趙久宏

摘要：隨著信息化和工業(yè)化深度融合的推進(jìn)，煤炭市場(chǎng)化程度的逐步深入，節(jié)能減排、霧霾治理一系列環(huán)保政策的出臺(tái)等多種因素共同作用下，火電企業(yè)出現(xiàn)了很多新情況、新問(wèn)題，面臨著新形勢(shì)、新挑戰(zhàn)。以智能化推進(jìn)火電企業(yè)燃料管理方式的轉(zhuǎn)變、實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化運(yùn)作成為了許多國(guó)內(nèi)外一流火電企業(yè)不斷做強(qiáng)做大、持續(xù)發(fā)展、加快工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的有效路徑。本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)燃料管理系統(tǒng)中的不足，以及智能化對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)和分析的重要性，探析在燃煤實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用智能化管理的廣闊前景。

關(guān)鍵詞：燃料管理；智能化；傳統(tǒng)檢測(cè)分析；重要性

隨著電力體制改革的不斷深入，電力生產(chǎn)已經(jīng)從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)逐步向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，發(fā)電成本控制已經(jīng)成為發(fā)電企業(yè)增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。燃料是火電企業(yè)的主要生產(chǎn)原料，燃料管理水平的高低直接影響著火電企業(yè)的安全生產(chǎn)、成本控制和經(jīng)營(yíng)效益。煤質(zhì)化驗(yàn)就是對(duì)煤炭的全水分、空氣干燥基水分、灰分、揮發(fā)分、全硫、發(fā)熱量、固定碳等指標(biāo)的化驗(yàn)分析。煤質(zhì)化驗(yàn)工作具有工序復(fù)雜、要求技術(shù)高，是整個(gè)采、制、化系統(tǒng)工作中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是煤質(zhì)檢測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。煤質(zhì)化驗(yàn)工作作為質(zhì)量管理中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，它的重要性也與日俱增。

1傳統(tǒng)燃料管理系統(tǒng)中存在的不足

煤質(zhì)化驗(yàn)工作具有工序復(fù)雜、技術(shù)要求高，是整個(gè)采、制、化系統(tǒng)工作中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是煤質(zhì)檢測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。各個(gè)工作環(huán)節(jié)（如采樣、制樣、化驗(yàn)等）會(huì)因?yàn)槊簶拥木鶆蛐杂胁町?，有一定程度上的偏差。日常分析過(guò)程中，對(duì)測(cè)試結(jié)果有疑問(wèn)的煤樣，必須重新稱(chēng)量、重新試驗(yàn)，直到確認(rèn)。但是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一些無(wú)法人工控制的隨機(jī)誤差。如：煤樣質(zhì)量的不均勻、溫度、壓力的變化等，要求化驗(yàn)員對(duì)一個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)、重復(fù)的多次測(cè)量，以使隨機(jī)誤差在平均值中相互抵消，力爭(zhēng)減少誤差。這就在很大程度上增加了化驗(yàn)員的工作量，工作效率低下。同時(shí)也有很多化驗(yàn)員責(zé)任心不強(qiáng)，質(zhì)量意識(shí)淡薄，業(yè)務(wù)操作技能不熟，管理松懈及相關(guān)制度不健全等因素嚴(yán)重影響測(cè)試結(jié)果。

2 實(shí)驗(yàn)室智能化建設(shè)的主要內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)室智能化建設(shè)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理，將影響化驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程因素進(jìn)行程序控制，化驗(yàn)數(shù)據(jù)不落地，過(guò)程監(jiān)控?zé)o死角，煤樣信息無(wú)人知，化驗(yàn)項(xiàng)目更全面等功能。

為實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)化驗(yàn)業(yè)務(wù)的全面信息化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化傳遞，實(shí)現(xiàn)化驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)化控制，避免人為的操作和干預(yù)，對(duì)樣品進(jìn)行加密盲樣。試驗(yàn)室智能化系統(tǒng)主要有五個(gè)模塊組成，分為化驗(yàn)業(yè)務(wù)、報(bào)表輸出、數(shù)據(jù)分析、輔助功能和系統(tǒng)維護(hù)功能。實(shí)現(xiàn)了制樣-化驗(yàn)轉(zhuǎn)碼、化驗(yàn)任務(wù)下達(dá)、打印條形碼、化驗(yàn)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、化驗(yàn)結(jié)果計(jì)算、審核、統(tǒng)計(jì)、原始報(bào)告、煤質(zhì)檢測(cè)報(bào)告打印等一系列的自動(dòng)化處理。提高了實(shí)驗(yàn)室的工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.1 東勝熱電系統(tǒng)改造前實(shí)驗(yàn)室情況

3.1.1 無(wú)人值守系統(tǒng)一級(jí)編碼生成后，與燃料系統(tǒng)自動(dòng)生成的二級(jí)編碼進(jìn)行匹配。匹配后，在制樣環(huán)節(jié)打印二級(jí)數(shù)字編碼貼瓶，送至實(shí)驗(yàn)室。

3.1.2 實(shí)驗(yàn)室接到貼有二級(jí)數(shù)字編碼的樣品容器，將數(shù)字編碼人工錄入燃料系統(tǒng)，由燃料系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為三級(jí)數(shù)字化驗(yàn)編碼，工作人員將數(shù)字化驗(yàn)編碼手寫(xiě)到貼紙，后貼到樣品容器上。

3.1.3 化驗(yàn)員得到貼有化驗(yàn)編碼的樣品容器，需要將化驗(yàn)編碼錄入化驗(yàn)儀器，選擇樣品種類(lèi)、設(shè)備、器皿等信息，開(kāi)始化驗(yàn)。

3.1.4 測(cè)定熱量時(shí)，在天平稱(chēng)重后需要將樣品重量輸入至量熱儀中，量熱儀根據(jù)輸入重量以及測(cè)定結(jié)果，計(jì)算樣品熱值。

3.1.5 整體化驗(yàn)完成后，燃料系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)獲得所有化驗(yàn)設(shè)備的化驗(yàn)信息。

3.2 實(shí)驗(yàn)室智能化系統(tǒng)升級(jí)

2013年初東勝熱電做為集團(tuán)試點(diǎn)單位進(jìn)行燃料智能化項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，對(duì)入廠煤實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，引入了條碼掃描槍設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、化驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成并自動(dòng)上傳至燃料系統(tǒng)的功能，初步實(shí)現(xiàn)了防止人為干預(yù)的目標(biāo)。

變更部分：

3.2.1 無(wú)人值守系統(tǒng)一級(jí)編碼與二級(jí)編碼匹配后，在制樣環(huán)節(jié)需要打印出帶有數(shù)字的二級(jí)條形編碼，貼瓶并送至實(shí)驗(yàn)室。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)室接到貼有二級(jí)條碼編碼的樣品容器，將條碼信息掃描至系統(tǒng)中，由燃料系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為三級(jí)條形編碼，由增設(shè)的條碼打印機(jī)，打出條碼貼紙，貼到樣品容器上。

3.2.3 同時(shí)，通過(guò)連接化驗(yàn)設(shè)備上接口機(jī)加裝的串口將三級(jí)編碼發(fā)送至各個(gè)化驗(yàn)儀器中。

化驗(yàn)員得到貼有化驗(yàn)編碼的樣品容器，通過(guò)化驗(yàn)儀器配備的掃描槍掃描化驗(yàn)編碼等信息，然后進(jìn)行化驗(yàn)。

3.2.4 天平所在房間，增加了一臺(tái)PC機(jī)，安裝讀取天平重量的控制模塊，網(wǎng)絡(luò)上可以與量熱儀連通。測(cè)定熱量的過(guò)程中，增加的控制模塊讀出天平重量，自動(dòng)發(fā)送到量熱儀中，不用再人為數(shù)據(jù)重量至量熱儀。

3.2.5 化驗(yàn)完成后，燃料系統(tǒng)自動(dòng)獲取化驗(yàn)結(jié)果。

4 智能化實(shí)驗(yàn)室的展望

實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化后，節(jié)約了人力資源、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了工作效率。對(duì)人的監(jiān)督管理轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)設(shè)備的監(jiān)督管理。實(shí)現(xiàn)了管理工作程序化、規(guī)范化。使煤質(zhì)質(zhì)量驗(yàn)收結(jié)果及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠，提高了質(zhì)量驗(yàn)收水平。在未來(lái)的工作中還要不斷完善智能化管理的功能，如在線全水分測(cè)定技術(shù)的研究與應(yīng)用等。加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研制，如煤質(zhì)化驗(yàn)儀器設(shè)備的檢定、校準(zhǔn)、性能試驗(yàn)規(guī)程方法等。

5 結(jié)論

智能化技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)是一個(gè)國(guó)際性的熱點(diǎn)話題，現(xiàn)代和未來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)給我們提供了各種各樣的可能，將其引入到燃料管理系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)⒁饦O大的反響。在煤質(zhì)檢測(cè)和分析中展現(xiàn)出不可忽視的重要性，它不僅關(guān)系著煤炭的質(zhì)量，也不同程度的影響著煤炭?jī)r(jià)格和企業(yè)效益。因此，在燃煤系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)高度重視煤質(zhì)化驗(yàn)工作，不斷提高煤質(zhì)化驗(yàn)工作水平。實(shí)驗(yàn)室的信息化建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)化管理是決定高水準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的必需元素。高水準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室在加上精細(xì)的管理是發(fā)電企業(yè)好的效益的“硬件”保障。未來(lái)智能化技術(shù)在燃料管理系統(tǒng)中運(yùn)用的前景非常廣闊，在這條廣闊的道路上還需要我們不斷的探索和完善。

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