王在偉
(中電建甘肅能源崇信發電有限責任公司,甘肅 崇信 744200)
進入2018年,煤炭價格繼續保持上漲的態勢,燃料占發電成本的比例越來越大,已超過發電總成本的70%。應對高煤價,控制燃料成本,降低標煤單價是各火力發電企業求生存、促發展的重要工作之一。嚴格入廠煤的驗收,科學合理地進行多煤種混配摻燒是降低火力發電廠燃料成本的有效途徑。
以國內西北地區某裝機2×600MW燃煤發電公司為例,該公司地處某省煤炭資源較為豐富的地區,其燃煤主要來自于該區域周邊各煤礦。隨著煤炭價格的不斷上漲,該發電公司的盈利空間不斷被擠壓,近兩年的大用戶直供電改革的實施,發電企業的交易電價(上網電價)全都低于政府批準的上網電價,再加之國內火電裝機容量嚴重過剩,火力發電機組利用小時數持續下滑。受多方面不利因素影響,該公司從2016年第四季度開始經營出現虧損,2017年隨著煤價的持續上漲,公司的虧損經營局面不斷加劇,為抑制標煤單價,降低燃料成本,扭轉經營困難的被動局面,該公司積極開拓煤源,在保證統配煤的同時,采購一部分價格低廉的低熱值煤和煤泥,通過與統配煤混配摻燒,以降低發電燃料成本。
降低燃料成本有兩項工作至關重要,一是嚴格入廠煤的驗收,保證煤炭熱值和各項指標真實;二是科學合理地進行多煤種混配摻燒,在保證入爐煤熱值滿足鍋爐穩定燃燒的前提下,降低燃料成本,現就該公司在降低標煤單價工作中所采取的措施做一介紹。
入廠煤驗收是火力發電廠生產經營工作中的重要環節,也是火電廠廉潔從業風險高發和受煤炭銷售、運輸等人員拉攏腐蝕的關鍵崗位。以上述電廠為例,兩臺機組滿負荷運行,每天的耗煤量可達1.4萬噸左右,如果不嚴格入廠煤驗收工作,就有可能發生劣質煤進廠或煤質作假等現象,如果按每噸煤損失1元計算,公司每天的經濟損失就是1.4萬元,對公司經營效益影響非常大。因此,把好入廠煤的驗收關,對火電廠的經營效益非常關鍵。
眾所周知,火力發電機組的用煤,首先必須保證鍋爐燃燒穩定不影響機組帶負荷,其次再通過采取措施控制和降低發電生產成本。在實踐中通過多煤種科學合理的混配摻燒,可實現將入爐煤熱值控制在接近鍋爐設計煤種的熱值等參數附近,既保證了入爐煤熱值等參數,又控制了入爐煤的標煤單價。因此,進行科學合理的入爐煤混配摻燒是火電廠降低成本,減少虧損的有效手段。
該公司在入廠燃料管理工作中打破傳統的采制樣一體化管理格局,采用先進的燃料管理模式“四個分離”,即:采購和驗收分離、采樣與制樣分離、制樣與化驗分離的制約機制,形成了入廠煤管理相互制約、相互監督的驗收保障機制。同時在日常工作中加強對燃料驗收人員的廉潔從業教育,對燃料驗收各環節中出現的問題嚴厲追責,實行重罰重獎,不斷增強工作人員的責任心,并實行不定期對采制樣人員進行更換等措施,有效地杜絕了燃料驗收環節中摻假使假等行為,保證了燃料驗收工作的嚴肅性,燃料質量各參數的準確性,為進行入爐煤混配工作奠定了基礎。
建立健全入廠煤質量監督管理制度,通過規范化質量監督管理工作流程和標準,不斷規范工作人員行為,定期對入廠煤驗收管理制度進行梳理,結合工作實際及時補充和完善了《入廠煤驗收管理標準》等制度。同時建立健全保障機制,一是將入廠煤驗收管理人員輪崗進行制度化,定期對入廠煤采樣、制樣人員進行輪崗調整。二是對采樣、制樣工作人員出現的差錯進行追責考核,不斷提高入廠煤驗收工作人員的素質和操作水平。三是嚴格執行采制化人員持證上崗制度,定期組織采制化人員參加地方政府組織的煤炭計量、采樣、質檢等取證、換證考試,實現全部持證上崗。四是建立存查樣定期復檢制度,公司審計監察部門每月隨機抽查30份存查樣進行復檢,對超出規定偏差的樣品,查找原因制定整改措施。
為全面把好入廠煤驗收關,該公司積極探索燃料管理新技術,投入大量資金建設了燃料全閉環自動監管系統。該系統由排隊驗票、自動計量、自動采樣、數字化接卸、煤質快速檢測系統等核心模塊構成,可自動采集入廠煤信息,并通過計算機網絡對采集到的車輛信息進行驗收,實現全自動、全深度、全斷面采樣,采樣點的定位、采樣深度完全有電腦隨機確定,采制化過程數據實現自動上傳不落地,并對供煤單位煤樣進行三級編碼加密,最大限度地杜絕弄虛作假的可能,避免了人為因素對燃料采、制、化結果的干擾,實現了智能計量、調運和自動排隊功能,減輕人員工作量,通過視頻監控系統對燃料管理各環節工作實施全程監控,形成科學的防控體系,極大地提高燃料管理水平,確保了燃料各項指標的準確性。
在入廠煤實現智能化管理的同時,該公司加大燃料摻假的檢查監督力度。一方面安排人員對運輸車輛進行全過程跟蹤抽查,另一方面安排人員在入廠煤稱重、卸煤區域進行現場監督,對稱重、煤質有嫌疑現象時,及時匯報燃料驗收組組長到達現場進行甄別和處理,確定煤質明顯異常時,通知燃料采購部門、審計監察部門、燃料運輸公司、礦方負責人在規定的時間內到達現場共同見證下取樣化驗,根據化驗結果按照《入廠煤驗收標準》及《燃料采購合同》中的相關條款進行處罰,本著從重處罰的原則,按照最差熱值進行結算,使供煤商損失最大化,從而有效地防止了燃料運輸、供煤商等在稱重、煤質方面造假、摻假行為,凈化了燃料驗收環境,避免了入廠煤虧卡、虧噸等現象,保證公司利益不受損失。
2016年以前國內煤炭市場基本穩定,配煤摻燒意義不大,但隨著國家經濟調控的不斷深化,煤炭市場由買方市場向賣方市場轉變,在煤炭價格不斷上漲的同時,還出現全國性煤炭供應緊張的現象。各火力發電企業為控制燃料成本,不得不按所需煤種的煤質尋找合適的替代煤源,并積極探索多煤種混配摻燒,多煤種混配的綜合成本不但低于單一適燒煤種,且能滿足鍋爐燃燒穩定的要求,從而達到降低發電成本的目的。
入爐煤混配摻燒是一項復雜而系統的工作,需從燃料采購、儲存、摻配、上煤、爐內再次混配等環節進行通力配合。為探索摻燒低價低熱值煤和煤泥,該公司成立了多煤種混配摻燒工作領導小組,多次組織技術人員進行多煤種混配摻燒調研,結合本公司實際研究制定了多煤種混配摻燒技術措施。燃料采購部門積極拓寬煤源,保證統配煤、低熱值煤、煤泥按比例進行采購。通過近半年多時間的試配摻燒低熱值煤和煤泥,不斷積累多煤種混配摻燒技術經驗,總結出了適合本公司的多煤種混配摻燒技術方案,在實施低熱值煤、煤泥混配摻燒的第一年就取得較好的成績,全年摻燒低熱值煤5.94萬噸,摻燒煤泥4.6萬噸,為公司節約燃料成本近900多萬元(表1)。
為降低入爐煤標煤單價,該公司在保證機組安全運行的前提下,加大低熱值煤、煤泥混配摻燒。根據機組特性等研究制定了《不同負荷階段機組配煤摻燒方案》、《雨雪天氣配煤摻燒保障措施》、《煤場多煤種分區域存煤方案》等。根據方案按比例將低熱值煤和煤泥與較高熱值的煤在煤場進行初次混配,在上煤過程中通過操作葉輪給煤機進行分倉取煤,在輸煤皮帶上再次進行混配,最后集控運行人員根據機組負荷等投入不同的原煤倉、磨煤機及制粉系統,將煤粉送入對應的燃燒器,第三次將燃煤混配后在爐內進行摻燒,從而保證了入爐煤煤質。并在機組低負荷等特殊時段,最大限度地進行低熱值煤、煤泥的摻燒,有效地降低入爐煤標煤單價,實現公司經濟效益的最大化。

表1 某發電公司2017年某一天2×600MW機組運行期間配煤表
煤場管理對實現入爐煤多煤種混配摻燒工作至關重要,根據來煤的熱值等參數對入廠煤進行分區儲存,合理規化煤場,嚴格執行不同煤種分區堆放,并強化煤場管理人員的責任落實,保障入爐煤的科學儲存和摻配;定期對煤場存煤的溫度、熱值等進行檢測,掌握熱值損耗等情況,結合煤炭采購計劃定期對煤場存煤進行置換,確保煤場存煤熱值不低于4400kcal/kg,保證低熱值煤、煤泥混配后滿足鍋爐燃燒需求。
為應對火力發電企業燃料成本居高局面,尋求途徑降低燃料成本,控制或減少虧損是目前各火力發電企業普遍面臨的課題,應從嚴格入廠煤驗收、實施多煤種混配摻燒低熱值煤,從而達到降低燃料成本的途徑。
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