火电厂入厂煤与入炉煤热值差偏大的因素与对策分析.pdf

第4 期 煤 质 技 术 火 电厂入厂煤 与入炉 煤热值差偏大 的 因素与对 策分析 赵 兵 三 吉利 能源股份 有限公 司 经 营计 划部 ，北京 1 0 0 0 4 4 摘 要 针 对 多数 火 电厂入 厂煤 与入 炉煤 之 间存 在 热值 差 偏 大 的现 象 ，通 过 热 值 差 的经 济 性 分析 ， 从 煤质 、存 放 、设备 差异 和人 员采制 化水 平等 全 面分析 了热值 差产 生 的原 因 ，并制 定 了控 制 热值差 的对 策 ，剖 析 了热值 差偏 大给企 业 带来 的经 济损 失和危 害 。 关键 词 火 电厂 ；入 炉煤 ；入 厂煤 ；热值 差 ；燃料 管理 中图分 类号 TQ5 3 3 ． 4 文献标 识码 B 文章编 号 1 0 0 7 7 6 7 7 2 0 1 0 0 4 0 0 1 1 一 O 3 Ana l y s i s o n f a c t o r a n d c o u nt e r m e a s u r e o f c a l o r i c v a l u e di f f e r e n c e s b e t we e n c o a l a s r e c e i v e d a n d c o a l f e e d i n g t o f u r na c e i n t h e r m a l p o we r p l a n t ZH AO Bi n g Man ag e ln e n t Pl an n i n g De p ar t me n t ，Sa n ji l i En e r gy Co r po r a t i o n Lt d． ，Be i j i n g 1 0 0 0 4 4，Ch i n a Ab s t r a c t Ac c o r di ng t o t h e r a t he r l a r ge c a l o r i c v a l u e d i f f er en c e s b e t we e n c oa t as r ec e i ve d a nd c oa l f e e d i n g t o f ur n a c e，t h e e c o no mi c c ha ng e c a us e d b y c a l or i c v a l u e d i f f e r en c e s wa s a na l yz e d．The r e a s on s of c a l or i c va l ue d i f f er e nc e s we r e a na l yz e d f r o m t he a s p ec t s o f c oa l q ua l i t y，s t or a g e，eq ui pment d i f f e r en c es a n d s t a f f s ki l l s． The n t he c o nt r ol me a s ur es f o r c a l o r i c v a l u e d i f f e r en c e s wa s c a r r i ed ou t ，an d t h e e c on omi c l os s a n d d a ma g e t o e nt e r pr i s es wa s an a l y z e d． Ke y wo r ds t h e r ma l po we r pl a nt ；c o a l f ee d i n g t o f ur na c e；c oa l a s r e c e i v e d；t h e di f f e r enc e o f c a l o r i c v al u ef u el ma n a ge me nt 近 年来 ，随着 我 国煤炭 行业 市场 化程 度 的不 断 提高 ，电煤价格 持续上涨 ，发 电燃料 成本居高 不 下 ，火 力 发 电 厂 燃 煤 成 本 已 接 近 总 运 营 成 本 的 8 0 ％左右。在发 电行业微利时代的今天 ，有效控制 燃料成本是提升企业竞争力的重要途径 。热值差是 指 入 厂煤热 值 与入 炉煤 热值 的差 值 ，是经 济管 理 指 标 之一 ，其 大小 反映 了燃 料管 理 水平 。 1 热值差的经济性分析 按照行 业标准 ，入 厂入炉煤热 值差不 得超过 0 ． 5 0 2 MJ ／ k g ，而全 国 大多 数 电厂 均 没 有达 到 此 标 准 。发 电企 业在 正常 运 营过程 中 ，入 厂入 炉煤 热值 差是必然存在的，但要控制在一定的范围内 ，否则 将给企业带来较大的经济损失。通常表现为以下几 种 情况 。第 一 ，如果 入厂 煤热 值虚 高就 会造 成煤 款 流失 ，即花高价买了低质煤 ；第二 ，如果入炉煤热 值虚高就会造成供电煤耗虚高不能真实反映机组的 运 行情 况 ，降低 了锅 炉效 率 ，甚 至因锅 炉燃 烧 不稳 而发生灭火打炮的安全事故 ；第三 ，如果入厂煤和 入炉煤热值都是准确的 ，而热值差偏大，说明煤场 管理 存在 问题 、煤 在 煤场 存放 时间过 长 等造成 热值 损 失过 大 。 以某 电厂 2台 3 0 0 MW 燃 煤机 组 的热值 差情 况 分析为例 见表 1 。2 0 0 9年度热值差 0 ． 6 7 7 MJ ／ k g ， 导致 公 司直接 利润 减 少 2 3 4 3万 元 ，如 果 因入 厂煤 质差 引起 ，使 得厂 用 电率 和供 电煤 耗上 升 ，还 会造 成间接损 失。随着煤 炭供应紧 张，煤价 上涨 ，到 2 0 1 0年 3月份 和 4月份 ，热 值 差 急 剧 升 高 ，可 见 煤价越高 ，耗煤量越大，则影响利润也越大。热值 差波动较大 ，说明入厂煤和入炉煤热值测定有问题 或其 采样 的代 表性 有 问题 以及 由其他 人 为因素 所 引 起 。为此 ，要 及 时查 找原 因 。 表 1 某 电 厂 2台 3 0 0 Mw 燃 煤 机 组 的 热 值 差 情 况 表 第 4 期 煤 质 技 术 2 0 1 0 年 7 月 2热值差偏大的 因素分析 产生入厂入炉煤热值差偏大的原因有多种 ，不 一 定是入厂煤或入炉煤中某一单方面原因，但可能 是 因煤质不 均 、人 为因 素 、设 备因素和 煤场 管理 等 问题 而 引起 ，主要 有以下 儿个方 面 。 1 入厂 煤煤质 下降 的影响 。 由于 入厂煤 热值 的高低对煤价影响较大 ，所以不少煤炭经销商搀杂 使假，进行分层装车 ，一般是劣质煤和石块藏在车 底 ，煤质 均匀性 差 。在 实际 采样操作 中 ，因人工 挖 掘 的深度有 限和机 械 采样头 口径的 限制 ，人 工 采样 和机械采样很难采到大于 1 0 0 mm 以上的矸石 ，因 此随 着煤 中杂质颗粒 的增 大 ，就 会导致 入厂煤 热值 虚 高 。 2 采制化设备本身误差的影Ⅱ 向。样品制备要 经过筛分 、破碎 、掺合、缩分和干燥等步骤，将采 集的煤样制备成能代表原来煤样特性 的分析 用煤 样 。采制化 过程 中必须 配备 各种没 备及器具 ，由于 设 备厂家设 计不合 理 、缺陷 消除 不及 时 、精 密度不 达标等原因均会造成煤样热值失真 。 3 工作人 员操作 不规 范的影 响 。由于采 制化 人 员和监督 人 员技 术水平 低 ，责任 心不强 ，对业 务 流程和标准不熟悉 ，常常发生采样深度不够 ，采样 量不 足 ，监 督抽查 力度 不强 ，因此造 成煤样 化验 结 果与实 际热值 产生较 大偏 差 。在 制样和 化验过 程 中 不按标准操作 ，也会产 生 0 ． 8 3 6 MJ ／ k g左右的误 差 。我 国现行 商 品煤 样 的 制 备 方 法 按 照 国 家 标 准 G B 4 7 4 2 【 】 8 执 行 ，如 果 采 制化 人 员严 格 按 此 标 准执行，煤样的化验热值与实际热值会比较接近。 4 监督 考核 机制不 健全 的影 响 。有些 发 电企 业对燃 料管理 工作 不够重 视 ，首 先 ，没有制 定完善 的监督 考核 机 制 ，员工 的工 作积 极 性不 强 ；其 次 ， 对采制化没有实行全过程监控摄像 ，对操作人员没 有 约束 力 ；第三 ，抽查 力度不 够 ，不能做 到闭环 管 理 ，员工存在侥幸心理 ；因而让部分不法人员有了 可乘之 机 。部 分意 志不坚 定的 员工和管 理人 员收取 供煤商 贿赂后 ，与供 煤商 串通一 气掺假 造假 ，通过 选择好 的入厂 煤采样 点采样 或填报 虚假 热值 ，因此 可能 出现 入厂煤 单 方 面热 值 虚 高导 致 热值 差 偏 大 、 入厂 入炉煤热 值均 虚高导 致热 值差正常 ，但 都会 给 企业造 成 巨大 的经 济损失 。 1 2 5 热值差计算和统计周期的影响。目前多数 火电厂以 1个月作为热值差比较周期。热值差计算 中入厂煤热值通常是采用当月所有批次入厂煤热值 的加权平均值，入炉煤热值是实际入炉煤热值的加 权平均 值 。实际生 产 中当月入 炉煤总 吨数并 不完全 等于当月入厂煤的总吨数 ，其 中部分是煤场 的存 煤 ，有时根据锅 炉的需要对不 同煤种进行掺配混 烧 ，改变了煤的特性 ，而且入厂煤和入炉煤在煤种 数 量统计 上难 以对应 ，因而必然 会产生热 值差 。 6 煤长时间存放热量降低的影响。受实际情 况的限制 ，通常情况下部分或全部入厂煤会储存在 煤场而不是 直接入 炉燃烧 ，在存放过 程 中由于风化 、 雨淋及缓慢氧化 等作用 ，严 重时还 会发生 自燃 ，使 燃 煤热值降低。据统计，以贫煤、贫瘦煤为主体的混 煤 ，储存 6个月其发热量损失约为 1 ． 8 ％～2 ． 0 ％； 而高挥发分的烟煤和褐煤储存 1个月 ，其发热量损 失在 1 ． 2 ％左 右 J 。 3 热值差的控 制对 策 当发 现入 厂入 炉煤热 值差超 过规 定值就要 及时 查 找原 因 ，并 落实整 改 ，以免造 成企业 不必要 的损 失。分析热值差时应结合厂用电率、供电煤耗等技 术 经济指标 进行 综合 分析 ，采用 由浅入 深 、由易到 难 、逐一排除的方法找出 “ 症结”所在。有效控制 热 值 差的对 策主要 有 以下几方 面 。 1 进 一步 优 化 煤 源 结 构 ，严 把 “ 入 厂 关 ” 。 一 般情况下 ，国有大矿的煤质均匀，而中小矿和贸 易商的煤质差且不均匀。①要与大供应商建立长期 战 略友好 合作 关系 ，按 以质 论价 的原 则有效调 整供 应渠道 ，积极 寻求 质 价比最 佳的进 源结 构和资 源供 应 。②要 争取煤质 以到 厂化验 为准 ，掌握 主动权 和 活语权 。如果 个别 大矿坚 持 以矿方 化验为 准 ，则要 派人驻矿监采监制 ，主动与矿方沟通 ，争取以厂矿 共同采样化验 ，或者采用第三方托管方式，做到以 质论 价 ，避 免亏 吨亏卡 。③ 要规定 入厂煤 质最低 标 准 ，现 场验 收采 用扣 吨 、退 车 、拒 收相结 合的综 合 管理方 式 ，对 煤质 较差 的来煤 通过 照像取 证和供应 商签字确认的方式 ，加大亏吨亏卡的索赔力度，以 降低燃 料成本 。 2 运用 科 学 合 理 的 方 法 ，规 范 采制 化 的 各 个 环节 。若 用方 差 来 表 示 总 偏 差 ，则 有 如 下表 达 第4期 煤 质 技 术 2 0 1 0 年 7 月 式 s 惫S S S ，其中采样偏差最大 ，占总 偏 差 8 0 ％ ，制 样偏 差 1 6 ％ ，分 析 化 验 偏 差 4 ％『 2 ] 。 ①要 狠抓 入 厂 煤 的 采 样 ，采 样 点 应 由 电脑 随机 确 定 ，杜绝人为因素干预，消除采样盲区，做到车车 采样 ，车车验 收 ，无 一遗漏 。采用机 械 采样 、人 工 抽 查样和 落地 煤 采样 3种方 式 相结 合 ，每种 采样 均 由不 同人 员负责 ，随 时进行 3种采 样方 式化 验结 果 比对 ，确保 采到具 有 代表性 的煤样 。② 制样 和化 验 要严 格按 国 家标准 执 行 ，各 级 破碎 必须 达到标 准 粒 度方可缩分和制备，煤样需编码加密。③采制化环 节要全程监督和摄像监控 ，摄像资料保存 3个月以 上 ，杜绝 弄虚 作假 ，保证煤 样 的真 实性 。 3 推行精细化管理 ，建立健全绩效监督管理 机制 。要 不 断完善 燃料 管理 制 度体 系 、管理 流程 和 工 作标准 ，做 到分 工 明确 、责 任到 人 ；强化 对标 管 理 ，使煤 质 监 督 工作 关 口前 移 ，做 到 路 、矿 、站 、 港人员到位 ，指标到人 ；制定绩效考核细则，做到 奖罚分明、按期兑现 ，提高员工责任心；加强技术 培训 ，提高采制化人员的目测判断能力 ，定期进行 岗位考 试 ，实施持 证 上 岗制 ；加 强效 能监察 ，定期 进行职业道德和廉政教育 ，通过实绩考核和民主评 议，实行定期淘 汰制，同时不 断补充素质 高的人 员 ，防 止滋 生违 规违 纪现 象 。 4 加 强采 制化 设 备维护 和 改造 ，减 小系统 误 差 。加 大 采制化 设 备 的硬 件 投 入 ，及 时淘 汰 老 化 、 落后设 备 ，如某 电厂将悬 臂式 采 样机拆 除改造 为桥 式采样机 ，实现了全断面、全方位采样 ，提高了样 品的代表性 ，减小热值差 0 ． 6 2 7 MJ ／ k g ；对机采装 置要加强巡查和监控 ，发现异常及时消除；仪器设 备须由专人负责维护和保管 ，按规定送权威部门鉴 定校准 ，提 高精 密度l 3 ；操作人 员要提 高业 务水 平 ，了解 仪器 设备 性能 ，通 过煤 样送 检 比对 ，掌握 系统 误差 范 围 ，以尽 力减小 系统 误差 。 5 缩短存煤周期和修正入炉煤热值 ，减小热 值差。入厂煤和入炉煤热值是根据煤量加权平均的 热值，所以要定期校验计量装置，确保计量准确度 ； 认真研 判 煤炭 市场 趋 势 ，制 定 合理 的进 煤计 划 ，把 库存 量控 制在 1 5天 左 右 ，以缩 短“ 烧 旧存 新 ” 的 周 期 ，降低存 煤热 值 损耗 ；如 果来 煤煤 质均 匀 ，热 值又 满足 锅 炉要求 ，可 直接 加 仓使 用 ，既 降低厂 用 电率 ，又 减小 了热 值 差 ；热 值 差是 否超 标 ，应 以一 个 季度 或半 年作 为 比较周 期 ，如果 月度 热值 差突 然 偏大 ，一定要高度重视 ，及时弄清其真实原因。 6 加强煤场规范化管理 。①要建立燃料存储 管理台账 ，对燃煤的接卸 、堆场 、整形 、取料 、掺 配及煤场 日常管理工作实行在线实时监控。②根据 煤场存煤和来煤情况 ，进行翻烧 ，并制定以控制入 炉 煤热 值为 主 的多种 掺配 方 案 ，达 到锅 炉燃 烧符 合 最 佳设 计煤 种 的煤质 ，是 保证 锅 炉安全 经济 运行 和 降 低燃 料 成 本 的重 要 措 施 ，一 般 存 煤 夏 季 不 超 过 1 5天 ，冬 季不超 过 3 0天 ] 。③ 积 极做好 预 防措 施 ，一方面通过安装喷淋水枪 、堆场分层压实 、定 期控温等方法防止煤堆 自燃 ；另一方面通过疏通排 水 、加 装 防风设 施 、整型 遮盖 等措 施 ，防止 煤堆 坍 塌 和流 失 。④采 用先 进 的激光 盘煤 系统 ，严 格按 盘 煤管理规定进行操作 ，掌握真实的煤炭库存，为校 对发电煤耗 、安排燃料采购计划 ，以及合理控制库 存 和 降低热 值差 提供 依据 。 总之 ，为减小入厂入炉煤的热值差，发 电企业 应 从预 防和 整 治方 面做 好 工 作 。 重点 放 在 预 防 上 ， 通 过平 时扎 实地 做好 入 厂煤 、入 炉煤 的采样 、制 样 和 化验 工作 ，不 让入 厂煤 、入炉煤 的热 值差 超过 考 核指标 ，不能有 了问题再 去解 决 ，而是 防患于未 然 ；如果发生了入厂入炉煤热值差偏大的情况 ，要 全 面找 出造 成热 值 差偏 大的 根本 原 因 ，从 源头 上抓 治 理 ，从 管理 上堵 漏洞 ，健 全规 章制 度 ，强化 基础 工 作 ，努 力降 低 热 值 差 ，全 面 提 高燃 料 管 理 水 平 ， 确保经 济 指标 可控 ，为 企业 减亏 增盈 和提 升核 心竞 争力奠定基础 。 参考文献 [ 1 ] 邹泽锦 ．发 电企业经济 活动分析 [ M] ．北京 中 国 电力 出版 社 ，2 0 0 8 ． [ 2 ] 李 青 ，公维平 ．火 力发 电厂 节 能和 指标 管理 技 术 [ M]．北 京中国电力出版 社 ，2 0 0 6 ． E 3 ] G B 4 7 4 2 O 0 8 ，煤样 的制备 方法 [ s ]． [ 4 ] 章志昕．到厂煤和入炉煤热值差异产 生原因分析 [ J ]． 浙 江 电力 ，2 0 0 7 4 ． 作者简介 赵兵 1 9 7 1 一 ，男 ，江苏南通人 ，工程师 ，从事 过火电厂生产运行管理 ，现从事公司的经营计 划管理 工作 ，主要研 究方向是围绕电力营销管理和燃料精细化管理 ，科学探索降本增效 各种方法和途径。 收稿 日期 2 0 1 0 0 5 1 4 1 3