探究火力發(fā)電廠如何提高燃料管理和煤質(zhì)監(jiān)督水平

蘇宏剛

摘要：燃料管理是火電廠經(jīng)營管理活動中的重要內(nèi)容，做好燃料成本的管理、控制，保障煤質(zhì)監(jiān)督工作的順利開展，能夠顯著降低火電廠的經(jīng)營成本，繼而最大化火電廠燃料管理的效益。鑒于此，本文就火電廠燃料管理進(jìn)行分析，探討有效的提高煤質(zhì)監(jiān)督水平的措施。

Abstract： Fuel management is an important part of the operation and management activities of thermal power plants. The good management and control of fuel costs and the smooth development of coal quality supervision can significantly reduce the operating costs of thermal power plants， and then maximize the fuel management benefit of thermal power plants. In view of this， this paper analyzes the fuel management of thermal power plants and discusses effective measures to improve the quality of coal quality supervision.

關(guān)鍵詞：火電廠;燃料管理;煤質(zhì)監(jiān)督

Key words： thermal power plant;fuel management;coal quality supervision

中圖分類號：TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）25-0028-03

0? 引言

火力發(fā)電是我國電力事業(yè)中較為重要的一項(xiàng)技術(shù)，在電煤市場中，火力發(fā)電占據(jù)著較大的市場份額。近年來，火力發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展，全社會對電能的需求快速增加，電煤市場的競爭壓力日益激烈，加之能源危機(jī)與環(huán)境危機(jī)帶來的一系列不良影響，火電廠的燃料管理工作面臨極大的挑戰(zhàn)。

1? 提高燃料管理與煤質(zhì)監(jiān)督水平的重要意義

在火力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用過程中，煤炭是其主要的原材料。作為一種重要的化石燃料，煤炭質(zhì)量的穩(wěn)定與否，直接關(guān)系到發(fā)電成本的高低，并可進(jìn)一步影響發(fā)電企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益與電能生產(chǎn)的成本。從這一層面分析，在發(fā)電廠經(jīng)營管理活動中，燃料管理對發(fā)電企業(yè)的成本控制有著較為重要的意義，加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的燃料管理工作，能夠有效控制其發(fā)電成本，繼而為發(fā)電廠的生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

煤質(zhì)監(jiān)督是火電廠生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，各項(xiàng)監(jiān)督工作的落實(shí)情況以及生產(chǎn)過程的監(jiān)督情況直接關(guān)系到發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。以煤炭質(zhì)量的驗(yàn)收為例，從煤炭自身的特性來看，作為一種重要的化石燃料，其本身的質(zhì)量不穩(wěn)定性以及不均勻性給發(fā)電廠的質(zhì)量驗(yàn)收工作帶來了極大的影響。加之火電廠在應(yīng)用火力發(fā)電技術(shù)時需要大量的煤炭作為支撐，如何做好入廠煤炭的質(zhì)量驗(yàn)收工作以及倉儲煤炭的管理工作，是相關(guān)管理人員的工作重點(diǎn)。而大量的管理實(shí)踐證據(jù)表明，合理把控入廠煤炭的質(zhì)量，能夠較好地促進(jìn)生產(chǎn)費(fèi)用的合理控制。鑒于此，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)燃料管理工作，提高燃料管理與煤質(zhì)監(jiān)督的水平。

2? 提高燃料管理、煤質(zhì)監(jiān)督水平的具體措施

鑒于燃料管理與煤質(zhì)監(jiān)督的重要意義，相關(guān)領(lǐng)域的管理工作者、學(xué)者從不同的角度對燃料管理水平、煤質(zhì)監(jiān)督水平的相關(guān)影響因素以及實(shí)踐過程中存在的管理問題進(jìn)行了深入分析，這給燃料管理工作的開展提供了重要的參考。但從現(xiàn)有的研究成果來看，仍然缺少針對火電廠燃料管理與煤質(zhì)監(jiān)督工作的完整改善策略，圍繞火電廠的實(shí)際情況，提出可靠的、完善的提升策略，是當(dāng)下火電廠燃料管理相關(guān)工作人員的工作重點(diǎn)。針對燃料管理工作中存在的制約管理水平提升的因素，筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，從采購、化驗(yàn)、燃料煤場的管理以及燃煤應(yīng)用管理等環(huán)節(jié)入手，提出一些可行的提升策略，為火電廠的煤質(zhì)監(jiān)督與燃料管理工作提供參考。

2.1 采購層面的燃料管理

采購計(jì)劃的制定是火電廠燃料管理工作的開端，對火力發(fā)電活動的正常開展以及發(fā)電企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)等有著密切關(guān)聯(lián)。從既往的生產(chǎn)實(shí)踐來看，要保證采購計(jì)劃的合理性，相關(guān)決策者就需要在制定采購計(jì)劃時充分考慮電力生產(chǎn)計(jì)劃以及既往生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)，對燃料采購方案進(jìn)行合理編制，并根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況采取同步編制的策略，保證采購計(jì)劃能夠較好的滿足一線生產(chǎn)的需要。以煤炭采購量的計(jì)算為例，一般而言，在煤炭采購的年度計(jì)劃量核算上，編制者需要充分考慮該年度的預(yù)期發(fā)電量、市場的電能需求、煤耗率、庫存狀況等因素，必要時可與以往同期數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，分析煤炭需求量的發(fā)展趨勢。

在合理編制采購計(jì)劃的同時，供煤商的選擇也是采購階段燃料管理的重要工作。根據(jù)發(fā)電企業(yè)自身的發(fā)電任務(wù)以及燃料需求情況，合理選擇供煤商，并建立長期、友好的合作關(guān)系，能夠?yàn)槿剂系牟少徱约懊嘿|(zhì)監(jiān)督工作帶來有利條件。而大量的實(shí)踐證據(jù)也表明，與可靠的、合格的供煤商進(jìn)行合作，其煤質(zhì)監(jiān)督與燃料采購所面臨的風(fēng)險也相對較小。因此，發(fā)電企業(yè)應(yīng)當(dāng)從供煤商的煤礦規(guī)模、生產(chǎn)能力、市場信譽(yù)情況等信息入手，對有合作可能性的供煤商的信息進(jìn)行詳細(xì)核查，并從中篩選出合格的供煤商，建立供煤商名錄，為后續(xù)的采購工作的開展提供基礎(chǔ)。

為了保證采購計(jì)劃的順利進(jìn)行，并有效控制燃料的采購成本，火電廠的采購人員在進(jìn)行燃料采購或者進(jìn)行年度采購計(jì)劃編制前，應(yīng)當(dāng)與供煤商進(jìn)行充分溝通，在確保其生產(chǎn)能力以及煤炭質(zhì)量能夠達(dá)到自身生產(chǎn)需求后，著手開展后續(xù)工作。既往管理經(jīng)驗(yàn)表明，年度采購計(jì)劃應(yīng)當(dāng)詳細(xì)列出供應(yīng)商、供應(yīng)量、運(yùn)輸方法、預(yù)計(jì)成本以及煤質(zhì)等重要信息，確保整個采購計(jì)劃能夠科學(xué)地指導(dǎo)采購實(shí)踐。其中，采購計(jì)劃編制過程中的一些細(xì)節(jié)問題應(yīng)當(dāng)是編制者需要審視思考的問題，如燃料價格的波動可能性的預(yù)估以及火電廠周邊的燃料供應(yīng)狀況等。

采購計(jì)劃的落實(shí)，是采購計(jì)劃、供煤商合作策略發(fā)揮其應(yīng)有作用的重要環(huán)節(jié)，對火電廠發(fā)電成本的控制意義重大。從某種意義上來講，燃料采購合同方案與采購環(huán)節(jié)的成本控制以及煤質(zhì)控制有著密切關(guān)聯(lián)。在編制各生產(chǎn)月份的燃料采購計(jì)劃時，重點(diǎn)合同量供應(yīng)應(yīng)當(dāng)是首先需要考慮的問題。而當(dāng)資源不足時，可考慮借助市場采購的方式補(bǔ)充燃料的采購量，但在合理選擇采購對象時，一般優(yōu)先考慮長期合作單位。換言之，在采購計(jì)劃的執(zhí)行過程中，應(yīng)當(dāng)考慮燃料供應(yīng)方式問題，在兼顧重點(diǎn)計(jì)劃量與非重點(diǎn)計(jì)劃量的同事，通過長期合作的方式彌補(bǔ)缺口部分，以維持燃料的穩(wěn)定供應(yīng)。而對于已經(jīng)落實(shí)的內(nèi)容（如燃料的價格等），則應(yīng)當(dāng)通過合法書面合同的形式，簽訂采購合同，明確燃料供應(yīng)的各項(xiàng)內(nèi)容（如采購的價格、煤炭的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、供應(yīng)的煤炭量以及供應(yīng)的具體時間等），保證采購計(jì)劃的順利落實(shí)。

2.2 化驗(yàn)層面的煤質(zhì)監(jiān)督

在燃料管理活動中，對入廠煤炭進(jìn)行化驗(yàn)，是煤質(zhì)監(jiān)督工作的重要環(huán)節(jié)。而入廠煤炭的整個化驗(yàn)過程涉及采樣、制樣、化驗(yàn)等多個環(huán)節(jié)，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，最終的煤質(zhì)監(jiān)督效果將受到極大的影響。根據(jù)現(xiàn)有的理論研究成果與化驗(yàn)實(shí)踐，要保證煤質(zhì)監(jiān)督工作的質(zhì)量，相關(guān)的管理人員就應(yīng)當(dāng)從進(jìn)廠采樣的管理、制樣環(huán)節(jié)的管理、化驗(yàn)環(huán)節(jié)的管理等角度入手，制定可行的管理策略。以下就采樣、制樣、化驗(yàn)三個角度的管理水平提升策略進(jìn)行分析。

在整個煤質(zhì)監(jiān)督過程中，進(jìn)廠煤炭的采樣是整個化驗(yàn)工作的首要環(huán)節(jié)。為保證取樣后獲得的樣品能夠較好的代表該批次煤炭，實(shí)施采樣時應(yīng)當(dāng)借助隨機(jī)取樣策略，并關(guān)注采樣的代表性與精密度。從現(xiàn)階段我國火電廠常用的煤炭采樣方式來看，人工采樣與機(jī)械采樣有著重要應(yīng)用。而考慮到采樣工作中樣品代表性與批煤化驗(yàn)結(jié)果的可靠性之間的密切關(guān)聯(lián)，操作者在進(jìn)行采樣時，不論選擇人工采樣方法，還是選擇機(jī)械采樣，都需要嚴(yán)格按照國家以及行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采取合理的策略，保證樣品的代表性。以人工采樣為例，在采樣階段，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行最大粒度等方面的核驗(yàn)。除核驗(yàn)方法的選擇外，在選擇采樣方法時，兩種采樣方法的適用條件也是管理工作需要審視思考的問題。一般而言，對煤質(zhì)相對均勻的煤炭，從合理控制成本等角度考慮，宜采用人工采樣的方式;與人工采樣相比，在煤質(zhì)相對復(fù)雜、取樣工作的工作量相對較大的采樣任務(wù)中，機(jī)械采樣方式具有較為明顯的優(yōu)勢。從采樣方式的優(yōu)劣勢來看，機(jī)械采樣雖然避免了人為設(shè)置采樣點(diǎn)過程中存在的不隨機(jī)影響，較好地實(shí)現(xiàn)了自動采樣功能，但整個過程需要機(jī)械設(shè)備作為支撐，且需要安排專業(yè)技術(shù)人員定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、檢修。

制樣環(huán)節(jié)的管理是繼采樣管理后的又一項(xiàng)重要管理工作，有文獻(xiàn)指出，在火電廠煤質(zhì)監(jiān)督工作中，因制樣產(chǎn)生的誤差占整個化驗(yàn)過程產(chǎn)生的誤差的16%左右。要保障煤質(zhì)監(jiān)督工作，相關(guān)管理者應(yīng)當(dāng)從以下角度落實(shí)制樣管理工作：①于制樣前對制樣機(jī)械進(jìn)行徹底清洗，確保制樣機(jī)械中不存在雜質(zhì);②確保各個格槽平行、等寬，暢通;③仔細(xì)檢查縮分裝置是否存在異?，F(xiàn)象，必要時安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行檢修;④嚴(yán)格按照國家、行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，對制樣過程進(jìn)行全程控制。

煤樣化驗(yàn)是整個化驗(yàn)質(zhì)量控制的重點(diǎn)與難點(diǎn)。從影響因素的角度來看，煤樣化驗(yàn)受到分析儀器、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)試劑以及操作者自身的綜合能力等因素的影響，如何控制煤樣化驗(yàn)的系統(tǒng)誤差與偶然誤差，應(yīng)當(dāng)是相關(guān)技術(shù)人員、操作人員以及管理者的工作重點(diǎn)。而實(shí)踐階段，為了盡可能消除或者減少化驗(yàn)階段各個因素帶來的不良影響，管理者應(yīng)當(dāng)注意以下問題：①定期（每年或每半年）對實(shí)驗(yàn)室的天平等設(shè)備、儀器的性能進(jìn)行鑒定，一旦發(fā)現(xiàn)性能不能滿足化驗(yàn)任務(wù)的實(shí)際需求，應(yīng)考慮進(jìn)行檢修或者及時更換;②于化驗(yàn)前，對各個檢驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，若發(fā)現(xiàn)不能正常使用，則應(yīng)當(dāng)立即更換設(shè)備;③為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有設(shè)備、儀器建立標(biāo)準(zhǔn)的臺賬，詳細(xì)記錄各個設(shè)備的使用情況以及維護(hù)、保養(yǎng)情況等;④根據(jù)化驗(yàn)任務(wù)，明確各個細(xì)節(jié)問題，如全水分測定時宜迅速稱重，灰分測定時應(yīng)確保燃燒產(chǎn)物（如SO2等）及時排出，發(fā)熱量測定時應(yīng)注意避免樣品爆燃問題;⑤定期對化驗(yàn)人員的操作情況進(jìn)行培訓(xùn)與考核，確保化驗(yàn)人員的操作嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并對操作不符合規(guī)范的化驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)，督促其提升自身的專業(yè)能力，于后續(xù)的化驗(yàn)工作中，自覺踐行相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證化驗(yàn)的質(zhì)量。

2.3 檢質(zhì)環(huán)節(jié)的煤質(zhì)監(jiān)督

除進(jìn)廠煤炭的煤質(zhì)檢驗(yàn)外，后續(xù)的質(zhì)檢工作也是火電廠燃料管理的重要內(nèi)容。一般而言，質(zhì)檢工作與進(jìn)廠檢驗(yàn)類似，均需要嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)檢流程。而從提高煤質(zhì)監(jiān)督水平的角度考慮，除了做好質(zhì)檢流程的改進(jìn)與完善，相關(guān)管理人員還應(yīng)當(dāng)重視管理模式的創(chuàng)新，如運(yùn)用先進(jìn)的檢測儀器、設(shè)備，引進(jìn)新的管理方案，積極開發(fā)針對煤炭檢質(zhì)的信息系統(tǒng)等。從現(xiàn)有的管理經(jīng)驗(yàn)來看，微電腦測試儀、電子天平等儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用，在較大程度上提升了煤質(zhì)監(jiān)督工作中質(zhì)檢環(huán)節(jié)的精確度與可靠性，而將化驗(yàn)儀器與信息系統(tǒng)進(jìn)行有效“鏈接”，能夠較好的避免化驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的人工輸入等繁雜過程，并為各個管理人員調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)提供方便。此外，基于信息管理系統(tǒng)的檢質(zhì)工作，能夠杜絕某些情況下人為因素給數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性帶來的負(fù)面影響。

2.4 燃料煤場的燃料管理

雖然火電廠的每日發(fā)電任務(wù)存有一定的差異，但毋庸置疑的是，其燃煤需求量較大，要保證發(fā)電任務(wù)的順利完成，就需要火電廠儲備一定量的燃料。但燃料的儲備也帶來了一些問題，如儲備空間花費(fèi)以及儲備的管理成本等，這都將直接增加燃料成本。做好燃料煤場的管理，是保證煤炭質(zhì)量與實(shí)用效果的重要途徑。從火電廠的生產(chǎn)實(shí)踐來看，生產(chǎn)一線對煤炭的需求量較大，煤炭所占的空間相對較大，煤場的管理工作存在較大的難度。一旦煤場的管理出現(xiàn)紕漏，燃料的使用效果將受到極大的影響。因此，從燃料管理的角度考慮，煤場管理是整個管理活動中最實(shí)際、最客觀的要求。對入廠的煤炭進(jìn)行合理堆放，并根據(jù)煤種的差異以及生產(chǎn)一線對煤質(zhì)的實(shí)際需求，進(jìn)行合理摻燒，能夠最大限度滿足鍋爐的燃燒需求。此外，合理控制火電廠煤場的儲備量，可顯著降低煤場燃料管理的難度，讓相關(guān)的管理者將時間和精力更多地花費(fèi)在燃料管理水平的提升上。而借助科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，合理控制煤炭的儲備量，也能夠有效降低煤場管理方面的成本。

2.5 燃料應(yīng)用的全過程管理

在燃料管理工作中，做好煤炭消耗環(huán)節(jié)相關(guān)指標(biāo)的控制是提高燃料管理水平的重要方向。一般而言，降低火電廠的煤耗率，可從各類設(shè)備的及時檢修與更新、燃料耗用階段的指標(biāo)控制等角度入手進(jìn)行考慮：

2.5.1 鍋爐排煙溫度

根據(jù)相關(guān)研究的測算數(shù)據(jù)，在設(shè)備正常工況下，鍋爐排煙溫度每升高10℃左右，整個發(fā)電過程的煤耗量將增幅2%左右。針對鍋爐排煙溫度的控制，相關(guān)發(fā)電企業(yè)可安排專業(yè)人員對其進(jìn)行實(shí)時測定，并明確正常工況下的排煙溫度。

2.5.2 漏風(fēng)量

漏風(fēng)問題是影響鍋爐運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性的重要因素，而在漏風(fēng)問題的影響下，熱量損失與電能損耗將進(jìn)一步加劇鍋爐受熱面的磨損問題。鑒于此，相關(guān)管理者和合理控制漏風(fēng)量時，應(yīng)當(dāng)充分考慮煙道的嚴(yán)密性，并明確漏風(fēng)量的控制措施，確保鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.5.3 二氧化碳

現(xiàn)有研究指出，在火電廠發(fā)電過程中，煙氣中CO2的含量每下降1%，其煤耗量將增幅2%左右。而合理控制煙氣中的二氧化碳含量，能夠使得空氣過剩系數(shù)處于“優(yōu)勢”狀態(tài)，繼而實(shí)現(xiàn)燃料條件的合理調(diào)整。

而從全過程管理的水平提升來看，相關(guān)的管理者除了做好各項(xiàng)指標(biāo)的合理控制外，還應(yīng)當(dāng)從技術(shù)改進(jìn)以及管理手段改進(jìn)等角度入手，增加經(jīng)濟(jì)投入與時間投入?；谌剂铣杀究刂频慕嵌确治?，整個煤炭管理工作主要受到技術(shù)與管理兩個層面的因素的制約：一方面，要確保技術(shù)層面的管理質(zhì)量，就需要增加技術(shù)投入，積極引進(jìn)先進(jìn)的、可靠的生產(chǎn)技術(shù)，如引入富集型燃燒器、改造汽輪機(jī)等;另一方面，做好管理手段的改進(jìn)，能夠在一定程度上提高燃料管理的質(zhì)量與效益。尤其是在管理手段的改進(jìn)上，實(shí)施精細(xì)化管理模式，可進(jìn)一步強(qiáng)化燃料入廠后各個環(huán)節(jié)的管理工作、監(jiān)督水平。而嚴(yán)格落實(shí)各個環(huán)節(jié)的管理措施，并在實(shí)踐應(yīng)用過程中，根據(jù)實(shí)際反饋情況對其管理模式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，也可顯著提高火電廠的燃料管理與煤質(zhì)監(jiān)督水平。

3? 結(jié)語

在激烈的市場競爭環(huán)境下，火電廠的生產(chǎn)、經(jīng)營面臨新的挑戰(zhàn)。鑒于燃料管理、煤炭煤質(zhì)在火電廠經(jīng)營活動中的重要意義，相關(guān)管理者應(yīng)當(dāng)做好煤炭進(jìn)廠、存放、消耗等各個環(huán)節(jié)的管理工作，確保各項(xiàng)管理工作的落實(shí)，并加強(qiáng)各個環(huán)節(jié)的煤質(zhì)監(jiān)督工作。在此基礎(chǔ)上，發(fā)電企業(yè)還應(yīng)當(dāng)關(guān)注整體管理水平的提升，通過改進(jìn)管理策略、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)活設(shè)備等方案，實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)效益的提升以及發(fā)展規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。

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