安健环理念在“大燃料”管理系统中的应用
2016-03-15田永昌杨涛
田永昌,杨涛
安健环理念在“大燃料”管理系统中的应用
田永昌,杨涛
(国家电投新乡豫新发电有限责任公司,河南新乡453011)
火电厂燃料的全过程管理(简称“大燃料”)是一个庞大的系统管理流程,包括燃料市场调研及采购、煤场管理、掺煤配烧、燃烧分析、达标排放等要素,要实现“燃料综合管理效益最大化”这一目标,就需要各个要素协同配合,步调一致。介绍了安健环的相关理念,分析了安健环因素辨识、风险评估和动态控制,针对豫新发电公司的“大燃料”管理系统,应用安健环理念探讨了燃料在采购、检验、输送、燃烧、排放过程中存在的风险,并提出了相应的预控措施。
“大燃料”管理系统;安健环;豫新发电公司;风险评估
0 引言
我国的能源结构决定了火力发电占电力生产的绝大多数。煤炭是火力发电最主要的燃料供应。火力发电企业燃料成本占总成本的70%左右。因此,在一些火力发电企业,采购部门为降低成本,常采购些低价、低质煤。然而,生产部门认为煤质不适燃,不安排入炉。这样,就造成煤场结构失衡,不得已采购大量高价、优质煤种来满足机组正常运行[1~2]。
近几年,煤价处于低位运行,但在新常态经济形势下,机组的发电利用小时数也处于低位运行,经营的压力依然没有降低。豫新发电公司在总结历史经验及新形势下的经济运行特点后,对燃料的整个流程开展全过程管理,提出“大燃料”管理模式。目的在于加强各涉煤部门的协同配合,充分发挥整体效能,提高燃料综合管理效益[3~5]。该管理系统包括环保达标排放跟踪分析、锅炉效率及经营效益跟踪分析、数字化煤场管理、燃煤采购管理4个关键控制要素。各要素之间相互关联、相互依存。豫新发电公司将安健环理念应用到“大燃料”管理系统的各个要素,开展风险的辨识和评估,提出预控措施,期望实现控制和降低燃料成本与机组安全、环保、经济运行的“多赢”目标。
1 安健环的基本知识[6]
1.1相关理念
1.1.1孔板理论
任何事故的发生都不是由单一原因造成的,也不是一个单独事件,而是一连串事件的后果。并且,这些连串事件有一定的串联次序,每一事件都是承接上一事件的结果,就像一支利箭穿过一道道有缝隙的篱笆,最终造成事故的发生。如果我们能识别所有安健环危害,根据风险建立、健全安健环管理制度、标准和程序,并严格执行,那么每一道篱笆都变成厚实的墙壁,所有风险就能得到有效控制,事故就能够避免。
1.1.2基于风险
风险是某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。基于风险就是根据实际情况,本着一切从现场实际出发的原则,即安健环管理必须从危险的辨识和风险评估这一基本点出发,根据辨识评估情况,开展工作。只有基于风险并采取针对性的措施,安健环管理才能取得实效。
1.1.3闭环控制
安健环管理系统的各个环节环环相扣,形成闭环,构成PDCA(计划Plan、执行Do、检查Check、行动Action的简称)循环。它提出的“效果评价”是很有针对性的,是对每个事件、每项管理都要进行结果的评审,达到控制风险的目的。同时,安健环管理的闭环控制还体现在它的系统性上。即,要将各个管理内容进行有机整合、科学分类、形成密切配合、相互支持的完整高效的管理体系。
1.2安健环因素辨识
安健环因素包括有害和危险因素、环境因素。有害和危险因素是指影响人的身体健康或导致疾病,甚至对人造成伤亡的因素。环境因素是指一个组织的活动、产品或服务能与环境发生相互作用的因素。因素辨识就是识别危害的存在并确定其性质的过程,包括危害、有害因素(危险源)的辨识和环境因素的辨识。
1.3风险评估及动态控制
安健环风险评估的目的是,按照其发生的可能性和后果,对组织的安健环因素进行评价分级,并根据评估结果,有针对性地进行风险控制,从而取得良好的安健环绩效。安健环风险控制的原则是,首先考虑消除风险或影响,其次考虑降低风险发生的可能性和减轻风险造成的危害和影响,最后考虑采用个人防护设备。风险控制是动态的,企业应根据适用法律法规、设备设施变更、工艺流程变更等情况变化,动态更新风险清单,保证风险持续可控。
2 安健环理念在“大燃料”管理中的应用
豫新发电公司建立“大燃料”管理模式是以提高企业综合经营效益为目的,以燃料全过程管理为主线,树立经营生产一盘棋的思想。按照“以综合成本定合理掺烧,以合理掺烧定合理库存,以合理库存定合理采购,以合理采购降运营成本”的指导方针,经过一年来的摸索,理顺了各部门之间的工作流程,工作都能做到相互兼顾,使整体效益取得了最优。到2014年末,豫新发电公司在总结“大燃料”管理的经验后,提出以“系统论、控制论”为理论指导,采用“安健环”理念开展“大燃料”管理的思路,将2015年作成“大燃料管理提升年”。
豫新发电公司为实现制订的年度燃料量、质、价目标,从2015年4月份开始适量采购煤泥。根据煤泥采购合同,公司认真分析了煤泥在采购、检验、储存、掺烧、消耗、排放过程中可能出现的异常情况,并对各个环节开展危险源辨识,提出预控措施,编制了《掺烧煤泥全过程控制手册》。通过措施实施,达到了指标可控、在控。
2.1采购过程
2.1.1价格风险及预控措施
采购过程的价格风险为:若全月加权平均热值超过16 747.2 kJ/kg,热值增加,按1.07元/(kJ·t)结算,造成煤价升高。可采取的预控措施为:(1)在运输合同中,约定运输方确保合同期内所运输煤泥加权平均热值为14 653.8~16 747.2 kJ/kg,超出范围,按要求考核。(2)装车期间,燃料部安排专人全程监督,质检中心安排两人负责与矿方联合采样,跟踪制样全过程,确保采、制样客观公平。(3)每日根据入厂煤泥化验结果计算累计热值,若超出或接近热值上、下限,次日装车时,及时调整,确保全月在要求范围内。
2.1.2运输风险及预控措施
采购过程的运输风险为:运输过程中,会出现数量、煤质的变化。所采取的预控措施为:(1)签订运输合同时,约定合同期限内运输途耗在0.5%以内。(2)以矿方出矿称重、发电公司到厂称重数据为依据,若途耗大于0.5%,超出部分由运输单位按照发电公司与矿方购煤合同价格(依据结算热值)给予补偿,或在应付运费中扣除。(3)确保合同期限内加权平均运输亏卡在209.34 kJ/kg以内。若矿采煤样热值高出到厂化验热值209.34 kJ/kg以上,超出部分由运输单位按照发电公司与矿方购煤合同价格给予补偿,或在应付运费中扣除。(4)运输单位确保所运输煤泥热值在14 653.8~16 747.2 kJ/kg之间。(5)加强监装、监运力度,并在所有采购煤泥运输车辆上粘贴封条,出矿时现场拍。车辆到厂后,由燃料部人员进行登记注册,并检查封条,核对车辆照片。
2.2检验过程
2.2.1采、制样风险及预控措施
检验过程的采、制样风险为:(1)矿方现场人工采样,代表性存在偏倚,存在人为因素风险。(2)制样由矿方进行,且存样由矿方存管,出现差异时,由矿方提供仲裁样,并送第三方进行检验,与公司入厂煤验收要求不一致。采取的预控措施为:(1)与矿方协商,争取以到厂煤的采样化验结果和当日入厂煤量为结算依据。(2)在不能实现以入厂量、质为结算依据的情况下,安排监督人员到矿方进行采样监督,降低人为因素的影响。
2.2.2燃料指标风险及预控措施
检验过程的燃料指标风险为:若采购煤泥占比重较大,影响机采率、厂矿热值差和水分差。所采取的预控措施为:(1)与矿方协商,争取以到厂煤的采样化验结果和当日入厂煤量为结算依据。(2)监装人员对每天装车情况进行全程录像,避免发生矿采煤样与实际装车不一致。(3)一旦发现煤泥较湿或热值较低,立即停止装车。
2.3输送过程
由于煤泥具有粒度细,微粒含量多,水分、灰分含量高,发热量较低,黏性较大等特点,在输送过程形成堵塞,使输煤中断。采取的预控措施为:(1)煤泥要定期翻晾,杜绝未经晾晒的煤泥及块状煤泥直接入仓。(2)针对频繁发生堵煤的“瓶颈”部位,加强力量,进行清理疏通,并备用一套落煤管设备,随时可以启动。
2.4燃烧过程
2.4.1制粉系统的风险及预控措施
因煤泥的黏性大,流动性差,原煤仓易出现蓬煤、贴仓现象,无法做到连续下煤,使制粉电耗和磨煤机钢耗增加,甚至粉位无法维持机组的正常运行,被迫限负荷运行。采取的预控措施为:(1)煤泥要定期翻晾,杜绝未经晾晒的煤泥及块状煤泥直接入仓。(2)做好原煤仓定期降仓工作,减少贴仓程度。(3)根据机组粉位及负荷,调整煤泥掺配量。(4)备用磨煤机疏通装置。
2.4.2飞灰、炉渣含碳量增加的风险及预控措施
因煤泥热值较低,为保证锅炉燃烧需要,需用高热值煤进行掺配。但是,高、低热值煤如掺配不均匀,易造成飞灰和炉渣含碳量增高的风险。采取的预控措施为:70%负荷以下,可加大第三层原煤仓煤泥量;70%负荷以上,可加大第二、三原煤仓煤泥量,第一、四原煤仓煤泥掺烧比例按照不超过10%进行掺烧。若锅炉飞灰、炉渣含碳量增加过大,要及时改变煤泥掺配方式,确保锅炉飞灰和炉渣含碳量不发生大的波动。
2.4.3结焦、灭火的风险及预控措施
因煤泥热值较低,当高低热值煤种掺配后,其着火点发生改变,燃烬时间及灰熔点也发生改变,锅炉极易发生结焦现象及灭火。采取的预控措施为:(1)在煤泥入仓后,及时将掺配情况做好记录,并通知锅炉值班员,在确保设备安全运行的同时,根据锅炉负荷情况,及时做好掺配调整。(2)锅炉值班员根据煤泥入仓情况,坚持跟踪分析,并不断总结、积累经验,保证燃料高效燃烧利用。(3)若出现极端情况,严格按照《运行规程》规定的锅炉防止结焦及灭火措施进行。
2.4.4设备磨损的风险及预控措施
煤泥灰分含量高,易造成锅炉受热面、烟气通道磨损及脱硫GGH堵塞等问题。采取的预控措施为:在易磨损处加装防磨装置,控制合理的过量空气系数。
2.5排放过程
煤泥灰分含量高,输灰难度加大,易造成除尘器高料位(长期高料位存在除尘器垮塌风险),除尘效果下降,烟尘排放超标。采取的预控措施为:加大设备维护,保持设备良好运行状态,避免长期出现高料位。
3 结语
通过掺烧,豫新发电公司每月消耗煤泥0.7万t,占总消耗量的10%,每月节约燃煤成本约27万元,燃烧指标、排放指标未出现明显的异常。该公司通过安健环理念在“大燃料”系统中的具体应用,实现了控降燃料成本与机组安全、环保、经济运行的“多赢”目标。安健环理念的应用是对燃料系统管理的一种尝试,取得了可观的经济效益。因此,可以将安健环理念推广到“大燃料”的各个系统中。虽然安健环理念在实际应用中仍有许多不完善之处,但是只要企业领导重视,部门协同,加上勤于思考,一定能为“大燃料”工作管理的提升探索出一条可行的道路。
[1]广东省电机工程学会.安健环知识普及手册[M].北京:中国电力出版社,2011:3-27.
[2]李青,张兴营,徐光照.火电厂生产指标管理手册[M].北京:中国电力出版社,2007:286-300.
[3]吴川,郑秀萍,柴天佑.火电厂燃料管理系统的研究与应用[J].电力系统自动化,2002(4):64-66.
[4]胡宏伟,杨建国,翁善勇,等.电厂燃料管理及煤质优化系统的开发及应用[J].热力发电,2004(4):70-72.
[5]马银戌,李梅,孙蕾.火电厂燃料管理信息系统的设计与实现[J].河北电力技术,2002(2):53-54.
[6]水海波.超前谋划多管齐下挖掘潜力强化管理——向燃料管理要效益[J].中国电力企业管理,2008(7):36-37.
[责任编辑杨明庆]
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2015-08-20
田永昌(1974-),男,河南中牟人,工程师,主要从事火力发电企业的生产经营管理、安全生产、成本控制、电量营销方面的工作。