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国能(泉州)热电有限公司:黑灯下的“纤毫毕现”

实践案例

东海之滨,闽粤之交。工业4.0浪潮澎湃涌动,国能(泉州)热电有限公司积极响应集团公司“三黑”示范项目建设号召,以“黑灯燃料岛”试点建设为抓手,交出了一份自主创新与智慧升级的亮眼答卷。通过构建“一个中心、两个平台、六个层级”全流程智能管控体系,实现输煤系统运行人员分阶段减员20余人,设备故障率降低15%,每年节省生产成本超1118万元,成功打造国内首台(套)“黑灯燃料岛”示范样本。

这串数字背后,是企业锚定“更安全、更可靠、更经济、更高效、更清洁、更低碳、更灵活”的智慧热电站建设目标,以“自主创新、系统融合、绿色高效”为行动纲领,不断筑牢智慧根基、提增关键效能的坚定实践,彰显了中央企业在能源转型中作为“压舱石”“排头兵”与“主力军”的使命担当。

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图为国能(泉州)热电有限公司生产现场

自主创新:筑牢智慧电厂硬核底座

创新是智慧热电站建设的灵魂,更是“黑灯运行”的根本支撑。没有核心技术的自主突破,“黑灯”便只能是“关灯”的形式主义,而非“精准运行”的实质飞跃。为此,该公司摒弃“拿来主义”,聚焦燃料系统全流程智能化与清洁化,将自主创新贯穿“黑灯燃料岛”建设全过程,构建“研发-落地”完整创新体系,真正实现“黑灯”下“纤毫毕现”的精准管控。

“我们始终聚焦‘无人化、智能化’目标,从算法模型迭代到设备协同调试,每一个环节都反复打磨,就是要让‘黑灯’不仅是‘关灯运行’,更是‘精准运行’,让数据成为燃料系统的‘隐形大脑’。”智慧燃料科技项目现场负责人肖翔向前来参观的人员介绍。“针对燃料系统设备智能化不足、系统孤岛林立等痛点,我们公司率先自主规划‘基础层-网络层-清洁设备层-智能设备层-平台层-应用层’六个层级,打破传统技术壁垒,自主研发圆形堆取料机自动控制系统,通过多设备融合感知实现全流程无人操作,堆煤平均效率达1100—1200吨/小时。”

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图为国能(泉州)热电有限公司无人值守圆形堆取料机正在卸煤

针对卸船机作业的技术难题,智慧燃料科技项目小组聚力创新攻关,研发船舱建模与物料检测系统,整合4D毫米波雷达与多线激光雷达数据构建防撞电子围栏,攻克多项技术难关,实现抓斗路径智能规划与满载自动识别,自动卸船效率达1100吨/小时;在此基础上,团队进一步自主开发燃料系统智能管控平台,打通输煤DCS、SIS、IMS等多套原有系统数据链路,创新推出“智驭-输煤智能排程调度专家”系统,构建三大算法模型,实现30分钟滚动计划与8小时窗口期精准调度,设备故障诊断准确率超95%。

截至2025年底,该公司“黑灯燃料岛”试点建设项目累计申请专利10项,其中授权发明专利3项、实用新型专利8项,发表论文6篇,斩获计算机软件著作权1项及团体技术标准1项。如今,输煤系统已实现“一键启停、智能顺控、故障自处置”全流程自动化,指令智能决策、一键下发及启停功能投入常态化运行,已上线功能模块使用率100%、整体采纳率85%以上,成功破解传统燃料系统“人工依赖度高、控制精度差、安全风险大”的行业难题,为智慧电厂建设奠定了坚实的技术底座。

系统融合:激活全链条智能效能

如果说自主创新是智慧热电站建设的“硬核芯片”,那么系统融合就是打通效能提升的“神经网络”。单一设备的智能突破难以形成规模效应,唯有打破数据壁垒、实现全域协同,才能让“黑灯燃料岛”跳出单点智能的局限,迈入全链条智慧协同的新境界——这正是国能(泉州)热电有限公司在技术突破后的重要发力方向。

如何为生产管控插上“千里眼”与“顺风耳”?针对这一问题,该公司智慧燃料科技项目小组历经潜心钻研,聚焦燃料储运全流程管控痛点,自主研发出燃料系统数字孪生可视化平台。平台全景呈现四大场景,实时汇聚多源数据,将煤炭从卸船、堆取、输送到掺烧的全生命周期转化为三维可视化图景,管理人员轻点屏幕即可“一张图”全局掌控。“系统融合的关键是‘打破边界’,数据让采购、堆取、掺烧等环节联动,原来需要多部门协调的工作,现在通过智能算法就能自动完成。”生产技术部负责人林永江道出系统融合的关键价值。作为全链条协同的“智慧大脑”,输煤系统智能调度模块综合煤炭库存、设备状态、机组负荷等多维信息,自动生成堆取料指令并经仿真验证后下发,推动燃料调度从“经验判断”升级为“数据决策”,实现流程效率提升20%。

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图为燃料系统数字孪生平台

协同创新的价值不仅体现在生产环节,更延伸至经营管理全流程。技术人员匠心打磨、潜心钻研,深度整合煤种特性、机组参数、设备工况等信息,自主研发出国内首创的配煤掺烧智能决策系统。这套系统每日分三时段滚动生成最优掺烧方案,每年为企业节省可观的燃料成本。该公司通过重构业务流程,打破多部门协同壁垒,实现卸煤指令、堆取料计划、掺烧方案的自动下发与实时反馈,推动经营决策高效流转。

安全环保与人文关怀在协同创新中双向奔赴。怎样破解清洁燃料的关键难题?清洁燃料科技项目成员给出了答案——他们化身执着的“攻关者”,反复调试实验,为输煤栈桥智能巡检机器人搭载多类高精度传感器,让这个“安全卫士”能精准识别设备故障、实时监测环境参数,实现24小时不间断巡检,成功将一线员工从高频次、高强度的巡检作业环境中解放出来。“清洁化是‘黑灯燃料岛’的重要底色,负压抑尘、自动冲洗等技术升级,让生产现场更干净,也让同事们脱离繁重的清洁工作。”清洁燃料科技项目现场负责人丁磊自豪地介绍。技术团队全面升级清洁化生产系统,通过多项工艺优化与设备改造,显著降低煤尘外溢与洒落,让现场煤尘浓度稳定控制在4毫克/立方米以下,达到行业领先标准。全链条的深度协同,凝聚着每一位员工的智慧与付出,让“黑灯燃料岛”既实现效能跃升,又在安全、环保、人文关怀等维度全面升级,彰显出智慧能源建设的价值与温度。

绿色转型:绘就高质量发展新图景

自主创新突破技术瓶颈,系统融合激活全链效能,最终的落脚点,在于实现经济效益、社会效益与生态效益的有机统一。国能(泉州)热电有限公司始终将“黑灯燃料岛”建设与国家“双碳”战略深度融合,以智慧化手段为绿色转型注入强劲动能,精心绘就“更安全、更高效、更清洁”的高质量发展图景。

该公司深入落实集团公司“三个转型”发展路径,将燃料系统与循环经济紧密结合,在探索资源高效利用的道路上走出了一条独具特色的“变废为宝”绿色发展之路。“绿色转型不是选择题,而是必答题,我们该怎样推进转型实践,实现燃料系统与循环经济的深度融合?”燃料部负责人赵炜语气坚定地说道,“关键在于技术创新与模式突破,要持续优化升级智能配煤掺烧技术,大力推进污泥等工业废弃物规模化掺烧。通过精准测算并配比煤种与污泥的掺烧比例,同步配套完善烟气净化处理工艺,让原本难以处置的污泥摇身变成发电供热的‘香饽饽’。这一举措不仅妥善解决了环保处置难题,更成功为企业开辟了新的利润增长点,真正构建起‘环保效益+经济效益’双向共赢的良好局面。”

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图为操作人员在输煤程控室监视设备运行状态

在绿色转型的实践中,智慧化技术的赋能效果尤为显著,成为提升效能、降低排放的关键支撑。超临界机组与智能控制系统深度协同、高效联动,通过实时数据监测、动态参数调整为机组效能插上“智慧翅膀”,推动供电煤耗与碳排放强度持续下降,机组运行水平稳稳跻身国内先进梯队;与此同时,智慧燃料项目团队秉持“精雕细琢”的匠心,持续迭代优化智慧调度系统,为设备运行、燃料转运配上“精准导航”。通过优化运行模式、减少无效能耗,每年降低的能耗相当于节约标准煤数千吨,让绿色理念真正渗透到“黑灯燃料岛”建设的每一个环节、每一处细节。

潮涌东海千帆竞,智慧赋能万象新。从自主创新突破技术瓶颈,到系统融合激活全链效能,再到绿色转型引领产业升级,国能(泉州)热电有限公司以“黑灯燃料岛”建设为突破口,生动诠释了智慧工厂的内涵。黑灯下的“纤毫毕现”,是技术精度的体现,更是创新实力的彰显。未来,该公司将持续以自主创新为引擎,在智慧能源赛道上勇毅前行,为建设世界一流智慧电厂、保障区域能源安全注入不竭动力。

(林宝玲)

[责任编辑:王博]