控、辅助决策以及经济增值等方面。尽管一些企业已经进行了程度不同的信息化建设，但由于各个模块的信息系统较为封闭，形成了一个个“信息孤岛”，这样的生产管理系统难以达到利用数据辅助生产的目的。

目前国内火电市场面临着煤价高企、电价低迷的艰难局面，火电企业不得不采取配煤掺烧的方式，实现降本增效、控制亏损。然而，使用优质动力煤掺烧廉价劣质煤的技术手段，涉及到燃料采购、调运、验收、堆取、掺配等重要流程^[1]，任何环节出现纰漏，都可能导致入炉煤质严重偏离设计值，进而引发锅炉燃用偏差，达不到配煤掺烧降低成本的期望值。

在这样的背景下，将信息流控制引入企业的燃煤管理过程中，打通各个环节的信息流和数据交互，可以充分利用信息流辅助决策，使燃料管理人员充分了解燃料信息的动态变化状况，立即调整生产系统，以适应生产经营需求的变化。总的来说，信息越完善、充分、及时，不确定性就越少，决策就越合理。本文以某大型燃煤企业为例，在工程建设初期即规划燃料智能化管理系统，详细规划管理系统各模块间的数据交互和信息流控制，实现全厂燃煤分类接卸、分区堆放、按比例配比取用的精准配煤技术。

2 信息流控制技术

信息流控制中包含了信息的收集、处理、传递及决策等工作，各个环节缺一不可。而信息流控制起始于信息的收集，系统将不断产生的信息汇总收集，信息的可靠性、准确性、及时性决定着信息流控制能否满足燃料智能化管理系统的需要^[2]。因此，收集信息首先需要具有明确的目的。其次，信息收集需要有确定的精度。信息的精度决定着收集的难易程度和仪器的测量精度，是信息收集必须考虑的问题。

信息流控制技术中的第二项工作是信息处理。燃料智能化管理系统中各个环节收集的信息通常是零散的，设备空载运行时会产生大量的冗余数据，而这些数据一般是没有意义的，并且会造成系统储存的溢出^[3]。因此，生产信息必须经过处理才能去芜存菁，提高信息的使用价值。信息处理首先需要将信息进行分类汇总。将零散的数据根据决策需要进行整理组合后，信息之间的相互联系自然会显现出来。

信息流控制技术的最后一项工作是信息的传递。信息传递是将运行信息从一个环节发送到下一个环节的过程，有纵向传递和横向传递之分。本工程燃料智能化管理系统中信息的纵向传递是指系统顶层收到运行人员指令后，向系统下各个模块发出控制信息的过程；而横向传递则是指各个模块之间的信息交流。

3 燃料智能化管理系统

本工程的燃料智能化管理系统涵盖燃料全生命周期管控。燃料智能化管理系统整合入厂煤验收、数字化煤场和智能化配煤掺烧环节的控制协调。同时燃料智能化管理系统与输煤程控系统建立接口，实现数据交互，实时监控卸煤沟、带式输送机、堆取料机、三通、犁煤器、给煤机、掺配系统等主要设备运行状态，正确执行卸煤、掺配及上煤操作。

3.1 入厂煤验收系统

入厂煤验收系统首先建立供应商信息库，供应商管理模块实行自定义评价条件，可根据供应能力、煤种、供应占比、兑现率、进厂质量、价格等指标进行计算，生成评价报告，确定供应商等级。

燃料供应商负责办理车辆注册手续，建立运煤车辆车型数据库，并建立矿点信息档案。注册成功后车辆将发放一次性智能防拆识别卡盒并贴置在汽车前挡处。系统识别后获取供应商及车型等重要信息，提交至智能采制样环节。后经系统核准，发出入厂信号指令和语音提示，通过语音及显示屏文字指示控制车辆入厂。

车辆经调度系统指引，到达随机分配的汽车采样机位置时，由自动识别控制装置匹配车辆与采样装置，自动读取电子标签，并确定采样点。采样后系统发出语音提示和显示屏文字指示，提示车辆是否可以离开。

车辆采样后，经调度系统指引到达汽车衡，系统通过定位器确定车辆是否停车到位。到位后称重，自动记录并上传车辆信息、称重时间、毛重等重要信息。系统自动判断毛重与票重是否一致，具有超差报警功能，对问题车辆予以警示并标记。系统实现计量的自动采集，解决现场秩序混乱、杜绝管理上的漏洞。

3.2 数字化煤场系统

数字化煤场模块通过运用组件服务、数据库技术等信息流控制技术，从堆取料机和各计量设备实时采集数据，实现对煤场燃料存取的科学精细化管理。数字化煤场可提供实时的燃料库存及动态信息，使煤场管理人员、输煤运行人员、燃用运行人员能够及时掌握煤场存量动态变化，为煤场的分区分堆存放及配煤掺烧提供准确及时的现场燃煤信息。同时，通过斗轮机定位系统指导斗轮机作业，可实现煤场运行及管理安全、经济的目标，保证燃煤掺混配料来源的准确性，确保企业的经济效益。

数字化煤场可实现燃料管理各项计划的制订、审核、审批管理，按设定管控节点流转，记录管理意见，计划经审定后作为后期计划实施结果分析的标杆。燃料计划分为年度、月度：年度计划包括燃料需求计划、订货计划、标煤单价计划等；月度计划包括采购计划、需求计划、标煤单价测算。各计划具备查询、增加、修改、保存、删除、传递审批和流程跟踪等功能。最后系统按照矿别、时间、计划等信息查询计划兑现情况，并以数据和图形展示查询结果。

3.3 配煤掺烧系统

智能化配煤掺烧模块接气化炉和锅炉燃用数据，针对机组经济运行情况，提供合理经济配煤掺烧方案，指导煤场的取料机进行取煤操作。系统跟踪配煤掺烧方案的反馈，分析历史数据、计算最佳配比，以期获得最高的燃煤利用效率。

配煤掺烧系统首先建立包括常用典型煤质、厂内燃料数据及锅炉符合情况的等一系列基础数据库，作为配煤掺烧方案的原始数据，并全面掌握合理采购半径的煤源资料。其次运行人员进行典型煤种在不同工况下的试烧试验，完善试烧选优方案。最后系统记录分析配煤掺烧的历史记录，通过跟踪燃煤掺配前单煤的各项指标，掺配后混煤的指标，形成参考数据库。为保证智能化配煤掺烧系统的自我学习进化，将煤质化验分析数据引入系统，以便精确掌握锅炉燃用信息，使系统不断自我完善，达到推荐最优配煤方案的目的。

4 结论

基于燃料数据信息流控制的燃料数据管理系统，通过抽取业务层数据，运用数学计算模型进行统计分析和信息反馈传递，可以对燃煤的入厂验收、分类贮存、配煤掺烧信息进行汇总统计、异常预警、趋势分析，从而对管理和决策提供支持，提高企业燃料经营管理水平。同时，企业还可以在实施过程中与经营管理及财务系统衔接，完成煤耗自动计算和成本自动核算，达到入厂、入炉、入账一体化管控，实现燃料成本可视化。

参考文献

[1] 姚伟, 郝兵, 刘家利, 等. 配煤掺烧方式主要特点及燃煤适应性分析[J]. 中国电力, 2018, 51(09):24-31.

[2] 黄秀彬, 李玮, 等.基于信息总线服务的智能数据流自适应集成方法[J].自动化与仪器仪表,2020(01):59-62.

[3] 张俊洲.基于数学模型的网络资源数据传输效率仿真分析[J].中国新通信,2020,22(01):77-78.

作者简介：陈会有（1971-），男，本科，高级工程师，从事发电企业管理；

考国强（1984-），男，本科，工程师，从事发电企业工程技术研究。

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