劉龍

[摘 ?要]在長期的社會(huì)發(fā)展過程中，隨著火電機(jī)組中大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，國家對(duì)火電企業(yè)環(huán)保設(shè)施運(yùn)行和達(dá)標(biāo)排放的監(jiān)管和處罰力度越來越大，達(dá)標(biāo)排放直接影響火電企業(yè)的社會(huì)形象和經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)保管理成為關(guān)系企業(yè)健康生存和可持續(xù)發(fā)展的重要工作。而當(dāng)前環(huán)保管理缺乏可靠有效的管理工具，主要通過現(xiàn)場檢查或者企業(yè)匯報(bào)來了解掌握企業(yè)的環(huán)保信息，無法實(shí)現(xiàn)全過程和即時(shí)管理。下面，本文就針對(duì)火電機(jī)組環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)研究及應(yīng)用進(jìn)行簡單分析，以供參考。

[關(guān)鍵詞]火電機(jī)組 ?環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng) ?開發(fā) ?應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0135-01

自十二五以來，企業(yè)的環(huán)保技改工程出現(xiàn)了迅速的發(fā)展，新的環(huán)保工藝不斷應(yīng)用，企業(yè)缺少經(jīng)驗(yàn)積累，在環(huán)保設(shè)施的異常處理及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面存在不足。而“火電機(jī)組集團(tuán)級(jí)環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)”（以下簡稱“環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)”）主要是為了滿足以上兩方面的環(huán)保要求而設(shè)計(jì)開發(fā)的。環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)使用PI數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀取，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、異常條件庫、分析診斷模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保臺(tái)賬的自動(dòng)管理，對(duì)環(huán)保設(shè)施異常的實(shí)時(shí)報(bào)警和提前預(yù)警;通過數(shù)據(jù)庫管理，實(shí)現(xiàn)異常的遠(yuǎn)程分析診斷，實(shí)現(xiàn)環(huán)保數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用。通過近兩年的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)集團(tuán)級(jí)火電機(jī)組環(huán)保的有效監(jiān)管和技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)企業(yè)環(huán)保工作的高效管理、達(dá)標(biāo)排放、安全運(yùn)行、指標(biāo)優(yōu)化發(fā)揮了積極的作用。

一、 火電機(jī)組環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)與節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)一起布置，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享，軟、硬件系統(tǒng)公用。監(jiān)控平臺(tái)的功能以業(yè)務(wù)需求為主線配置軟硬件系統(tǒng)，對(duì)近百臺(tái)發(fā)電機(jī)組的海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類收集、分析篩選，利用異常報(bào)警、分析診斷模型和數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行深度數(shù)據(jù)挖掘，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組環(huán)保異常報(bào)警，參數(shù)預(yù)警判斷，異常分析診斷及環(huán)保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化管理。環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集基于自動(dòng)化和智能化兩個(gè)要求，所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理，全部取自PI系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，取消人工數(shù)據(jù)干預(yù)，實(shí)現(xiàn)所有的生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)讀取和處理[1]。

（二）數(shù)據(jù)構(gòu)架系統(tǒng)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采用PI系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，下屬單位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦緦?shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，公司采用雙機(jī)熱備，并同步到公司鏡像PI。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫僅用于存放計(jì)算完以日、月、年為周期匯總后的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，以及系統(tǒng)配置、權(quán)限設(shè)置等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。需要填錄的信息，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)填報(bào)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理流程滿足平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入。

（三）業(yè)務(wù)構(gòu)架

環(huán)保監(jiān)控平臺(tái)主要分為4部分：設(shè)備臺(tái)賬、異常報(bào)警、分析診斷和報(bào)表應(yīng)用，相互關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)環(huán)保全流程管理。設(shè)備臺(tái)賬模塊提供環(huán)保基礎(chǔ)信息管理、環(huán)保管理綜合評(píng)價(jià)等綜合環(huán)保管理功能;異常報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)異常報(bào)警及預(yù)警，通過對(duì)設(shè)備臺(tái)賬及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，建立條件庫，實(shí)現(xiàn)報(bào)警和預(yù)警;分析診斷模塊用于對(duì)異常的分析診斷和閉環(huán)管控，與異常報(bào)警直接關(guān)聯(lián)，對(duì)報(bào)警內(nèi)容進(jìn)行分析，分析結(jié)果反饋到異常報(bào)警庫中，校核報(bào)警功能，豐富分析診斷數(shù)據(jù);報(bào)表應(yīng)用模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保數(shù)據(jù)的自動(dòng)管理、報(bào)表生成及數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，數(shù)據(jù)來源于其他模塊，又輸入到其他模塊[2]。

二、火電機(jī)組環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)功能分析

環(huán)保監(jiān)控平臺(tái)主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)分管火電企業(yè)全流程環(huán)保管理，同時(shí)提升公司的環(huán)保指標(biāo)。主要實(shí)現(xiàn)以下功能需求：一是分級(jí)條件庫+分析診斷模型，建立42項(xiàng)異常報(bào)警，對(duì)脫硫、脫硝和除塵環(huán)保設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，并對(duì)監(jiān)督發(fā)現(xiàn)的異常實(shí)現(xiàn)在線分析及整改情況跟蹤;二是模板+評(píng)價(jià)模型，對(duì)環(huán)保設(shè)備、環(huán)境事件等臺(tái)賬進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)環(huán)保臺(tái)賬的持續(xù)管理，對(duì)環(huán)保設(shè)備、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等指標(biāo)的分析，評(píng)價(jià)、評(píng)比;三是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫+報(bào)表定制模板，對(duì)216個(gè)環(huán)保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)不同的要求，實(shí)現(xiàn)固定報(bào)表及臨時(shí)報(bào)表的編制工作，實(shí)現(xiàn)環(huán)保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集約化、選擇性和自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)和管理。

①異常報(bào)警功能。對(duì)整個(gè)環(huán)保系統(tǒng)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，模擬實(shí)際運(yùn)行條件，區(qū)別于國家重點(diǎn)企業(yè)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的排放參數(shù)監(jiān)控和電廠DCS的生產(chǎn)參數(shù)報(bào)警，側(cè)重實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保指標(biāo)異常和邏輯不符等隱患的監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物排放、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)等42項(xiàng)指標(biāo)的分級(jí)實(shí)時(shí)（預(yù)）報(bào)警。②分析診斷功能。環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)通過建立分析診斷模型，設(shè)置分析診斷流程，實(shí)現(xiàn)異常自動(dòng)分析診斷。首先設(shè)置邏輯條件關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)初步分析。通過邏輯條件、關(guān)聯(lián)模型、臺(tái)賬信息，實(shí)現(xiàn)異常原因的初步分析，并對(duì)原因比較直接的異常，系統(tǒng)自動(dòng)給出診斷結(jié)果。第二，建立系統(tǒng)自動(dòng)分析模塊。建立關(guān)聯(lián)參數(shù)模型并自動(dòng)生成異常對(duì)應(yīng)的相關(guān)參數(shù)、對(duì)應(yīng)時(shí)段的歷史趨勢(shì)，通過各參數(shù)的邏輯關(guān)系，詳細(xì)分析異常原因。③環(huán)保數(shù)據(jù)應(yīng)用功能。建立統(tǒng)一環(huán)保統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系和計(jì)算口徑。編寫了火電企業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)國家環(huán)保指標(biāo)填報(bào)體系、總量核查細(xì)則等文件進(jìn)行科學(xué)解讀和研究，按照不同的統(tǒng)計(jì)要求規(guī)定不同的環(huán)保統(tǒng)計(jì)口徑，建立了216個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式。實(shí)現(xiàn)環(huán)保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)智能化統(tǒng)計(jì)。④設(shè)備臺(tái)賬功能。按照治污流程，建立完整的環(huán)保設(shè)施信息，包括環(huán)保設(shè)施建設(shè)信息、設(shè)計(jì)參數(shù)、報(bào)警參數(shù)等有關(guān)信息的臺(tái)賬模板，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保設(shè)施技改、升級(jí)改造、催化劑更換等不同類型的臺(tái)賬填報(bào)模板。建立不安全事件分級(jí)條件，按照事件性質(zhì)不同，按照不同的處罰手段，進(jìn)行管理。

三、火電機(jī)組環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效果分析

環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)自2013年開始開發(fā)，2013年10月份進(jìn)入分步調(diào)試，運(yùn)行以來，實(shí)現(xiàn)對(duì)近百臺(tái)機(jī)組環(huán)保設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)管，對(duì)SO2、NOx、煙塵排放濃度超標(biāo)等重點(diǎn)異常進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管，閉環(huán)管理，平均每臺(tái)機(jī)組發(fā)出監(jiān)督通知單上百份，完成年度環(huán)保數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，完成了70余期環(huán)保異常周報(bào)及35期環(huán)保月報(bào)，下發(fā)隱患整改通知單8份。環(huán)保監(jiān)控平臺(tái)通過每周、月度報(bào)表功能，編制下發(fā)了百余期環(huán)保異常周報(bào)和25期環(huán)保監(jiān)督月報(bào)，分析存在問題，并提出改進(jìn)建議和措施，同時(shí)，開展定期分析診斷功能，對(duì)于存在的共性和特性的問題，通過下發(fā)隱患通知單或制定技術(shù)措施的方式，提出整改建議，大大提升了環(huán)保設(shè)施的可靠性。同時(shí)，隨著環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息不斷積累豐富，對(duì)異常分析診斷、數(shù)據(jù)應(yīng)用方面提供更全面可靠的支持?jǐn)?shù)據(jù)。環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)將對(duì)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估分析、環(huán)保宏觀數(shù)據(jù)分析等方面提供更為有價(jià)值的作用。

四、結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)整體對(duì)環(huán)保工作的重視，環(huán)保統(tǒng)計(jì)的價(jià)值將越來越大。而環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)通過對(duì)火電企業(yè)環(huán)保的全過程管理，自動(dòng)形成科學(xué)的環(huán)保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)體系，在企業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮價(jià)值。環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)具備大量、大區(qū)域、全面的環(huán)保數(shù)據(jù)，但這些大量的環(huán)保數(shù)據(jù)只是作為簡單的統(tǒng)計(jì)和分析。隨著眾多企業(yè)在發(fā)展過程中所積累的數(shù)據(jù)量不斷放大，數(shù)據(jù)分析軟件和技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，通過深度智能分析和建模，環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)將不僅作為環(huán)保監(jiān)督和技術(shù)服務(wù)的工具，更多的是環(huán)保規(guī)劃和發(fā)展的智庫，為環(huán)保績效評(píng)價(jià)、環(huán)保遠(yuǎn)期規(guī)劃，為社會(huì)提供有價(jià)值的環(huán)保方案。

參考文獻(xiàn)

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[2]李洪泉，趙晴川.火電機(jī)組節(jié)能指標(biāo)在線分析系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J]. 山東電力技術(shù)，2014，02：68-70+80