内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司(以下简称托电公司)总装机容量为5400 MW,是目前国内最大的火力发电厂。托电公司共设有4个煤场,其中一、二期煤场容量为235 kt,三、四期煤场容量为260 kt,厂外第3煤场容量为800 kt,还有内蒙古大唐呼和浩特热电有限责任公司煤场容量为160 kt。全年原煤吞吐量约16 Mt。储灰场每年处置灰渣量4.8 Mt,石膏0.7 Mt,
巨大的煤、灰处理量需要数量众多的大型作业机械,托电公司目前拥有大型作业机械、车辆数十台。这些机械装置承担着托电公司10台机组的煤场和储灰场的接卸处置任务,对托电公司的正常生产运营和经济目标的完成起非常重要的作用。煤场接卸用推煤机、装载机,灰场灰渣处置用推灰机、压路机、洒水车及装载机等作业机械为全厂车辆用油大户,因此开展火电厂大型机械用油管理分析研究工作具有十分重要的意义[1]。
1 存在的问题及原因分析1.1 存在的问题
托电公司车辆用油一直采用统一分配、自主管理方式,厂内煤场车辆全部在厂内加油站加油,灰场车辆全部在灰管站加油站加油,煤场、储灰场的大型作业机械(车辆)多、日常耗油量大。长期以来,一直存在灰油比和煤油比异常变化,车辆用油无节制、油料丢失,基础设施负荷大,煤场接卸方式不合理,以及管理漏洞和弊端多等问题,对托电公司的整体经济效益造成了不良影响。
1.2 原因分析通过分析煤厂、储灰场的日常工作管理模式,结合现场调查情况,认为造成上述问题的原因有:
(1) 管理方式陈旧,缺乏改革和创新观念。虽然建立了管理制度,但管理粗放、创新不足;技术手段比以前进步了,但管理模式、思路跟进缓慢,作业效率逐年降低。例如,旧灰场达到设计年限被关停、启用了新灰场后,新灰场管理站距离灰场作业区距离增加了许多,但作业车辆仍然要到灰场管理站加油。大型机械(车辆)长距离去灰管站加油,既浪费油料又磨损车辆,同时也对硬化路面等基础设施造成损害。
(2) 管理制度不健全,管理环节漏洞多。管理制度不够全面、精细,远远落后于时代发展要求,未能从制度建设上促进管理工作。
(3) 缺乏激励机制,员工无开展优化运行的积极性。
(4) 环保意识差,节能减排意愿不强。煤厂、储灰场的作业方法落后,管理松散,缺乏分析、总结和提高环节。
这些问题可以概括为:管理制度不健全,管理方式欠合理;工作人员积极性差、责任心欠缺;技术改造不及时,作业手段欠先进。
2 作业管理模式优化措施针对煤场、储灰场大型作业机械管理中存在的问题,托电公司制订了以下优化措施。
2.1 完善用油管理制度从管理制度入手,对原有管理制度和体系进行梳理,编制和完善了接卸油管理制度、厂内及厂外加油管理制度;制订了月度用油分析制度,节油奖惩管理制度,煤场接卸管理制度,煤场倒烧置换管理制度,夜间作业管理制度等,每项制度能环环相扣、相辅相成。同时依据各制度编制了相应的报表、日志,使得统计数据规范且易于分析。通过完善制度,弥补了管理漏洞,从管理上促进节能效益的提高[1, 2]。
2.2 调整加油方式2011年,托电公司购置了1台加油车,取消厂内加油站,大型作业机械由加油车移动加油。2014年,取消了灰场管理站的二次存储加油站,直接由厂内加油车去储灰场作业区进行加油。
根据厂外加油管理制度,加强对出厂加油各个环节的控制。厂区外加油时,必须由煤场班的管理人员跟随监护,必须由监护人、厂区门卫、加油车司机、灰管站管理人员4方共同签字确认加油单加油数据,保证加油车出厂加油的可控、在控。
2.3 优化环节管理调查发现,丢油现象主要是因推煤机放油口和油箱加油口可随便打开造成的。通过优化处理,将所有大型用油车辆油箱加油口和放油口上锁,钥匙由加油车司机和监护人共同保管,从技术手段上有效防止了车辆油料被盗的风险。同时规定:如发现锁具损坏应及时通知管理人员马上修复;对加油时发现锁具损坏而未报者,将给予通报批评和考核处理,这些措施有效地控制了丢油现象。
针对夜间作业光线差,人员精神状态欠佳,作业风险高等问题,从作业时间上进行了优化探索,加大了白天接卸作业工作量,尽量减少夜间作业,避免了夜间作业带来的作业效率低、作业风险高等情况。另外,取消了夜间加油工作,加油车夜间必须封存在车库内。
2.4 强化数据总结分析工作严格执行加油报表填写制度及月度分析制度,加油车司机和管理人员严格按照规定的报表格式,将每辆车加油信息全部记录清楚。加油车司机将每天的加油记录报表进行归纳,并上报管理人员建档存储和分析(定期将月度原始记录报表收回备案)。管理人员每月初对上个月的用油数据进行统计分析,并形成分析报告,内容包括每台车辆的用油量、作业时间和油耗情况等,形成每台车辆的数据库;对于异常情况进行异常用油分析,并及时公告、督促整改;对于月度节油成绩突出车辆的司机给予一定的奖励,而对无端浪费和油耗超标的司机则给予警告和考核。通过加强用油数据的分析、总结工作,实施油耗激励制度,提高了车辆节油管理水平,节能降耗效果显著[2]。
2.5 优化储灰场作业方式2.5.1 加油方式优化
储灰场灰渣处置用油是火电厂中的油耗大户,托电公司旧灰场经过10 a处置已满,2014年年初封闭了旧灰场,开始启用新灰场。由于新灰场作业区域与灰场管理站的距离比原来远,机械作业车辆到灰管站加油不但耗时、耗油,而且增加了对车辆和路面造成的损耗。
通过优化,取消了往返灰管站的加油方式,改为每日下午加油车定时到灰场作业区加油,大大降低了作业机械移动加油造成的各种损耗。
2.5.2 输灰皮带运行方式优化电厂内的灰通过皮带直接输送至灰场边上,然后由汽车运至灰场处置。经过研究分析,优化了输灰皮带运行方式,输灰量提高至额定负荷的80%以上。皮带输灰量增加后,相应减少了灰场作业车辆空载或轻载运行时间,既降低了灰场作业车辆的油耗,也减少了处置作业时间,提高了灰场处置的工作效率,降低了皮带的运行时间,节能降耗效果明显。另外,减少了夜间输灰作业。因白天作业量、效率的提高,夜间灰库料位就不会很高,夜间作业量减少,既降低了安全风险,又提高了灰渣处置效率和灰场作业车辆的工作效率,降低了油耗,节省了电能。目前这一方面的挖掘潜力仍然较大[3]。
2.5.3 搭建作业机械保温库北方地区冬季环境温度低,夜间露天停车往往造成次日早晨冷车启动困难、启动油耗油量大且时间长,因此在新灰场搭建了临时车库。作业机械、车辆夜间停止作业后停放在车库内,减少了夜间车辆回灰场管理站停放环节,省油省车,保护了路面,而且第二天节省了启动时间,提高了作业效率。
2.6 优化煤场作业方式2.6.1 接卸方式优化
托电公司厂内煤场设计库存为440 kt,夏季高负荷时每天燃煤超过50 kt,存在缺煤限负荷的风险。为增加库存,储存煤时占用了煤场的消防通道,一旦发生自燃,消防车辆无法顺利进入煤场,给灭火处理带来很大困难;同时斗轮机无法直接取到消防通道区域内的煤,只能利用推煤机先将该区域内的煤推至斗轮机能够取到的地方,才能进行彻底清理置换。煤场置换作业效率低,煤场烧旧存新作业消耗的财力、物力、人力成本高,且耗时长、存煤热值损失大。为此,修建了1个设计储量为800 kt的新煤场,通过输煤管带机直接将新煤场内的煤输送至厂内各炉原煤仓。
通过对煤场接卸方式进行充分优化,保证了所有煤场消防通道的畅通,预防了煤场自燃情况的发生,大大缩短了煤场烧旧存新置换作业时间;因斗轮机可以全部取上煤场内的储煤,减少了推煤机的作业量,用油量下降显著[4]。
2.6.2 煤堆形优化原来的煤堆坡度较高,很多运煤汽车无法开至煤堆上进行接卸,需要推煤机进行牵引作业,既降低了接卸速度,也增加了推煤机作业量和作业时间。通过对煤堆型进行优化,降低了煤堆坡度,运煤车可以直接开上煤堆,推煤机只需进行煤堆碾压和开道操作,减少了作业时间,降低了油耗,相应减少了牵引钢丝绳的消耗费用(每年约10万元);同时,结束了从前燃煤的全天候接卸方式,全部停止了深夜接卸作业,降低了作业风险,大大提高了接卸效率,保证了安全生产的需要[5, 6]。
2.6.3 加快煤的置换频率加快煤场烧旧存新置换频率,存煤热值损失减少,又使得接卸空间扩大,有助于提高接卸效率。
3 取得的效果托电公司从2014年3月开始逐步实施新的煤场及储灰场作业管理模式,随着各项整改措施的逐步落实,经过1 a多的实践探索和改进提高,达到了以下效果。
3.1 降低了油耗,延长了设施使用寿命统计数据显示,托电公司2013年和2014年全年燃用煤均为16 000 kt左右。2013年全年用油量为10 461.40 kt,其中厂内用油为646.68 t,灰场用油417.46 t;2014年全年用油量为10 394.8 kt,其中灰场用油473.1 t,厂内用油为566.38 t。2014年全年用油比2013年下降了7 t,灰场由于作业量的增加用油量有所上升(但仅上升约55 t),而厂内用油下降较大(约80.3 t),节油效果明显,成绩显著。
新灰场启用后,大型机械的作业量增加,为了增加压实程度提高储存量,将原来每个10 m高的作业面改为每3 m设1个作业面,这样同样堆高的情况下,作业时间增加了3倍,油耗自然会成倍增加。自从改为加油车至作业区域加油后,仅大型机械车辆从灰场至灰场管理站加油路程每年节约的耗油费用就达21.4万元左右;同时推煤机、压路机等大型机械不再需要行驶到3km外加油,维修统计资料显示,推煤机履带更换周期由原来的9个月延长至12个月,大大提高了推煤机履带的使用寿命。另外,灰场运灰专线路面等基础设施得到了保护,降低了路面和车辆的维护费用。
3.2 降低了煤场接卸管理成本,保证了燃料指标煤场作业方式优化后,大大地减少了推煤机作业时间,提高了煤场接卸效率。优化后,白天的接卸能力提高,原来需要24 h才能完成的任务,目前约16 h即可完成,降低了煤场接卸的管理成本。
通过优化调整,使得煤场烧旧存新置换更加容易和频繁,为来煤接卸提供了更多空间,煤场烧旧存新置换周期由原来15 d降至7 d,提高了置换效率,降低了作业机械的油耗及作业人员的劳动强度,践行了以人为本、效率至上的理念。接卸效率和频率的提高,使得煤场自燃现象减少,存煤热值在厂内的损失相应降低,保证了燃料重要指标的厂炉差更加合理,带来了可观的经济效益。统计数据显示,2013年由于煤场倒烧不及时引发的煤场自燃事件超过了15次,而2014年全年未发生煤场自燃事件,也没有发生任何由于煤输送问题引发的限负荷事件,为企业安全生产和经济效益做出了贡献。
3.3 管理效益和社会效益显著通过分析厂内生产用车的用油数据,归纳了生产过程中出现的问题,逐步完善了管理制度。
(1) 细化每个管理环节,做到了精益化管理;
(2) 通过技术改进填补了管理漏洞,提高了管理水平;
(3) 通过优化运行,达到了节能降耗的目的;
(4) 厂外沿途道路得到了保护,路况好、车辆通行顺畅,减少了环境污染,为企业绿色发展做出了贡献,得到当地居民的认可,社会效益显著。
4 结束语托电公司通过不断创新,努力提升管理水平,实施精益化管理,提高了生产效率,降低了能源消耗水平,促进了企业的健康发展。通过对用油大户的作业管理模式进行优化,提高了工作效率,节能降耗效果显著,经济效益、社会效益显著。
[1] | 中国大唐集团公司.2013年"优化运行、确保安全、降本增效"行动计划[R].北京:中国大唐集团公司,2013. |
[2] | 梅玉占.火力发电企业节能管理研究[D].北京:华北电力大学,2013. |
[3] | 周书敏.关于南方燃煤电厂储灰场运行的探讨[J].红水河, 2012,31(4):106-108. |
[4] | 李树军.浅谈煤场管理[J].煤质技术,2010(1):33-34,48. |
[5] | 李培钊,杜武刚,孙海潮.合理规划煤场提高生产效益[J].化工管理,2015(7):22. |
[6] | 史彦青.火电厂煤场的节能降耗措施探析[J].科技与创新, 2014(17):9-10. |