新时期火电厂入厂煤质量验收管理技术分析
2019-01-27段泽昆
■段泽昆
(中山大学)
引 言
经济新常态背景下,火电厂处于转型发展阶段,在这一阶段落实入厂煤质量管理工作是十分必要的,此项工作关系到火电厂经济效益和社会效益。随着可持续发展战略不断推进,有效运用质量验收管理技术优化入厂煤质量现已成为当务之急,基于此,本文针对该论题深入探究,希望能为同行在火电厂燃料质量验收、质量管理等方面提供借鉴。
1 入厂煤介绍及其质量验收管理意义
1.1 入厂煤
所谓入厂煤,即借助运输载体完成煤矿或煤炭中转站向火电厂运输的煤[1]。入厂煤作为火电厂重要燃料,燃料质量及数量对火电厂运行效率有关键性影响。如今,入厂煤进场规定日益细化,并且燃料质检管理要求逐渐提高,可见,入厂煤质量控制工作在火电厂管理工作中占据重要地位[2]。
1.2 重要意义
有效管理入厂煤质量验收活动,首先,能够将达标燃料引进火电厂,通过挖掘入厂煤利用价值来提高发电效率,以便为用户提供优质电能资源。如果质量验收工作无序开展,会为劣质燃料混乱掺杂提供机会,最终降低发电效率。其次,适当减少环境污染。因为优质燃料充分燃烧率高于劣质燃料,所以使用优质燃料能够产生少量污染气体,这对生态平衡维护、火电厂生态效益提高有促进意义。最后,有利于扩大火电厂利润空间。入厂煤质量验收管理过程即成本效益价值最大化彰显的过程,这对火电厂经济价值提高有促进作用。从中能够看出,落实火电厂燃料质量验收管理工作于细节,其现实性意义不言而喻。为确保火电厂生产工作稳步推进,应高度重视此项工作,在常见问题总结式分析之外,有效应用质量验收管理技术。
2 火电厂入厂煤质量验收管理环节存在的问题
2.1 采样环节问题
近年来,大部分火电厂管理层对入厂煤采样工作关注流于表面,使得煤样与实际煤质存在较大差距,导致后续工作无意义开展[3]。实际上,采样环节受人为因素影响较大,一旦出现质量问题,则补救难度会大幅增加,并极易引发管理风险。之所以采样环节会出现偏差,这与采样方式有直接联系。对于人工采样,采样主体多凭借主观因素执行煤样采集任务,加之,采样行为不够规范、采样态度有待端正,因此采样质量问题是多种因素综合所致。对于机械采样,会因机械设备位置摆放不当、采样头参数非合理设置而降低煤样代表性。除此之外,采样机设计效果也是影响入厂煤样质量的重要因素,一旦采样机设计工作忽视实用性、安全性要素,则意味着部分煤样片面采集,煤样发热值与实际值存在差距。
2.2 制样环节问题
制样操作以采样操作为基础,取少量煤样进行化验分析,参照相关标准和具体要求核对样煤与来煤性质。如果煤样缺乏代表性,或是化验分析操作不当,那么化验结果误差会大大增加,最终整体入厂煤质量得不到保证。分析原因可知,第一,残煤清扫工作低效推进,极易出现混样现象。第二,破碎设备出料粒度存在偏差,使煤样均匀性得不到保证。第三,缩分方法有待更正,且缩分实践行为急需规范,否则会产生缩分误差,进而影响煤样代表性。例如,运用堆锥四分法时,操作人员往往经验式处理,并且洒样、掺混操作缺乏合理性,最终缩分误差超过规定的范围值。第四,煤样性质因干燥温度高于既定值而发生变化,一旦温度快速升高,那么煤炭物质成分会不同程度的改变。第五,联合制样设备性能与既定要求存在出入,导致制样设备低效匹配,最终影响煤流划分质量,产生系统误差。第六,煤样与空气长时间接触,或是应用锤式破碎机,均会导致水分流失,进而影响热量集聚效果,致使火电厂发电质量降低,这对火电厂经济效益增加有不利影响。第七,装样行为缺乏规范性,具体表现为:剩余煤样随意丢弃,这既会浪费煤炭资源,又会污染环境;用于制备200um分析样的留样量过大,弃样行为屡禁不止;装样操作较随意,样品自由添加行为得不到约束,正是因为装样行为缺乏规范性,导致样品代表性降低。
2.3 化验环节问题
化验环节质量验收工作易出现操作不当、设备失灵等问题,若问题预测失准,或问题延迟处理,会出现化验数据失真现象,对于火电厂生产部门来说,会因失真数据运用影响决策有效性,致使火电厂生产成本增加。总结化验环节偏差原因可知,首先,称量失准,即称量设备稳定性较差、砝码校验精确度偏低、所读取的数据值存在偏差。其次,测量设备标定工作流于形式,进而增加系统误差,最终测量结果准确性得不到保证。再次,试样均混效果较差,加之测试精密度过低,一旦化验工作量加大,化验结果将与实际结果存在偏差。最后,化验步骤过于简化,化验检定环节易被忽视,导致误差控制效果达不到预期要求。
2.4 存样环节问题
存样问题总结为两方面,即样本内容更换、样本位置变动。此类问题看似无关紧要,但会因煤质数据低效运用、错误传递而引发经济纠纷,进而影响火电厂信誉度及良好形象。长此以往,火电厂利润空间会逐渐缩小。分析存样环节问题产生的原因,即从业者的实践行为与国标操作要求背道而驰,这不仅会增加煤样管理难度,还会对煤样管理制度及相关规定的有效性提出挑战,最终降低入厂煤质量验收管理效率,从整体上降低入火电厂经营管理水平。要想减少存样环节问题,应加大校核力度,并实施责任制度,确保存样工作有序进行。
2.5 运输环节问题
煤样运输阶段由两部分组成,即采样到制样阶段、制样到化验阶段。从业人员高度重视煤样验收结果,相对来讲,煤样运输环节会被忽视,一旦煤样资料缺失,那么围绕入厂煤组织的各项质量验收工作将失去实践意义,这对火电厂持续发展将带来负面影响。实际上,煤样运输质量对煤质分析结果有重要影响,正是因为运输阶段缺少过程式监管,使得意外发生几率大大提高。为有效处理这一问题,应加大监督管理力度,并渗透精益化监管理念、运用质量验收管理技术,以便全面保证数据信息质量,推动入厂煤质量验收管理工作顺利进行[4]。
3 火电厂入厂煤质量验收管理策略及技术探究
3.1 有效建议
3.1.1 加强设施管理
入厂煤质量验收工作离不开机械设施的辅助,要想提高工作效率,加强各环节联系的紧密度,势必要加强设施管理力度,通过运用先进设施来全面获取、妥善存储样本数据,以便为管理策略调整提供依据。为使设施常态化运行,应制定可行性管理制度,对于设施操作者、运维者来说,应根据制度要求规范操作行为,尽可能减少采制误差。同时,实施全过程监管模式,使入厂煤质量验收工作有序推进,大大降低误差发生率。
3.1.2 加强制度管理
入厂煤质量验收工作不是一蹴而就的,要想合理化推进此项工作,应适当完善燃料管理制度,针对原有制度不足之处加以补充、有效调整,以便为燃料质量验收工作提供依据,使管理问题得到妥善处理[5]。为保证制度有效性,于制度制定阶段向采制人员获取意见,并实施责任制度,针对环节对接、验收操作等内容签字确认,避免出现权责混乱、责任推卸等现象。
3.1.3 加强教育管理
火电厂入厂煤质量验收工作完成度与从业人员采制能力和综合素质有直接联系,为确保此项工作有序推进,提高入厂煤质检合格率,应对采制人员加强教育培训,借此机会创新工作思想、规范质量管理行为。一方面,入厂煤验收人员定期参与火电厂组织的培训,对于培训组织者来说,参照国标设置培训课程、完善培训体系,针对采样、制样、化验等环节分别开展培训活动,使培训对象掌握各环节操作要求,通过子环节质量控制来提升燃料质量。为提高培训有效性,火电厂适当提供实践活动,以此丰富培训对象的质量验收体验,取得理论与实践结合的培训效果。为检验培训质量,通过成绩评测、动态考核予以了解,对成绩优异、评分较高的采制人员颁发上岗证书,以便为入厂煤质量验收管理工作提供人才支持。另一方面,不定期组织安全教育和警示教育。因为入厂煤质量验收环节存在一定风险性,并且此项工作对从业人员认真度、自律意识提出较高要求,因此,应通过警示标语张贴、思政教育等方式强化采制人员责任感,在保障安全的前提下,顺利化、廉洁化完成质量验收任务。
3.2 具体策略
3.2.1 采样环节偏差应对策略
人工采样方式应用时,参照GB 475-2008《商品煤样人工采取方法》标准规范验收行为,并制定可行性验收方案[6]。人工采样设备使用期间,所选用的采样器具横截面(开口端)最小宽度应大于燃料粒度三倍。如果煤粒大于5cm,应选用小型挖掘设备获取所需样本。为避免采样活动非规范推进,应合理运用电子化监控设备,同时,实施合理的监管机制,确保采样行为达到标准。设备采样方式实践时,由于存在采样盲区,为保证验收结果真实性和可靠性,应结合人工采样法动态获取采样信息。由于汽车、火车等运输工具存在差异,因此,针对性制定验收偏差弥补方案,并分析统计数据信息,直到获取代表性煤样。无论运用哪种采样方式,都要进行偏倚试验,通过对比灰分偏倚和规定偏倚值来调整煤样制备计划,最终选择偏差、精密度、缩分比均达标的煤样。除此之外,从火电厂持续生产角度分析,在获得市场许可的前提下,控制燃料粒度在5cm之内,这对优质电能供应有积极影响。
3.2.2 制样环节偏差应对策略
制样人员自身具备强烈的责任意识和质控意识,参照制样流程实施制样活动,并视情况选用破碎设备。如0.3cm圆孔选用对辊破碎机、0.6cm选用锤式破碎机、1.3cm选用颚式破碎机,这既能提高破碎设备利用率,又能缩短破碎时间、优化破碎质量。破碎设备使用后,应彻底清扫、有效收集残煤,避免煤炭资料浪费。除此之外,应适当控制过筛率、干燥温度、装样步骤,其中0.3cm样品应保证百分百过筛率、0.6cm和0.3cm保证百分之九十五过筛率;适宜的干燥温度低于五十摄氏度,易氧化煤炭干燥温度低于四十摄氏度;装样环节应适当控制缩分值,严禁出现混样、凑数现象[7]。
3.2.3 化验环节偏差应对策略
化验人员应客观认识本职工作,并树立严谨认真的化验态度,按照化验要求执行化验任务,将误差控制在许可范围值内。具体来说,保证天平摆放的稳定性,并应用标准砝码对其校验,待基本工作完成后,继续开展化验活动;应用标准物质标定测量工具,尽可能减小系统误差;称量活动开展前,均匀搅拌试样,适当增加取样量;化验期间,严格按照国标及相关标准来操作,以此提高化验精确度;针对测量设备定期核查,以期获得有效、真实的测量数据;应用交叉检验法,并与燃料验收管控法相结合[8]。
3.2.4 存样及运输环节偏差应对策略
在应对存样环节偏差时,应根据国标细致校核备查样,并细化管理制度、严格执行管理规定,这能在一定程度上减少入厂煤质量验收误差,取得验收管理的理想效果[9]。在对运输环节偏差进行处理时,同样参照国标进行煤质分析,应用信息化监控技术全程监督验收环节,将采样到制样阶段、制样到化验阶段存在的煤样传输问题全面分析,制定相应验收管理策略,这既能满足火电厂持续发展需要,又能提高火电厂经济效益。
3.3 技术探究
首先,遵循一体化管理技术实施步骤。一体化管理技术实践期间,遵循日计划制定、采样布点、采样监控、智能检测、电子编码等程序,为运输车辆下发扫描卡,具体记录进矿次数、煤矿类别、进出时间,根据市场需求、库存量适当调整运输计划,使燃料质量验收活动有序推进。在此期间,遵循随机采样原则,利用计算机软件进行情况模拟,并通过FRID技术识别车辆信息,将车重、行驶路线、煤样量等参数直观显示。同时,观察监控录像,掌握采样点、钻筒位置、采样时间等信息。对比以往人工模式,一体化管理技术具有时间节约、工作效率提高等作用。磁卡经智能系统扫描后,能够根据扫描结果显示车辆信息,针对车重情况直观显示,以便为燃料质量管理提供信息支持。制样分样系统参照国标和分样原则进行制样、化验,最终计算出结果,顺势获取代表性煤样,并妥善保管煤样信息。入厂煤采样、制样、化验等环节在磁卡、二维码标签作用下实现电子编码,这对煤样信息保密存储有重要意义,最终能够保证数据准确性和真实性。
其次,掌握一体化管理技术创新点。一体化管理技术创新具体体现为:IC卡技术代表独立流程,在煤场车辆信息存储、业务流程把控、煤样数据传输等方面发挥重要作用。视频监控技术通过图片拍摄、视频录像等方式全程了解燃料质量验收情况。数据保密技术支持数据同步上传、密码动态设置、数据加密存储等操作,避免数据信息丢失,全面保证信息完整性和真实性。警报技术实践期间,将超重、定点失准、欠载等现象传递相应的预警信息,通过错误操作提示来更正错误行为。全系统采样技术具有人工采样方式不具备的优点,将入厂煤质量验收数据分类上传于一体化平台,能有效规避信息失真问题。
最后,分析一体化管理技术应用效果。火电厂入厂煤质量验收活动开展时,合理运用一体化管理技术,既能保密存储各环节煤样信息,又能实现流程化管理目标,从整体上提高火电厂经济效益和社会效益。假如火电厂日过衡200车、每车节约0.5t,每年实际过衡天数为260天,标煤单价为500元/t,计算可知,每年火电厂可挽回经济损失约1300万元。这对火电厂良好形象树立、合作关系稳定维持有促进作用。
3.4 燃料验收管理技术实践步骤
入厂煤质量验收期间,应大力开发自动化技术,并合理运用采制化设备,这既能降低验收成本,又能提高验收效率,使人力资源高效配置。验收管理技术应用时,应遵循基本步骤,这是验收管理技术优势发挥的前提条件。
3.4.1 采制化设备设计
机械采样设备选购时,应结合煤质特点来选择适合的设备,在这一过程中,针对燃料进行试验分析,据此掌握设备参数,并制定设备应用计划。了解煤质条件后,意味着设备应用范围大致确定,并且煤样采集工作能够得到铺垫。与此同时,适当优化采制化设备,大致了解设备工艺方向,据此采购适宜材料、充分准备所需设备,针对煤炭资源堆积现象有效疏通、大力清扫。需注意的是,合理设置留样系统,通过系统备份为意外操作提供补救机会,同时,能够全面满足备查需要。选配采制化设备之前,具体记录煤种及入厂煤特征,以便为采制化设备配备提供依据,这对采制化设备高效运用、入厂煤质量优化有重要作用。
3.4.2 采制化设备检查
入厂煤质量验收设备质量对验收结果、管理策略有关键性影响,正常情况下,充分准备化验设备及相关工具,但随着燃料验收精度的提高,应通过性能试验细致检测采制化设备,根据试验结果获知指标变化情况。一旦发现异常指标,应深入分析异常变化的原因,并制定可行性调整方案,通过设备更新使其常态化运行,这既能保证设备稳定性,又能获得真实的化验结果。采制化设备检测期间,应运用精细化原则,并灵活调整检查方案,使燃料验收管理任务在规定时间内完成。
3.4.3 相关方案制定
采样方案制定时,火电厂从实际情况出发,并聘请专业人士设计采样方案,以此保证采样方案合理性和实用性。具体来说,兼顾入厂煤运输方式、入厂煤种类、货物供应商信誉度等因素,通过情况细分来制定采样方案,使采样活动有效开展,以便为后续工作奠定良好基础。制样方案制定时,客观分析样品数量、煤水分含量、煤炭粒度等因素,以观察水分变化情况为基本目标,适当调整制样方案,以此保证验收结果可靠性和全面性。相关方案制定期间,应参照国标及行业标准,这对操作行为规范、燃料质量管理水平提升有积极影响。
3.4.4 入厂煤验收监督
正常来说,入厂煤验收监督工作包括三方面,即现场监督、样品抽检、视频监督,通过监督管理规范质量验收行为,并验证方案合理性[10]。针对装车盲区进行质量检测时,比较分析补采样品,通过结果对比来制作统计表,进而直观掌握样品参数变化情况,使其与非盲区质量检测结果相一致。在此期间,落实抽查抽检工作于过程,这是检查监管质量的有效路径,通过0.3cm备查样存留的方式大致掌握验收问题。目前,燃料验收日益向标准化、规范化方向发展,基于此,应在原有基础上改进采样设备,并落实全过程、全方面验收工作。制样期间,预留0.3cm备查样,将采样机样本、0.3cm备查样、0.02cm存样成对抽出,并重新编码、细致检测,将全部测试结果以干燥基结果形式呈现,最后利用大数据技术深层次挖掘数据价值,据此掌握隐性验收问题,以便为后续抽验方案制定提供依据。
总 结
综上所述,新时期火电厂在电能生产方面发挥着重要作用,为更好的满足电能供应需求,应全方面优化电能质量,稳步推进火电厂入厂煤质量验收管理工作于细节。在这一过程中制定验收管理策略,并深入探究一体化管理技术,根据燃料验收管理技术实践步骤来实施质量验收活动,以此提高入厂煤质量验收有效性,将入厂煤质量验收环节存在的问题妥善处理。除此之外,主动向发达国家借鉴先进的燃料质量验收管理技术,以此弥补国内验收管理技术的不足,从整体上提升入厂煤质量,实现经济效益和社会效益双赢,为日后火电厂持续发展奠定良好基础。