在新一轮科技革命与产业变革纵深推进的当下,数字化、智能化已成为能源行业转型发展的关键命题。国家能源集团科学技术研究院有限公司银川分公司(以下简称“电科院银川分公司”)紧跟国家战略导向,以“数据驱动、场景先行”为核心,在能源生产关键领域持续攻关,用一系列数智化创新成果为行业转型注入强劲动能,彰显了能源央企的技术担当与创新活力。
数字孪生+AI预警,筑牢机组清洁运行“智慧屏障”
针对宁夏区域高碱煤掺烧带来的炉膛结焦行业痛点,电科院银川分公司提质增效QC小组创新性打造“燃煤机组炉膛结焦防治系统”,凭借技术突破荣获国家能源集团二等奖。该系统深度融合数字孪生与人工智能核心技术,构建起物理炉膛与虚拟模型实时同步的三维映射体系,通过“内窥镜监测+AI智能预警+协调控制”三位一体方案,实现炉内燃烧状态、水冷壁结渣情况的全时段精准捕捉与提前预判。相较于传统经验驱动的防控模式,系统以数据驱动重构结焦防控逻辑,为机组优化运行提供科学决策支撑,有效破解了高碱煤利用与清洁生产的矛盾。攻坚团队始终致力于数字孪生技术应用场景领域的拓展,进一步构建全周期结焦管理体系,持续输出能源生产“智慧方案”。

图为燃煤机组炉膛结焦防治系统应用情况。
智能监测国产化,打造燃烧优化“数字慧眼”
电科院银川分公司自主研发的“电站锅炉可视化燃烧技术及监测装置”,经权威专家鉴定达到国内领先水平,实现核心元件100%国产化突破。该装置集成多光谱成像、图像识别、高效冷却等关键技术,打破了传统监测手段的局限,让煤粉锅炉炉内燃烧过程实现可视化呈现与关键参数实时测量。凭借图像清晰、稳定性强、维护便捷的优势,装置可长时间精准定位受热面结焦位置,为优化燃烧策略、降低能耗提供了数字化支撑,已成功应用于国内300兆瓦至1000兆瓦等级的40余台煤粉锅炉,创造了显著的经济与社会效益,为能源装备国产化、智能化升级提供了可复制的样本。

图为可视化炉膛燃烧内窥镜设备。
移动小程序赋能,激活安全管控“指尖效能”
为破解火电厂动力管道强度校核效率低、专业门槛高的痛点,电科院银川分公司自主研发的“动力管道强度核验”微信小程序,以轻量化数字化工具赋能安全生产。该小程序内置专业数据库,操作人员只需输入管道材质、温度、压力等基础参数,即可一键完成承压管道最小壁厚计算,结果误差小于百分之一,大幅降低了人工运算强度与专业门槛。目前,小程序已在宁夏区域17家电厂推广使用,35名金属专工通过该工具累计完成530余条承压管道壁厚核算,为管道隐患排查、寿命评估提供了高效数据支持。该成果已获得计算机软件著作权,成为数字化赋能安全生产的典型实践。

图为管道强度核验小程序操作界面。
AR技术融合场景,开辟现场作业“智能新篇”
电科院银川分公司率先将AR智能眼镜应用于技术服务一线,推动现场作业从“经验依赖”向“智能指引”转型,实现安全管控与作业效率双提升。在国能宁夏大坝电厂#5机组B修期间,技术人员通过预存作业标准的AR眼镜,实时调取安全注意事项与工具清单,确保规范化作业落地;在宁夏煤制油公司支吊架检查项目中,AR眼镜的语音操控、自动记录、异常标注等功能解放了员工双手,远程专家协作功能更实现了“一线视角+云端指导”的高效联动,让复杂作业难题得到快速解决。这一创新应用为能源行业现场作业数字化转型探索了新路径,推动数智技术从后台支撑走向前台赋能。

图为技术人员使用AR智能眼镜进行现场作业。
从数字孪生、AI预警到智能监测、移动应用,电科院银川分公司始终以技术创新为核心驱动力,构建起覆盖能源生产关键环节的数智化技术体系。面向未来,银川分公司将紧跟“人工智能+能源”发展趋势,持续深化数智技术与业务场景的深度融合,加快核心技术攻关与规模化应用,以更多创新成果助力新型能源体系建设,为能源行业清洁、高效、安全发展书写高质量发展新篇章。(宁夏新闻网记者 胡俊 图片由国能电科院银川分公司提供)