需求背景

传统电厂的输渣系统主要采用室内视频监控重要区域、输渣系统上位机监控画面和现场巡检相结合的方式。上述方式通常存在以下不足：

（1）运行人员连续长时间监视输渣系统上位机画面容易导致注意力下降，设备运行关键细节存在遗漏；

（2）系统工况若发生异常，存在响应延时的问题，不能自主调整以满足最新工况；

（3）各设备运行参数调整易受到个体主观因素影响，可能出现无效操作或误操作，造成系统运行异常或设备损坏。

图1-电厂输渣系统现场巡检

系统功能

电厂输渣智慧化监测控制系统方案通过物联网、边缘计算、AI智能、成像融合等技术相结合，实现对输渣系统的7*24小时全天候智能监控，异常问题主动上报，并实现自适应联动控制，保障输渣系统各环节安全可靠运行。

图2-电厂输渣智慧化监测控制系统

系统主要功能如下：

（1）炉膛渣块识别子系统：实时监测炉膛渣块堆积状况，若出现堆积则发送告警，并联动挤压头进行挤压破碎。

图3-炉膛渣块识别系统

（2）落渣“雨量”监测子系统：落渣渣量和渣率数据分析，判断灰渣“雨量”等级，实现钢带机转速自适应控制。

图4-灰渣“雨量”图像处理示意图

（3）钢带涨紧装置识别子系统：通过可见光采集装置测量尾部涨紧部位距离变化，超过设定阈值触发自动告警。

图5-尾部涨紧装置监测示意图

（4）碎渣机及斗提机堵塞识别子系统：通过可见光采集装置采集碎渣机及斗提机内堵塞情况，渣块堆积到设定阈值位置触发提前预警。

图6-碎渣机及斗提机观察窗开设位置示意图

（5）主站平台系统：主站平台系统数据整理及分析，支持多终端数据发送及远程管理。

图8-输渣智慧化监测诊断评估及联动控制系统设备日志

价值效益

经测算，本系统每年可为客户显著节约人工巡检成本、输渣设备部件故障成本250万元以上。

（1）节约巡检人力：系统可协助减少50%以上的巡检人员配置，每年节省人力成本45万元以上。

（2）降低故障成本：系统预计节省80%以上的渣块堆积故障、90%的“雨量”和钢带机转速不匹配、碎渣机堵塞及斗提机故障、接近100%尾部涨紧异常类故障，每年节省的直接故障成本210万元以上。

创新点

（1）首次系统研发电厂智慧输渣技术；

（2）基于物联网、边缘计算、AI智能、成像融合等技术，实现智慧输渣系统自主运行；

（3）实现输渣系统设备状态在线评估和预判，保障机组安全稳定运行；

（3）按需求调配资源、监测结果客观，全面不留死角且可进行全天候值守。

系统组成

输渣智慧化监测诊断评估及联动控制系统的主要组成框图如下：

图9-系统组成框图