案例分享|華爲雲智慧配煤解決方案,使能(néng)企業降本增效
發(fā)布時間:2024-05-10

趨勢分析

伴随我國(guó)上遊煤炭行業和下遊鋼鐵行業的供給側改革與結構性調整,引入數字化轉型使能(néng)降本增效將(jiāng)是煤焦化企業的必然選擇。
  • 降本增效:人工智能(néng)技術,爲配煤優化和焦炭質量精準預測帶來新的可能(néng)。
  • 通過(guò)人工智能(néng)方式優化配煤,能(néng)保證焦炭質量,合理利用煤炭資源,節約高價值的煉焦煤,擴大煉焦煤資源,實現焦炭生産的保質降本。
  • 精細化管理:信息系統升級,提高信息化水平。
  • 焦化企業通過(guò)信息集成(chéng)與大數據技術相結合,將(jiāng)生産過(guò)程數據進(jìn)行關聯分析和可視化呈現,爲企業經(jīng)營決策提供數據支撐,實現企業的精細化管理。
  • 設備預測性維護:物聯網+人工智能(néng),實現生産裝備預測性維護,提高裝備收益。
  • 通過(guò)工業協議接口獲取設備的運行狀态數據,實時監測運行狀态,運用人工智能(néng)技術,抽取設備數據中的關鍵特征,構建裝備故障分析模型與故障預測模型,實現故障快速定位和維修建議。
  • 智能(néng)環保監控:應用物聯網及雲計算技術,及時識别環保風險。

業務挑戰

近年來,國(guó)家環保要求逐年提高,污染物的排放控制已經(jīng)成(chéng)爲焦化企業的重點工作。通過(guò)將(jiāng)排風口傳感設備接入IoT平台進(jìn)行數據采集,使用雲計算對(duì)數據進(jìn)行分析,能(néng)夠及時發(fā)現可能(néng)出現的環保風險。

優質煉焦煤資源稀缺價格高,導緻企業生産成(chéng)本高

煉焦原料煤的使用占據煉焦總成(chéng)本的80%以上,受限于國(guó)内優質煉焦煤稀缺,主要煤、肥煤等優質煉焦煤價格較高,導緻焦化企業的生産成(chéng)本高昂。

混煤場景配煤難,易出現焦炭指标不達标的生産事(shì)故

伴随國(guó)家對(duì)煤炭資源分級利用的相關政策推出,煤炭、洗煤廠通過(guò)混煤來實現煤炭綜合利用的場景越來越普遍,基于工業成(chéng)分的傳統配煤無法應對(duì)混煤場景。

焦炭質量難預測,引起(qǐ)生産指标富餘造成(chéng)成(chéng)本進(jìn)一步升高

國(guó)内當前普遍采用的傳統配煤方式基于原料煤的工業成(chéng)分信息進(jìn)行配煤生産,對(duì)于焦炭的熱強、冷強等關鍵指标僅能(néng)做範圍預測,無法實現精準質量預測。

配煤經(jīng)驗靠人工積累,難以傳承

當前國(guó)内絕大多數焦化企業均采用傳統配煤,依賴配煤專家多年的經(jīng)驗積累形成(chéng)的經(jīng)驗公式進(jìn)行生産配煤,配煤技術難以傳承和進(jìn)化。

解決方案場景

 

焦炭質量預測

焦炭質量預測用于解決傳統配煤場景下焦炭質量預測不準的問題,當前焦炭質量預測精度已超過(guò)95%。基于煤場選煤、配煤、炭化室(焦爐工藝)參數來對(duì)焦炭質量作出預測。
  • 原煤堆場:原煤堆場中與焦化企業的原料煤庫存數據相關聯,能(néng)夠實時獲取到企業煉焦原煤的所有信息。配煤師通過(guò)勾選的方式來選取需要使用的各種(zhǒng)原料煤,在選擇時可以準确地看到所選煤種(zhǒng)的各個特征指标等信息。
  • 配煤:基于原料煤,進(jìn)行各個原料煤的占比按實際需要進(jìn)行調整。
  • 炭化室:煉焦需要的配合煤确定後(hòu),需要對(duì)煉焦的工藝流程做确認,主要是确定煉焦的爐溫及結焦時間長(cháng)度。
  • 焦炭質量預測:將(jiāng)原料煤的配比及煉焦的工藝數據作爲模型的輸入調用模型進(jìn)行焦炭質量預測,預測結果包括焦炭的質量指标灰分A d、硫分St,d、抗碎強度M40、耐磨強度M10、反應性 CRI 、反應後(hòu)強度 CSR、揮發(fā)份 Vdaf幾個關鍵指标做出結果預測。另外還(hái)會(huì)對(duì)焦炭、煤氣、焦油、粗苯四大産物的産率做出預測。
 

配煤配比優化

方案將(jiāng)配煤操作軟件化呈現,後(hòu)台已經(jīng)關聯企業的原料煤庫存系統,是配煤師進(jìn)行配煤操作的良好(hǎo)輔助系統。操作時配煤師根據需要選取需要使用的原煤,然後(hòu)輸入煤種(zhǒng)原料煤的配比上下限值,再輸入需求的焦炭指标以及工藝信息後(hòu)系統會(huì)給出建議的混合煤配比。
  • 堆場選煤:原煤堆場中與焦化企業的原料煤庫存數據相關聯,能(néng)夠實時獲取到企業煉焦原煤的所有信息。配煤師通過(guò)勾選來選取需要使用的各種(zhǒng)原料煤,在選擇時可以準确的看到所選煤種(zhǒng)的各個特征指标等信息。
  • 配煤:用戶對(duì)所使用的每個煤源所需要使用的最大、最小占比做出修訂(缺省情況下最小占比值均爲0,最大占比值爲50)同時可設置每個原料煤的庫存,參與模型優化。
  • 焦炭目标質量:用戶确定焦炭目标質量量,以及入爐煤成(chéng)分。
  • 碳化室:對(duì)煤炭量以及煉焦的工藝流程做确認,主要是确定煉焦的爐溫以及結焦時間長(cháng)度。
  • 焦炭:將(jiāng)原料煤的煤源庫存和特征指标,目标的焦炭質量指标,煉焦的工藝數據作爲模型的輸入調用模型進(jìn)行智慧配煤推薦,系統會(huì)給出建議的配合煤配比建議。以及對(duì)焦炭的質量指标和産物的産率做出預測。

方案優勢 

 

低成(chéng)本配煤方案推薦,有效降低企業生産成(chéng)本

結合企業所使用的煉焦原料煤數據、生産工藝數據和焦炭質量目标,提供滿足焦炭質量的高性價比配煤方案供配煤專家選擇使用,降低企業生産成(chéng)本。

融合先進(jìn)配煤理論,支撐配煤專家從容應對(duì)混煤場景

華爲雲攜手中國(guó)煉焦協會(huì)、燃科院等行業專家共建解決方案,結合煤岩配煤理論等創新配煤法可以協助配煤專家從容應對(duì)原料煤混煤的情況。

高精度焦炭質量預測,助力配煤專家解決焦炭質量難預測問題

基于企業實際生産數據結合配煤機理進(jìn)行建模,提供高精度焦炭質量預測能(néng)力,幫忙配煤專家解決焦炭質量難準确預測的問題。

模型在線優化,幫助焦化企業實現配煤專家經(jīng)驗的沉澱和進(jìn)化

基于華爲雲大數據平台與AI聯動支持模型在線叠代更新能(néng)力,确保系統持續提供高精度能(néng)力。