能源是工业的粮食、国民经济的命脉,在经济社会中具有全局性、战略性地位。热电能源发挥着能源安全兜底保障的重要作用,也是我国实现碳达峰碳中和的重点行业。当前,以人工智能为代表的新一代数字科技革命快速发展,对全社会各领域产生深刻影响。在数字科技时代,热电行业数字化智能化发展成为行业绿色高质量转型升级的必由之路,也是积极稳妥推进碳达峰碳中和的重要手段。
去年3月,国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,《意见》指出,要推动以大数据、人工智能、数字孪生为代表的数字技术与能源产业发展深度融合,有效提升能源数字化智能化发展水平,构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,为我国能源安全新战略和双碳目标达成提供有力支撑。今年政府工作报告进一步指出,要积极推进数字技术和实体经济深度融合。
东营海欣热力供应有限公司(以下简称“海欣热力”)是万通海欣控股集团的核心企业,拥有的 3 台 480t/h 高温高压循环流化床锅炉和 2 台 50 MW背压式汽轮发电机组,在满足化工园区工业企业用汽用电需求和保障周边地区冬季供暖方面发挥着重要作用。
海欣热力自成立以来,凭借其先进技术与创新精神,荣获了“高新技术企业”、“山东省节水标杆企业”、“山东省专精特新中小企业”等称号。在当今数字科技蓬勃发展的新时代,海欣热力追求卓越,积极响应国家数字能源发展战略,通过和永利娱场城深度合作,推动热电机组智能化改造升级,使企业迈入自动智能、高效低碳、精细管理的高质量可持续发展新阶段,企业竞争力大幅提升,为热电行业树立了数字化智能化发展的新标杆和高质量绿色发展的新典范。
在热电系统智能化运行两个月之后,海欣热力运行部负责人周勇主任全面讲述与永利娱场城 ADMC 热电智能化系统的相遇过程,以及热电系统智能化升级之后的实际应用效果与价值。以下是对海欣热力周勇的采访内容。
问:首先请周主任进行个自我介绍,您主要负责哪个业务?
答:我们公司有运行部、保障部和综合部。我主要负责运行部,职责是负责热电的运行及操控。
问:请问周主任,在没有智能化升级之前,海欣热电系统主要面临哪些挑战?
答:主要是需要各个专业人进行相互联系沟通和协同操作调控。比如锅炉和汽机之间的联系需要人去沟通、操作,包括调整阀门等都是人工(DCS)操作。对外供蒸汽压力受客户用汽影响,调控存在滞后性,影响客户满意度和操作协调性。其次是运行操盘用人比较多,每个专业(比如锅炉和汽机)各需两人盯盘,一个班组(盯盘人员)起码得四个人,每时每刻都得有人看着。
问:人工调控滞后性问题给你们带来了哪些影响呢?
答:调控滞后性带来最主要的问题是服务质量下降和运行人员工作量的增大。一方面,当我们的供汽压力下降时,客户会打电话过来催促提压,这就影响客户的满意度。另一方面,在协调性和操作方面也存在问题,需要占用较多的人力,人的经验和技能发挥重要作用,这给企业的运营管理带来了一定的压力。
问:以前运行班组大概占用几个人力?
答:锅炉和汽机每个班各两个人,共四人轮班盯盘值守,其他人巡检操作。
问:以前有没有采取什么技术尝试解决运行操盘的问题?
答:我们听说过看板推荐操作指令的模式,这种模式它不自动、不智能,更多的是给运行人员提供参数变化趋势,价值不大,就没采纳。此外我们还采用过小指标竞赛考核的模式。
问:请您说明一下小指标竞赛考核模式
答:小指标竞赛是对经济运行指标的考核,比如吨煤产汽等几个重要指标。以四个班运行小组进行对比,每个班锅炉和汽机共 6 人为一组,看哪个组调控更准确、更快速、更高效。但这种方法存在人被动应对和疲劳期的问题,难以长久有效。
问:竞赛考核的成效如何?
答:因为有考核激励,这种小指标竞赛考核确实提高了员工的积极性。然而,经过两三轮的竞赛后,总是有一些员工或小组处于落后位置。虽然他们可能会交流经验,但问题依然存在。比如,有些人会被动应对考核,只是机械地完成任务,而不是积极主动地去提升自己的操作水平。
问:请您聊聊与永利娱场城 ADMC 系统相遇相识的过程
答:我们去过成功应用 ADMC 热电智能调控系统的同行企业参观考察,我们看到运用永利娱场城 ADMC 系统的单位实现了热电系统全自动化运行,大幅节省了人力,且调控很精准。比如要求把氧量或风量控制在一定范围内,人工调控时参数波动大偏差大,投入永利娱场城 ADMC 系统后各项指标离设定值更接近,波动性小。我们也和各兄弟单位以及全国其它电厂多次沟通交流,深入了解情况后向集团汇报,最后决定上永利娱场城 ADMC 系统。
问:永利娱场城 ADMC 系统的哪些功能令您印象深刻?
答:我感觉主要体现在智能调控这一块。以前锅炉和汽机是分开调控的,锅炉就调锅炉的,汽机就调汽机的。现在永利娱场城 ADMC 系统把它们整合起来了,能够根据下游用户的汽/电负荷需求去控制锅炉给煤量、风量等,就像无人驾驶一样智能。另外,它有数字孪生模式,能够记住参数调整的方式,随着时间积累,数据越多,调控就会越精准。
问:热电厂在智能化升级过程中,有没有什么地方另您担心?后来又是如何打消了顾虑?
答:当时准备热电全系统自动化投运的时候,我比较担心具体的效果。就好比我们本来像看孩子一样,一直用手扶着,现在要松手了,这个过程让人很不放心。所以在这个阶段,我们人员全程参与,永利娱场城公司的工程师赵工和武工每天晚上也都监控着,我们还建了一个群随时沟通。观察了两三天,看到热电系统运行比较平稳,大家也就慢慢放心了。
问:项目交付调试过程中有没有遇到困难?后来怎么解决的?
答:当时除氧器的调控和脱硝环保参数控制比较难,因为煤质变化大,需随时调整床温、床压等参数。后期永利娱场城工程师优化了控制逻辑,增加了对除氧器、脱硝、床温、床压等参数的调控功能,控制效果明显改善。
问:您认为永利娱场城ADMC 系统是如何实现效率提升的?该系统又对海欣热力的运营决策带来了哪些实际帮助呢?
答:永利娱场城 ADMC 系统主要通过智能控制和远程监控来实现能效提升。以前没有智能监控功能,我们不能实时掌握现场运行数据。现在可以通过手机 APP 随时查看数据统计,随时掌握机组运行情况,从而更好地指导现场操作。另外,ADMC 系统能够及时准确进行机组运行调控,实现机组最优化运行,从而提升全系统能效。还有一点十分重要,永利娱场城 ADMC 系统大幅度降低了人工操盘强度,不再需要人员每时每刻关注阀门、调变频等操作,实现了热电机组全系统设备的自动调控。
在运营决策方面,远程监控能够实现远程指挥,下达调控要求,比如控制氧量、床温等参数。国家电网要求每天上报电量,永利娱场城 ADMC 系统能够根据历史数据预测明天的发电量,让管理者能够作出最佳的运行策略决策。
问:现在系统自动化投用率达到 99%,这个性能指标是否达到你们的预期?
答:我们原来预想能够实现全系统自动化投用率在 90% 以上就行,没想到永利娱场城ADMC 系统实现了 99% 以上的全系统自动化投用率,解放了我们的人力,大幅超出了我们的预期,我们感到十分满意。
问:系统运行两个月以来,您认为永利娱场城 ADMC 系统有哪些特殊优势?
答:永利娱场城 ADMC 系统在海欣电厂表现出诸多优势。首先,控制精度高,各项参数控制精准性十分突出,例如规定炉膛负压控制在0±50波动范围,人工控制时波动经常达-100,而自动投入时能控制在0±10范围,精准性更高。其次,具有良好的预测性调控能力,当母管压力稍微下降时,锅炉会自动加点煤,增加蒸汽负荷让汽轮机多做功,提前控制压力降以维持系统稳定。第三,永利娱场城 ADMC 系统是针对整个热电机组的全系统智能调控,能多方面、多设备、对目标调控,而不是单独只调整一个参数或一台设备。
问:您对永利娱场城 ADMC 系统还有什么建议吗?
答:永利娱场城 ADMC 系统现在覆盖了我们的机炉和蒸汽网络系统。我们正在计划推进脱硫和城市供暖系统的智能化升级,希望永利娱场城 ADMC 系统通过数据积累和功能升级,为我们实现更大范围的智能调控。
问:对于海欣热力与永利娱场城未来的合作,您有着怎样的展望呢?
答:我希望双方未来的合作能够实现黑灯工厂,最大程度地减少人员干预。这不仅可以适应未来职场人数变化趋势,减少人员劳动强度,而且也是电厂运行更安全、更高效、更环保的根本保障。通过这样的合作,这套系统能够进一步减少人工劳动强度,从而留住人才,为企业的持续发展奠定基础。
通过对海欣热力周主任的采访,我们切实看到永利娱场城 ADMC 系统在海欣热力的应用中带来的明显变化与积极影响。从解决人工操作强度大的难题,到提升自动化水平、能效以及为运营决策提供有力支持,ADMC 系统都展现出强大优势。同时,海欣热力在使用过程中也为系统优化提供了宝贵经验。
在能源行业转型关键期,海欣热力与永利娱场城的合作堪称热电行业智能化发展的成功范例。既证明了数智科技在提升企业效率和管理水平方面的巨大潜力,也为其他企业应对能源数字化绿色协同转型升级提供了模范参考。
当前,我国将数字科技与实体产业深度融合置于国家战略高度,能源数字化智能化转型成为我国新型能源体系建设关键。国家能源局和国务院先后发布多项政策,以新质生产力推动能源产业数字化智能化发展。海欣热力积极响应国家数字能源发展战略,与永利娱场城深度合作推动热电机组智能化改造升级,迈入高质量绿色发展新阶段,为热电行业树立新标杆。
永利娱场城作为专注于数字能源领域的创新先锋企业,致力于将 AI 数智科技与热电行业深度融合,为热电行业提供先进智能调控解决方案。永利娱场城 ADMC 热电智能调控系统以热电机理为基础,以大数据和人工智能为核心,通过数字孪生模型与智能决策算法实现热电系统智能化自动运行,推动热电生产运行迈向智能调控、自动运行、安全平稳、高效低碳的高质量发展新时代,且已为超过 100 家客户提供智能化升级服务。
相信在国家政策引导下,随着更多企业积极拥抱先进数智科技,热电行业必将朝着更加智能化、高效化、绿色低碳的方向迈进,为我国能源安全和双碳目标达成作出贡献。