摘要:在煤炭資源日趨緊缺的形勢下,燃煤精細化管理對我國可持續發展戰略和燃煤電廠自身更好地生存發展都十分必要。分析了某燃煤電廠燃煤精細化管理進程中仍需關注的關鍵問題,并探討了解決辦法,對其他燃煤電廠的燃煤精細化管理有一定的參考價值。
關鍵詞:燃煤電廠;燃煤精細化管理;關鍵問題;解決辦法
作者簡介:龐岳紅(1968-),女,四川岳池人,湖州職業技術學院商貿分院,副教授。(浙江 湖州 313000)
中圖分類號:F273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)33-0130-01
我國的可持續發展戰略需要企業由傳統高能耗、高排放的粗放經營模式向資源節約型、環境友好型的集約經營模式轉變。目前,我國煤炭消費占一次能源消費的比例高達70%以上。煤炭消費時產生的SO2、NOx、煙塵等對環境會造成污染。如何高效潔凈地消費煤炭已成為我國未來能源利用的重中之重。
燃煤電廠是我國煤炭消費大戶,因此要受到國家節能環保部門的格外關注。近乎強制性地、懲罰性地節能環保政策逼迫燃煤電廠積極研究節能環保之良策。同時,燃煤成本占燃煤電廠發電總成本的70%左右,不斷降低燃煤成本也是燃煤電廠降低發電成本、擴大贏利空間的主要途徑。
為積極響應國家節能環保政策,也為降低自身企業的發電成本,不少燃煤電廠開始嘗試燃煤精細化管理。
一、燃煤精細化管理的主要特點
燃煤精細化管理是一項系統工程,主要有以下特點:
1.流程多
燃煤從進廠到入爐要經過接卸、驗收、結算、儲存、摻配等流程。如圖1所示。
2.牽涉面廣
燃煤從煤礦到電廠牽涉到燃煤供應單位和運輸單位,在燃煤驗收環節還得有第三方檢測單位在場。在電廠內部,燃煤精細化管理不僅需要燃煤接卸、驗收、儲存、輸運設備的運行維護部門,還有電廠紀檢部門時時關注。
3.目標明確
燃煤精細化管理的目標可概述為:降煤價、保煤量、提煤質和控損耗。[1]即在采購盡量接近鍋爐設計煤種的前提下與上游煤炭企業簽訂供煤合同,穩定入廠煤單價,努力做好燃煤計量及采制化工作,加強燃煤運輸途耗、儲存損耗以及燃燒損耗的控制。
二、某燃煤電廠的燃煤精細化管理
1.燃煤精細化管理進展
某燃煤電廠自建廠開始就制定了《燃煤管理》和《燃煤管理監督考核管理》。《燃煤管理》對該廠燃煤計劃、訂貨、調運、驗收、結算、儲存、摻配等過程管理提出了明確要求。《燃煤管理監督考核管理》則是對燃料管理全過程執行情況的監督考核細則。
近年來該電廠自開展燃煤精細化管理后,根據實際情況的變化對《燃煤管理》和《燃煤管理監督考核管理》進行了修訂,還制定了一系列燃煤管理新標準。
表1 某燃煤電廠新增燃煤管理標準
流程管理標準主要內容
卸煤水運煤接卸管理規范水運煤的調度、驗收、卸運、驗收數據的整理分析等工作
鐵路來煤接卸管理規范鐵路來煤車皮進廠調度、驗收、翻卸、車皮殘余煤掃清、驗收數據的整理與分析等工作
驗收實物料斗秤管理規范水運煤實物料斗秤的運行、校驗和日常維護工作
電子皮帶秤管理規范水運煤電子皮帶秤和入爐煤電子皮帶秤的使用、檢驗和檢修維護工作
進廠煤采制化管理規范本廠及第三方檢測單位對進廠煤煤樣的采取、制備和化驗工作
燃煤數據分析管理規范礦發預報煤種質量數據的分析、進廠煤數量分析、進廠煤與入爐煤二秤稱重、質量數據的比對分析等工作
結算燃煤結算管理規范如何根據燃煤數量、質量數據進行燃煤結算管理
摻配入爐煤摻配管理規范入爐煤摻配依據原則、供煤與發電之間的信息溝通、燃煤試燒試驗原則、入爐煤摻配編制要求、入爐煤摻配單審核執行等全過程管理
燃煤管理標準的修訂和補充完善彌補了以前燃煤管理中存在的不足,并提高了各項燃煤管理標準的執行力度。
2.現存的關鍵問題
該電廠隨著燃煤精細化管理的不斷深入,一些關鍵問題也開始暴露出來。
(1)入廠煤偏離設計煤種較遠。燃用設計煤種或接近設計煤種的煤種有助于鍋爐安全經濟運行。入廠煤中,有些“優混煤”也表現為難磨、易結焦、煤量超限很多也不能確保機組出力的情形,說明入廠“優混煤”與設計煤種相差太遠。燃煤電廠自身沒有混煤設施,不同煤種摻配至不同原煤倉后進入爐膛,這種依靠摻配的辦法即使整體上能接近或達到設計煤種,但在爐膛燃燒區域局部還是難以實現。
(2)集控運行人員不清楚所燒煤種煤質,以致很難做到真正意義上的鍋爐優化燃燒調整。對鍋爐優化燃燒調整是提高機組經濟效益的重要手段,及時的煤種煤質數據可作為優化燃燒調整有效的參考依據。為此,該燃煤電廠要求燃料部門將每一張入爐配煤單都通過電子版形式告知集控運行人員。但是,由于原煤倉上倉煤量、啟停磨煤機、磨煤機煤量等存在隨機性,集控運行人員只能從配煤單上了解到哪臺原煤倉什么時候上了什么煤,卻并不知曉此時此刻鍋爐在燒什么煤,也就不能更好地作出優化燃燒的調整策略。
(3)燃煤驗收環節人力成本有待降低。該電廠煤源較多,既有鐵路來煤又有水路煤。每批次的燃煤計量和采制化要消耗大量人力。為防止在燃煤驗收過程中存在作假行為,還不得不配備第三方檢測單位人員以及本電廠人員負責監督。
3.解決辦法探討
(1)拓展燃煤精細化管理外延。將燃煤精細化管理的接卸、驗收、結算、儲存、摻配流程向兩頭延伸,即增加燃煤入廠前的混煤管理和燃煤摻配入爐后的燃燒管理。
受場地等因素制約,燃煤電廠一般不具有混煤設施。但是這并不說明電廠對來煤只能被動接受,電廠還可以積極與上游企業聯系,盡可能按鍋爐設計煤種進行真正意義上地“優混”。上游企業按電廠需求進行混煤后再送往電廠,從宏觀上講也是在響應國家節能環保政策。
為了讓集控人員隨時知道鍋爐正在燃用的煤種煤質,文獻[2]提出了原煤倉動態監測系統。該系統以動態圖形表示每一個原煤倉。當燃料運行人員按照系統的取料安排將煤上到原煤倉后,系統會標志每個煤倉中的煤種,同時讀取料位計的料位信號,并根據原煤倉料位與煤量的對應關系以及給煤機的給煤量計算出原煤倉中原煤至燒空需要的時間。當煤種將要發生改變時系統還將給出提示,以提醒運行人員及時調整運行參數,使燃燒處于最佳狀態。目前,該系統在紅海灣發電有限公司有著較好地應用。
(2)應用先進的煤質成分在線檢測裝置。南京大陸中電科技股份有限公司成功研制了MJA型煤質成分在線檢測裝置。該裝置在具體操作中無需取樣、制樣和化驗,可直接對輸煤皮帶上全煤流的發熱量(熱值)、灰分、水分、揮發分等煤質指標以及碳、氫、氧、氮、硫等12種元素成分指標進行實時在線檢測。諫壁電廠、石嘴山電廠、大港電廠、萊城電廠等十多家大型發電廠都已使用該套裝置。[3]
三、結論
我國可持續發展戰略和燃煤電廠更好地生存發展的雙重需要促使燃煤電廠推行燃煤精細化管理。燃煤精細化管理是一個系統工程。為更好地實施燃煤精細化管理,燃煤電廠需將傳統燃煤管理流程適當拓展,即增加對上游企業混煤監管和對鍋爐優化燃燒調整監控。條件許可的電廠還可以采用先進的煤質成分在線檢測裝置。
參考文獻:
[1]賀永冰.影響火電廠燃煤成本的因素分析[J].中國電力教育,2009,
(13):261-262.
[2]陳剛,夏季,彭鵬,等.火電機組混煤摻燒全程動態優化系統開發與應用[J].中國電力,2011,44(4):50-54.
[3]江浩,宋兆龍.煤質在線檢測——優化燃煤運營管理[J].中國電力企業管理,2006,(8):69-70.
(責任編輯:王祝萍)