创新赋能 煤港变的“漂亮”又“聪明” | |||
煤炭资讯网 | 2025/3/19 23:12:27通讯特写 | ||
3月19日,一列满载8000多吨煤炭的火车到达黄骅港,由铁路直通国能黄骅港务公司翻车机房,随着翻车机160度的旋转,火车上的煤炭也随之倾泄而下进入翻车机底层的漏斗,再由皮带机运送储存后进行装船。而煤炭在港口转运的全过程看不到任何工作人员在现场,而更令人惊讶的是每年2亿多吨煤炭运输的大港绿树成荫、美景如画,与黑色的煤炭好像没有半点关系。
而在几年前这是难以想象的景像,煤港几十年不变依靠人工操作的作业工艺远远落后于高速发展的信息时代,且由于煤炭颗粒小、难定位、自重小、易起尘等特性造成环境污染难以治理,煤港一度成为“煤黑子”的代言人。
时代的发展要靠奋进者的推进,每一次历史革新必有冲锋者的引领。“明者因时而变,知者随世而制”,打破煤港的桎梏,国能黄骅港务公司成为了第一个吃螃蟹的人。
历经近十年的刻苦研究,煤港在这里已发生翻天覆地的变化,作为全国第一大煤炭下水港——国能黄骅港以敢为人先、创新理念的驱动,依靠专业化科研成果的全面开花,彻底改变了人们对煤港的传统认知。
科技改变煤港旧貌换新颜
据初步统计,煤炭中转码头在对煤的装卸运输过程中,煤的起尘量占整个煤运量的0.1%,而煤粉的逸散量则占整个煤运量的0.02%,按我国目前煤码头煤的年吞吐量6亿吨计,我国煤码头每年近12万吨煤尘逸散。煤尘是煤港污染的罪魁祸首。
“像保护生命一样保护生态环境”。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对生态文明建设提出了更高要求。国能黄骅港务公司深入学习贯彻党中央精神,以科技创新为改革路径,努力摘掉污染“帽子”,为煤港行业高质量转型发展开辟新道路。
国能黄骅港务公司打出抑尘、扼尘、防尘“三联治尘组合拳”,全面解决了煤尘污染问题。
翻车机,是煤炭进港的第一个环节,当四节车厢被巨大的“O”型转子翻车机环抱旋转时,翻车机两侧同步喷出细密的白色干雾,以水、气高压形成1-10微米的干雾喷射而出,瞬间压制翻腾欲起的煤尘。当煤炭翻进地下底层的漏斗后,真正的“央企黑科技”——由国能黄骅港务公司自主研发的本质长效抑尘技术便在此处发挥作用。
通过对翻车机底层设备的改造,以分层震动洒水促进煤炭与水锂子的充分融合,达到源头抑尘治理效果,同步解决了冬季洒水难题,且实现煤炭在港区传送过程煤粉尘浓度降低98%以上。本质长效抑尘系统是黄骅港煤尘治理的核心技术,从根本上破解了多年困扰煤炭港口粉尘治理的难题,该技术获得三项国家专利,荣获2017年第45届日内瓦国际发明博览会金奖。
随着本质长效抑尘系统的研发投用成功,大力激发了国能黄骅港务公司广大干部员工的创新热情,一项项创新成果如雨后春笋般接蹱而来。
煤炭长时间堆存后,煤垛表层水分流失,易产生二次扬尘,便有了堆场智能补水系统。通过图像监测,远程控制对煤垛覆盖性洒水作业,解决了由于喷枪大水流洒水不均导致的表层冻结、洒水缺失等问题。皮带输送煤炭后,回程会有撒落煤,皮带机洗带装置又被研发出来。为解决清理出的煤尘和煤泥问题,煤制饼技术顺利诞生……,一项项创新改造技术的应用彻底消除了港区煤尘污染顽疾,港区环境得到根本性改善。目前,黄骅港区总悬浮颗粒物浓度仅为0.078毫克/立方米,不足国标值的十分之一。
解决了煤尘问题,又出现了新的课题。煤港变“绿”港,不仅仅是去除黑色换成绿色,更要实现节能降耗的绿色可持续发展。对于地处淡水资源匮乏的黄骅港,“水”便是要亟需解决的问题。为此,国能黄骅港务公司提出了“海绵港口”理念,在港区内建设了水域面积近70万平方米,蓄水能力达120万m³的“两湖三湿地”生态水系,收集处理后的含煤污水、雨水、压舱水中的优质淡水,再回用于绿化、生产用水形成了一套汲水、储水、用水良性循环体系,不仅彻底解决了煤污水外溢、排海问题,同时每年可节约市政淡水资源400多万方,基本实现了生产用水的自给自足,且港区内湖光潋滟,绿树成影,为煤港增添美颜。
由“黑”变“绿”的华丽转身,让国能黄骅港更加坚定信心向着低碳、零碳港口建设目标继续迈进。
自2016年起,国能黄骅港务公司累计投资1.36亿元率先在全国建成覆盖全部21个泊位的高低压岸电系统,年岸电使用量超过400万千瓦时,是沿海港口中岸电接电次数最多、使用效果最好的散货码头;利用港区内21座建筑物屋面、3座储水池顶部、景观湖局部以及部分空地布置光伏发电系统,总装机容量约6.7兆瓦,年发电量近800万千瓦时;采用更换种植土、抬高地面、选择抗碱植物等方式,在原本盐碱的建港土地上建成了总面积180万m2的生态绿地和水域,生态绿化覆盖率达32%,有效提升了生态碳汇能力……
如今的国能黄骅港已成为渤海湾畔一道靓丽的风景线,并成为全国首家AAA级工业旅游景区的煤炭港口,全国首个获得中国环境优秀奖、五星级绿色港口的干散货港口。
“港在景中建,人在画中行”。黄骅港以实际行动践行了党中央关于“美丽中国”“生态文明”建设等重要指示精神。
创新发展煤炭自动上船
“科技是第一生产力”科技改变生活,创新助推发展。国能黄骅港人没有困囿于散货港口固守的传统理念与工艺流程,依靠科技强港兴港,开启了中国散货港口智能新纪元。
作为设备依赖型企业,智能建设水平直接影响着企业发展速度和品质。国能黄骅港务公司将自动控制、人工智能、物联网、云计算、区块链、大数据、5G+北斗、5G+AI等关键技术的充分应用到煤炭智能化设改造中,结合北方煤炭港口工艺、煤种和气候条件,不断优化智能堆场改造技术方案,于2017年便形成了由堆场定位、单机防碰撞、自动化堆取等为一体的散货堆场自动化运行解决方案,实现了煤港翻、堆、取环节的全天候自动作业。
然而解决煤港最后一个环节——装船机智能改造才是真正的难题所在。装船作业受海浪、潮汐等众多因素影响,存在船舶易飘移,煤炭在船舱内流动造成不可控倾斜等难点,且运煤货船船型复杂多样,为装船机改造增加了不小的难度。为此,创新团队不断摸索前行,建设船舶模型数据库、位姿仪,结合5G+北斗、5G+AI等技术应用,逐步形成了集可视化系统、监测预警系统、应急处置系统为一体的远程装船作业方案,2018年首台装船机实现远程作业;2019年远程装船全面投用,并实现了装船作业第一轮的自动化投用;2020年智能装船技术实验成功;2021年,智能装般技术全面投入使用,实现了无人化装船作业全覆盖。
至此,国能黄骅港务公司成为世界首家实现‘翻、堆、取、装’全流程设备智能管控的煤炭港口,国内第一个实现全流程自动化作业的散货港口,公司人均作业效率和人均净利润稳居行业榜首。且堆场堆存能力提升10%,取装效率较人工提高10%,配煤精度大大提高,有效满足了客户需求。同时,基于装卸设备的自动化建设,职工从晃晃悠悠的司机室搬进了宽敞明亮的集控楼,原始1人操作1人监护的单机设备操作模式转变为1人控制整条流程线的3、4台设备,公司配员同比减少62%,释放了大量人力资源,培养了大批技术骨干,形成了一支层次分明、结构合理、覆盖面广、满足公司发展需要的创新人才队伍,为企业创新、绿色发展提供了坚强保障。
信息化的持续发展,为煤港智慧化建设提供了更加广阔的空间和思路,国能黄骅港人从不止步于创新成果的享用,而是在创新的道路上不断前行。
2022年智慧语音装船首次重载试验成功;2023年,协同智能化试运营、决策智能化上线测试。
2024年4月11日,国能黄骅港务公司发布我国具有自主产权的散货港口智能生产操作系统——CE-TOS,通过集成人工智能、大数据等技术,实现对港口生产运营的全面智能化管理,解决了大型港口智能调度与协同控制成套技术难题。实现翻堆、取装两大关键生产作业流程的指令下达后设备的自主运行,作业流程线由人工启停转为由系统牵引各设备协同作业,单流程常规操作步骤由13步降为0步。不仅压缩了生产辅助时间,更使得生产作业过程中效率更高、信息更透明、流转速度更快,生产作业模式进一步升级。
如果说实现全流程设备自动化是煤港科技发展史上的1.0版本,那么协同智能化就是黄骅港智慧港口建设实现了1.0到2.0阶段的跨越式发展。国能黄骅港务公司真正实现了“鼠标一点,煤炭上船”的科技梦想。
截至目前,国能黄骅港务公司累计获得授权专利557件,其中发明专利154件,国家科学技术二等奖1项,省部级及行业科技奖励53项。自主研发的大型煤炭港区粉尘控制成套技术研究与应用、散货港口智能绿色生态系统研发与应用科技成果入选交通运输重大科技创新成果库,承担的“煤炭码头全流程设备远程集控技术研发与应用”“绿色港口发展”两项交通强国试点任务和“黄骅港自动装船智能航运先导应用试点项目”智能交通先导应用试点项目,均已高分通过验收,智能装船入选“科创中国”先导技术榜单。
成果嫁接引领行业新发展
科技创新无疑是推动发展的最好利器,国能黄骅港务公司的科研成果引领着煤港的清洁化、智慧化发展,同时对于同工艺、同燃料行业同样有重大的借鉴意义。
一花独秀不是春,百花齐放春满园。近几年,国能黄骅港务公司积极助力交通强国、科技兴国等国家重大战略,加强协同融通,积极推动科技成果“走出去”。
在实现自身煤炭装卸全流程智能化和清洁生产的基础上,结合承担的交通强国试点任务成果,科学梳理出15项可广泛应用于输煤系统清洁化与智能化建设的成果进行推广。并成功与福建必威手机登陆在线网页 公司签署《全面落实国家必威手机登陆在线网页 集团创新驱动战略合作框架协议》,开展科技创新领域全方位、宽领域、多层次的深度合作。在福建公司泉州电厂顺利实施了带式输送机系统清洁生产和圆形堆取料机自动操控系统两个改造项目。通过运用全流程粉尘治理技术,对现有输煤系统进行改造优化,降低作业现场洒落煤风险,提升清洁生产水平;通过煤堆建模、自动堆取料算法等技术,实现单机设备全自动堆取料作业功能。目前,两个项目均已完成,并顺利通过专家评审会验收,标志着黄骅港务自主研发的清洁生产和生产智能化科技成果在煤电板块跨区域跨行业转化成功,对于煤港科技创新成果转化和推广具有里程碑意义。
之后,公司又签订了泉州电厂全流程清洁化项目、泉州电厂全流程智能化项目、石狮电厂圆形堆取料机智能化项目、沧东电厂斗轮机无人值守项目等四个技术输出项目。2024年9月6日,石狮电厂圆形堆取料机智能化项目完成,并顺利通过验收。
从“盐碱荒滩”到渤海湾的“风景线”,从“落后工艺”到现代化“智慧港口”,国能黄骅港务公司一路向“新”而行,将新质生产力推动企业发展的理念融入到了发展的血液中,持续创新、持续变革、持续向着更高更远的目标发展,在“交通强国”的征程中贡献港口力量。
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