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标题 探究火力发电厂如何提高燃料管理和煤质监督水平
范文

    苏宏刚

    摘要:燃料管理是火电厂经营管理活动中的重要内容,做好燃料成本的管理、控制,保障煤质监督工作的顺利开展,能够显著降低火电厂的经营成本,继而最大化火电厂燃料管理的效益。鉴于此,本文就火电厂燃料管理进行分析,探讨有效的提高煤质监督水平的措施。

    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.

    关键词:火电厂;燃料管理;煤质监督

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

    中图分类号:TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号:1006-4311(2019)25-0028-03

    0? 引言

    火力发电是我国电力事业中较为重要的一项技术,在电煤市场中,火力发电占据着较大的市场份额。近年来,火力发电技术快速发展,全社会对电能的需求快速增加,电煤市场的竞争压力日益激烈,加之能源危机与环境危机带来的一系列不良影响,火电厂的燃料管理工作面临极大的挑战。

    1? 提高燃料管理与煤质监督水平的重要意义

    在火力发电技术的应用过程中,煤炭是其主要的原材料。作为一种重要的化石燃料,煤炭质量的稳定与否,直接关系到发电成本的高低,并可进一步影响发电企业的整体经济效益与电能生产的成本。从这一层面分析,在发电厂经营管理活动中,燃料管理对发电企业的成本控制有着较为重要的意义,加强各个环节的燃料管理工作,能够有效控制其发电成本,继而为发电厂的生产经营活动带来更大的经济效益。

    煤质监督是火电厂生产管理的重要环节,各项监督工作的落实情况以及生产过程的监督情况直接关系到发电厂的经济效益。以煤炭质量的验收为例,从煤炭自身的特性来看,作为一种重要的化石燃料,其本身的质量不稳定性以及不均匀性给发电厂的质量验收工作带来了极大的影响。加之火电厂在应用火力发电技术时需要大量的煤炭作为支撑,如何做好入厂煤炭的质量验收工作以及仓储煤炭的管理工作,是相关管理人员的工作重点。而大量的管理实践证据表明,合理把控入厂煤炭的质量,能够较好地促进生产费用的合理控制。鉴于此,相关的企业应当加强燃料管理工作,提高燃料管理与煤质监督的水平。

    2? 提高燃料管理、煤质监督水平的具体措施

    鉴于燃料管理与煤质监督的重要意义,相关领域的管理工作者、学者从不同的角度对燃料管理水平、煤质监督水平的相关影响因素以及实践过程中存在的管理问题进行了深入分析,这给燃料管理工作的开展提供了重要的参考。但从现有的研究成果来看,仍然缺少针对火电厂燃料管理与煤质监督工作的完整改善策略,围绕火电厂的实际情况,提出可靠的、完善的提升策略,是当下火电厂燃料管理相关工作人员的工作重点。针对燃料管理工作中存在的制约管理水平提升的因素,笔者结合自身的工作经验,从采购、化验、燃料煤场的管理以及燃煤应用管理等环节入手,提出一些可行的提升策略,为火电厂的煤质监督与燃料管理工作提供参考。

    2.1 采购层面的燃料管理

    采购计划的制定是火电厂燃料管理工作的开端,对火力发电活动的正常开展以及发电企业的资金周转等有着密切关联。从既往的生产实践来看,要保证采购计划的合理性,相关决策者就需要在制定采购计划时充分考虑电力生产计划以及既往生产经营数据,对燃料采购方案进行合理编制,并根据生产的实际情况采取同步编制的策略,保证采购计划能够较好的满足一线生产的需要。以煤炭采购量的计算为例,一般而言,在煤炭采购的年度计划量核算上,编制者需要充分考虑该年度的预期发电量、市场的电能需求、煤耗率、库存状况等因素,必要时可与以往同期数据进行对比,分析煤炭需求量的发展趋势。

    在合理编制采购计划的同时,供煤商的选择也是采购阶段燃料管理的重要工作。根据发电企业自身的发电任务以及燃料需求情况,合理选择供煤商,并建立长期、友好的合作关系,能够为燃料的采购以及煤质监督工作带来有利条件。而大量的实践证据也表明,与可靠的、合格的供煤商进行合作,其煤质监督与燃料采購所面临的风险也相对较小。因此,发电企业应当从供煤商的煤矿规模、生产能力、市场信誉情况等信息入手,对有合作可能性的供煤商的信息进行详细核查,并从中筛选出合格的供煤商,建立供煤商名录,为后续的采购工作的开展提供基础。

    为了保证采购计划的顺利进行,并有效控制燃料的采购成本,火电厂的采购人员在进行燃料采购或者进行年度采购计划编制前,应当与供煤商进行充分沟通,在确保其生产能力以及煤炭质量能够达到自身生产需求后,着手开展后续工作。既往管理经验表明,年度采购计划应当详细列出供应商、供应量、运输方法、预计成本以及煤质等重要信息,确保整个采购计划能够科学地指导采购实践。其中,采购计划编制过程中的一些细节问题应当是编制者需要审视思考的问题,如燃料价格的波动可能性的预估以及火电厂周边的燃料供应状况等。

    采购计划的落实,是采购计划、供煤商合作策略发挥其应有作用的重要环节,对火电厂发电成本的控制意义重大。从某种意义上来讲,燃料采购合同方案与采购环节的成本控制以及煤质控制有着密切关联。在编制各生產月份的燃料采购计划时,重点合同量供应应当是首先需要考虑的问题。而当资源不足时,可考虑借助市场采购的方式补充燃料的采购量,但在合理选择采购对象时,一般优先考虑长期合作单位。换言之,在采购计划的执行过程中,应当考虑燃料供应方式问题,在兼顾重点计划量与非重点计划量的同事,通过长期合作的方式弥补缺口部分,以维持燃料的稳定供应。而对于已经落实的内容(如燃料的价格等),则应当通过合法书面合同的形式,签订采购合同,明确燃料供应的各项内容(如采购的价格、煤炭的质量标准、供应的煤炭量以及供应的具体时间等),保证采购计划的顺利落实。

    2.2 化验层面的煤质监督

    在燃料管理活动中,对入厂煤炭进行化验,是煤质监督工作的重要环节。而入厂煤炭的整个化验过程涉及采样、制样、化验等多个环节,其中任何一个环节出现纰漏,最终的煤质监督效果将受到极大的影响。根据现有的理论研究成果与化验实践,要保证煤质监督工作的质量,相关的管理人员就应当从进厂采样的管理、制样环节的管理、化验环节的管理等角度入手,制定可行的管理策略。以下就采样、制样、化验三个角度的管理水平提升策略进行分析。

    在整个煤质监督过程中,进厂煤炭的采样是整个化验工作的首要环节。为保证取样后获得的样品能够较好的代表该批次煤炭,实施采样时应当借助随机取样策略,并关注采样的代表性与精密度。从现阶段我国火电厂常用的煤炭采样方式来看,人工采样与机械采样有着重要应用。而考虑到采样工作中样品代表性与批煤化验结果的可靠性之间的密切关联,操作者在进行采样时,不论选择人工采样方法,还是选择机械采样,都需要严格按照国家以及行业的有关标准,采取合理的策略,保证样品的代表性。以人工采样为例,在采样阶段,应当对其进行最大粒度等方面的核验。除核验方法的选择外,在选择采样方法时,两种采样方法的适用条件也是管理工作需要审视思考的问题。一般而言,对煤质相对均匀的煤炭,从合理控制成本等角度考虑,宜采用人工采样的方式;与人工采样相比,在煤质相对复杂、取样工作的工作量相对较大的采样任务中,机械采样方式具有较为明显的优势。从采样方式的优劣势来看,机械采样虽然避免了人为设置采样点过程中存在的不随机影响,较好地实现了自动采样功能,但整个过程需要机械设备作为支撑,且需要安排专业技术人员定期对机械设备进行保养、检修。

    制样环节的管理是继采样管理后的又一项重要管理工作,有文献指出,在火电厂煤质监督工作中,因制样产生的误差占整个化验过程产生的误差的16%左右。要保障煤质监督工作,相关管理者应当从以下角度落实制样管理工作:①于制样前对制样机械进行彻底清洗,确保制样机械中不存在杂质;②确保各个格槽平行、等宽,畅通;③仔细检查缩分装置是否存在异常现象,必要时安排专业技术人员进行检修;④严格按照国家、行业的标准,对制样过程进行全程控制。

    煤样化验是整个化验质量控制的重点与难点。从影响因素的角度来看,煤样化验受到分析仪器、试验环境、试验试剂以及操作者自身的综合能力等因素的影响,如何控制煤样化验的系统误差与偶然误差,应当是相关技术人员、操作人员以及管理者的工作重点。而实践阶段,为了尽可能消除或者减少化验阶段各个因素带来的不良影响,管理者应当注意以下问题:①定期(每年或每半年)对实验室的天平等设备、仪器的性能进行鉴定,一旦发现性能不能满足化验任务的实际需求,应考虑进行检修或者及时更换;②于化验前,对各个检验设备进行校准,若发现不能正常使用,则应当立即更换设备;③为实验室内的所有设备、仪器建立标准的台账,详细记录各个设备的使用情况以及维护、保养情况等;④根据化验任务,明确各个细节问题,如全水分测定时宜迅速称重,灰分测定时应确保燃烧产物(如SO2等)及时排出,发热量测定时应注意避免样品爆燃问题;⑤定期对化验人员的操作情况进行培训与考核,确保化验人员的操作严格按照相关标准进行,并对操作不符合规范的化验人员进行培训,督促其提升自身的专业能力,于后续的化验工作中,自觉践行相关的技术标准,保证化验的质量。

    2.3 检质环节的煤质监督

    除进厂煤炭的煤质检验外,后续的质检工作也是火电厂燃料管理的重要内容。一般而言,质检工作与进厂检验类似,均需要严格按照相关的技术标准,实施科学的、严谨的质检流程。而从提高煤质监督水平的角度考虑,除了做好质检流程的改进与完善,相关管理人员还应当重视管理模式的创新,如运用先进的检测仪器、设备,引进新的管理方案,积极开发针对煤炭检质的信息系统等。从现有的管理经验来看,微电脑测试仪、电子天平等仪器设备的广泛应用,在较大程度上提升了煤质监督工作中质检环节的精确度与可靠性,而将化验仪器与信息系统进行有效“链接”,能够较好的避免化验原始数据的人工输入等繁杂过程,并为各个管理人员调用相关数据提供方便。此外,基于信息管理系统的检质工作,能够杜绝某些情况下人为因素给数据的真实性、可靠性带来的负面影响。

    2.4 燃料煤场的燃料管理

    虽然火电厂的每日发电任务存有一定的差异,但毋庸置疑的是,其燃煤需求量较大,要保证发电任务的顺利完成,就需要火电厂储备一定量的燃料。但燃料的储备也带来了一些问题,如储备空间花费以及储备的管理成本等,这都将直接增加燃料成本。做好燃料煤场的管理,是保证煤炭质量与实用效果的重要途径。从火电厂的生产实践来看,生产一线对煤炭的需求量较大,煤炭所占的空间相对较大,煤场的管理工作存在较大的难度。一旦煤场的管理出现纰漏,燃料的使用效果将受到极大的影响。因此,从燃料管理的角度考虑,煤场管理是整个管理活动中最实际、最客观的要求。对入厂的煤炭进行合理堆放,并根据煤种的差异以及生产一线对煤质的实际需求,进行合理掺烧,能够最大限度满足锅炉的燃烧需求。此外,合理控制火电厂煤场的储备量,可显著降低煤场燃料管理的难度,让相关的管理者将时间和精力更多地花费在燃料管理水平的提升上。而借助科学的统计方法,合理控制煤炭的储备量,也能够有效降低煤场管理方面的成本。

    2.5 燃料应用的全过程管理

    在燃料管理工作中,做好煤炭消耗环节相关指标的控制是提高燃料管理水平的重要方向。一般而言,降低火电厂的煤耗率,可从各类设备的及时检修与更新、燃料耗用阶段的指标控制等角度入手进行考虑:

    2.5.1 锅炉排烟温度

    根据相关研究的测算数据,在设备正常工况下,锅炉排烟温度每升高10℃左右,整个发电过程的煤耗量将增幅2%左右。针对锅炉排烟温度的控制,相关发电企业可安排专业人员对其进行实时测定,并明确正常工况下的排烟温度。

    2.5.2 漏风量

    漏风问题是影响锅炉运行的安全性与经济性的重要因素,而在漏风问题的影响下,热量损失与电能损耗将进一步加剧锅炉受热面的磨损问题。鉴于此,相关管理者和合理控制漏风量时,应当充分考虑烟道的严密性,并明确漏风量的控制措施,确保锅炉的安全经济运行。

    2.5.3 二氧化碳

    现有研究指出,在火电厂发电过程中,烟气中CO2的含量每下降1%,其煤耗量将增幅2%左右。而合理控制烟气中的二氧化碳含量,能够使得空气过剩系数处于“优势”状态,继而实现燃料条件的合理调整。

    而从全过程管理的水平提升来看,相关的管理者除了做好各项指标的合理控制外,还应当从技术改进以及管理手段改进等角度入手,增加经济投入与时间投入。基于燃料成本控制的角度分析,整个煤炭管理工作主要受到技术与管理两个层面的因素的制约:一方面,要确保技术层面的管理质量,就需要增加技术投入,积极引进先进的、可靠的生产技术,如引入富集型燃烧器、改造汽轮机等;另一方面,做好管理手段的改进,能够在一定程度上提高燃料管理的质量与效益。尤其是在管理手段的改进上,实施精细化管理模式,可进一步强化燃料入厂后各个环节的管理工作、监督水平。而严格落实各个环节的管理措施,并在实践应用过程中,根据实际反馈情况对其管理模式进行适当调整,也可显著提高火电厂的燃料管理与煤质监督水平。

    3? 结语

    在激烈的市场竞争环境下,火电厂的生产、经营面临新的挑战。鉴于燃料管理、煤炭煤质在火电厂经营活动中的重要意义,相关管理者应当做好煤炭进厂、存放、消耗等各个环节的管理工作,确保各项管理工作的落实,并加强各个环节的煤质监督工作。在此基础上,发电企业还应当关注整体管理水平的提升,通过改进管理策略、引进先进技术活设备等方案,实现自身经济效益的提升以及发展规划的实现。

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