激光盘煤仪技术在火力发电厂燃料管理中的应用

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1、激光盘煤技术在火力发电厂燃料管理中的应用2011年8月10日北京海顿新科技术股份有限公司前言（一）目前，国内的火力发电厂在面对燃煤时，都有着几乎同样的困局；国际、国内能源紧张。电煤价格一路攀升，电煤库存频频告急，亏损面在往广、深发展……；破解这个大困局，需要在正确分析当前形势，深入研究造成当前困局的主要因素，科学预测整个市场未来的发展趋势的基础上，在多个层面上积极应对，提高对燃料的系统管理水平和能力；电厂燃煤的库存盘点，作为整个燃料管理系统中的一个环节，有着举足轻重的重要性；五大发电集团中，都要求或建议电厂积极采用更先进

2、、更准确的方法对煤场进行定期盘点，并严格按格式提交盘点报告；前言（二）据查，激光盘煤仪最早被大家认识和接触是在大约二十年前；在此之前还曾经有超声波盘煤仪出现。盘煤仪开始被广泛使用是在上个世纪末，也就是十几年前。目前，有相当数量的火力发电厂正在使用激光盘煤仪、或者曾经使用过激光盘煤仪，有的电厂还有多套激光盘煤仪，几乎所有电厂燃料管理部门都知道甚至了解激光盘煤仪。某些发电集团的燃料管理规范里面，也都明确要求使用激光盘煤仪来进行煤的库存量的盘点。所以，激光盘煤仪并不是一个新鲜事物；但是，到目前为止，还没有任何一个关于激光盘煤仪

3、的国家标准，或者电力行业的技术标准。到目前为止，也还没有任何一个组织对这个在中国出现了二十年、大范围广泛使用了十几年、现在仍然继续大力推广使用的激光盘煤仪的使用情况做过系统的调研和总结；前言（三）本报告中的结论和数据，都是基于这几年我们从工作中获取的信息和数据作出的。由于我们接触过的电厂(包括交流过、拜访过、用户)数量有限，信息和数据有一定的片面性和局限性，故报告中的不当之处，甚至错误之处在所难免。在此先请大家多多指正；我们的结论是：目前，激光盘煤仪在火力发电厂燃料管理中的应用情况是不理想的。具体表现是：1，短期内先后买

4、两套甚至多套不同类型或者型号的盘煤仪（期望下一个比上一个更让人满意）；2，激光盘煤和人工盘煤同时进行（对激光盘煤仪不能完全信服）；3，买了盘煤仪不用、或者降低功能使用（后悔了）；当然还有其他表现；是什么原因导致了目前这种“听起来、看起来”很美，实际使用效果又不理想的现状呢？本报告尝试给出原因分析和问题的解决之道；同样，不当之处，叩请大家多多指教！初探一：国内的盘煤方法电厂盘煤的方法多种多样，据不完全统计，有以下多种盘煤方法---标准模型法：把煤堆整形成近似棱台体，测量出各个尺寸要素后，计算出体积；测量尺寸的手段多种多样，

5、拉皮尺或者钢卷尺，激光测距仪等；（一度非常流行的方法）几何分割法：把煤堆分割成多个近似标准几何体，然和套用标准模型法分求各个体积，然后求和得到总体积；（宝钢有人写论文详细探讨过该方法）；摄影测量法（立体视觉建模法）：采用摄影测量技术，建立煤堆的近似立体模型，通过计算求出煤堆体积；超声波测量盘煤：早期激光测距仪还没有广泛应用时，有人开发了超声波测距盘煤设备；激光盘煤、激光盘煤仪：以激光测距配以角度测量完成煤堆表面有限点的空间位置数据的测量，用一定方法建模后，计算出煤堆的体积；激光盘煤仪由于具体的硬件形态和原理不同，又细分出

6、几大类、十几个具体型号。比如：便携式，万能式，全自动，固定式等。具体型号就非常多，不同公司分别开发出不同型号的产品；GPS测量法：用GPS测量煤堆表面的特征点，然后再利用专业测绘软件计算体积；比如南方测绘的CASS软件等。初探二：目前国内的激光盘煤技术激光盘煤：以激光测距配以角度测量完成煤堆表面有限点的空间位置坐标的测量，用一定方法建模后，计算出煤堆的体积；激光盘煤仪由于具体的硬件形态和原理不同，又细分出几大类、十几个具体型号。比如：便携式，全自动，斗轮机式(固定式)，多功能式等。基本方法原理：利用激光盘煤仪测量煤堆表面

7、上的有限特征点的空间位置信息（X，Y，Z坐标），利用这些点建立煤堆的立体模型，计算模型的体积，并认可其为煤堆的体积，进而求算出煤的重量(质量)；从以上描述中我们可以看出，影响最后结果精度的因素有四个：测量点的精度，建立模型的精度，计算体积的精度，密度测量的精度。前三点是我们评价一款盘煤仪好坏的主要依据。当然，设备的可靠稳定性，使用的便捷性，工作效率的高低等也必须事先考虑到。初探二：目前国内的激光盘煤技术国内主要激光盘煤仪设备类型介绍如右图所示，这是国内第一代便携式激光盘煤仪。设备包括：激光测距仪，角度编码器，三脚架数据线

8、，电脑或者PDA盘煤工作流程：在煤场周围设固定控制点，把仪器放在控制点上测量优点：测距仪的测距精度较好，角度编码器角度测量精度较好；不足：结构复杂，灵活性差，环境依赖性大在煤堆不整形的情况下结果精度较差可靠性不好，低温性能不好激光测距仪角度编码器数据线三脚架电脑初探二：目前国内的激光盘煤技术国内主要激光盘煤仪设备类型