实探中国首个全流程智能化煤港:5万吨级运煤船24小时完成装货

每年超2亿吨煤炭黄骅港下水,下水量占北方煤炭下水总量的约30%。

图片来源:国能黄骅港务公司

界面新闻记者 | 丁晶晶

煤炭一直是中国重要的能源来源。中国煤炭产区主要在北部、西部,其中山西、内蒙、陕西、新疆四大主产区的煤炭产量占总全国总产量超过五成,但消费又主要集中在东部和南部,这形成了现在“西煤东运、北煤南运”的情形。

坐落于渤海湾畔的黄骅港,是国家西煤东运、北煤南运的第一大下水港。黄骅港目前拥有可布置泊位数量125个,其中万吨级以上泊位104个,已建成生产性泊位46个,其中万吨级以上41个。每年超2亿吨煤炭在这里下水,下水量占北方煤炭下水总量的约30%。

黄骅港还在进一步扩建。6月12日,黄骅港煤炭港区油品码头正式开工建设;黄骅港煤炭港区五期工程今年也将正式开工,待建设完成后,黄骅港货物吞吐量将进一步提升,预计年均煤炭装船量提升5000万吨、堆场容量增加54万吨。

国内首个全流程智能化煤港

流程上,煤炭经由火车运至港区后,需要经过“翻、堆、取、装”4个程序,最终完成装船,送至各地。黄骅港上述四个流程均实现了智能化。

国能黄骅港务公司共享服务中心经理王霞告诉界面新闻,黄骅港是世界首个实现“翻、堆、取、装”全流程设备智能管控的散货港口一艘5万吨级的运煤船,大约24小时之内便可以完成装货

黄骅港相关负责人透露,在实现无人化作业前,港口操作员需要在港区装船机、堆料机、取料机等白色铁皮房子里作业,十几个小时作业是日常,房间内没有空调暖气,碰上恶劣还容易有安全风险。随着全流程自动化的实现,不仅员工的工作环境大幅改善,办公点搬进了办公楼,操作员的工作强度也明显降低,大部分操作不需要自己上手,只需通过屏幕进行监控。

参观过程中,令界面新闻记者印象最深的是对装船机的智能化改造。在国家能源集团黄骅港务公司二期办公室内,两名操作员不需要实际操作,只需要通过远程负责监控和数据录入,便可完成整个港口所有泊位的装船流程。

智能化技术提高了港口装船质量和效率。黄骅生产二部技术设备副科长杨文博告诉界面新闻,黄骅港综合利用5G、北斗、AI、数字孪生、大数据等先进技术,其中,在装船过程中,由于操作员装船技术高低,会出现装船吨数亏损的情况,流程智能化后不仅能保证装船质量,还能提高效率,进而提高了全港的运行效率。

智能装船机  图片拍摄:丁晶晶

黄骅港装载煤炭的船舶船型复杂,除了常规船型装船外,也会碰到一些特殊船型,这给智能装船提出了巨大挑战杨文博告诉界面新闻,在遇到特殊船型无法智能装船时,操作员可利用语音直接指挥装船机按照指令驱动,完成装船动作。

相比与之前手动模式,全流程智能化实现翻、堆、取、装效率分别提升了13%、23%、10%、4%。同时,其中卸车流程和装船流程总体减少了一线职工劳动配员60%,每年节省人工成本约390万元。这也使得黄骅港员工数量仅为国内同规模煤港的7%。

煤港变身3A级景区

除了智能化外,黄骅港口在绿色港口建设方面也遥遥领先。

界面新闻实地探访发现,与人们印象中漫天扬尘、遍地黑灰的煤港不同,港口区域内花木环绕、植被茂盛,甚至有松鼠、鲤鱼、野鸭等动物聚集。黄骅港也是全国首家荣获“中国五星级绿色港口”的干散货港口。

黄骅港口并非刚开始就是这样绿色干净。“我第一次工作来单位的时候,当天正好刮着七八级大风,你不用特意找这家单位,看哪里上边一层黑雾笼罩,就奔哪儿来,就到单位了。”“以前上船作业完之后甲板上至少积了几厘米厚的煤尘,踩上去像踩在海绵上是的。工作完一天后,鼻子里也都是煤灰。”工作人员向界面新闻这样描述道以往的黄骅港。

煤炭作为传统的干散货能源,颗粒小、难定位、自重小、易起尘。而黄骅港地处渤海西岸,河北省东部,北倚天津,属于温带季风气候,常年季风较大,抑尘压力较大;而且煤港的生产流程长、转运点多、起尘点分散;传统的布袋除尘、喷淋、药剂等除尘设施,不仅投入大,而且抑尘效果差。

针对上述情况,“经过长期摸索,发现煤炭的翻堆取装作业是煤港的主要起尘源。”黄骅港通过本质长效抑尘装置、堆场智能水幕装置、曲线溜槽装置以及集成式皮带清洗装置、生态环境智能管控平台等研发,实现煤尘的全链条智慧管控和近零排放。

煤炭堆场智能补水装置 图片拍摄:丁晶晶

界面新闻在黄骅港三、四期煤炭翻车机房中观察到,在煤炭从车厢翻转倾泻出时,翻车机两侧的高压干雾喷薄而出,在翻转起尘的瞬间迅速抑制住了煤尘扩散,整个翻车机房中几乎没有起尘。

黄骅港三、四期煤炭翻车机房内  图片拍摄:丁晶晶

煤污水处理成为困扰煤港绿色发展另一大难题地方政府根据国家环保要求,对煤炭港口排海口进行封堵,雨期港区内易发生含煤雨污水内涝,自然蒸发后煤污泥沉积又将对地面及绿化环境造成污染。

“针对含煤污水治理问题,从2016年起,黄骅港率先提出海绵港口理念,形成一套汲水、储水、用水良性循环体系,不仅从根本上解决了多年煤污水难题,还节约大量淡水资源和用水成本。”国能黄骅港生态环境科负责人李冬向界面新闻介绍,黄骅港将闲置荒地、垃圾场改建成总面积70万平方米的“两湖三湿地”,蓄水能力超120万立方米。

一方面,黄骅港通过收集压舱水、4座煤污水处理站处理的煤污水、雨污水,每年累计可回收用水约400万立方米,相当于5万户居民一年的用水量。工业用水基本基本实现自给自足,每年可直接节约了用水成本2000余万元。

另外,黄骅港还高标准建成3个粉尘制饼车间,每年利用回收的煤污水,可制作煤饼28000余吨,有效避免粉尘的二次污染的同时,增加创收1000多万元。

原本处于盐碱地之上,淡水资源匮乏的黄骅港,现在不仅拥有170万平方米临海立体绿色景观带,港区水域及绿化覆盖率高达31.3%,还成为了全国散货港口中唯一的五星级绿色港口、3A级工业旅游景区。李冬告诉界面新闻,“不少员工饭后来莲园生态湖旁散步、喂鱼”,“每年工会活动将湖中鲤鱼送到食堂烹制。“黄骅港现在俨然变成了一个生态公园。

(选填)图片描述

黄骅港已先后与福建公司、江苏公司、河北公司签订战略合作协议,量身为其打造标准化输煤系统清洁化与智能化解决方案,率先在行业内实现煤港技术在电厂板块的跨领域输出。

来源:界面新闻

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