電廠管理按要素劃分區域精準成本控制

王曉云 耿 超 徐 越

（棗莊市建陽熱電有限公司，山東 棗莊 277000）

1 火力發電企業面臨的現狀

煤炭是火力發電的主要能源供給，煤炭資源的日益減少導致棗莊市建陽熱電有限公司面臨著煤炭采購困難，運行成本因高電耗、高水耗、高煤耗等問題居高不下。因此建陽熱電通過將精準成本控制應用于發電生產環節，實現成本降低，取得了很好的效果。

2 精準成本控制的內涵和做法

精準成本控制是將生產過程中成本損耗進行精細劃分、精準控制，重點對廠用電成本、自用水成本、煤耗進行精準控制，從而實現降低生產成本投入、節支降耗、獲取更大的利潤價值的目標。

2.1 精細化管理，源頭控制，降低高損電耗

建陽熱電結合自身情況建立全員、全方位的生產運行成本指標管理體系，建立電耗指標控制體系，將降低電耗工作的重要意義利用集中學習時間、班前班后會等時間段進行大力宣傳教育，同時將其對生產經營產生的影響以數據的形式向職工說明，使降電耗觀念深入人心。控制高能電耗指標措施如圖1所示。

圖1 控制高能電耗指標措施

2.1.1 指標監控考核提高發電量

建陽熱電建立發電量、廠用電率、鍋爐效率等控制指標，各專業各值進行小指標考核，對運行人員進行專項培訓，對真空、端差、循環水水溫等制約鍋爐負荷的因素進行專項調整，提高鍋爐負荷。

2.1.2 合理控制上煤制水時間

合理控制上煤時間，提高除鹽水的制水率，降低制水時間，可以降低制水上煤的耗電量。

2.1.3 合理調整上煤配比及料層厚度

對上煤配比進行調整，不斷摸索，將高發熱量煤與低發熱量的煤1:2的配比調整為高發熱量煤與低發熱量的煤2:1加4鏟車污泥及適量爐渣的配比，提高了上煤發熱量，降低給煤機開度，降低耗電量。

2.2 強化戰略成本意識—節能挖潛，降低水耗

2.2.1 開拓創新勇于嘗試，新型爐水調理劑應用

鍋爐爐水處理采用YH-801技術，改變鍋爐傳統磷酸鹽處理的舊理念，能夠使爐水pH值穩定，電導率明顯下降，減少了蒸汽夾帶，排污率大幅度降低，達到穩定生產、減少停機、節能減排、提高經濟效益的目的。開創了鍋爐爐水處理新概念—既要處理好汽水質量，又要節能減排（加藥流程如圖2所示），同時可以減少設備停機時間，延長設備使用壽命。

圖2 爐水處理劑加藥流程

表1、表2、表3 所示為本次應用過程中鍋爐相關控制指標。

2.2.2 合理控制鍋爐定排連排的排量

連排閥門開度由原來的50%降低到最小開度運行，定排排污次數由原來的每班一次減為7～10d一次，大幅度減少了排污，降低除鹽水用量，平均每月節約除鹽水量244.8t。

2.2.3 工業水回收再利用

高壓電機軸承冷卻用水為工業水，工業水是由南水北調來水制出的生產用清水，工業水冷卻完軸承后回涼水塔作為排污水經下水道全部排放，造成大量南水北調來水和清水池的水浪費。對工業水外排放系統進行改造，使工業水回水依靠工業泵供水壓力實現全部回水到凈水器，由凈水器過濾后全部回收進入清水池，實現了工業水回水零排放。

2.3 全方位控制降低煤耗

2.3.1 摻燒污泥，環保經濟雙收益

棗莊市建陽熱電有限公司是利用污泥煤等作為燃料的綜合利用電廠，裝機容量為兩臺50MW抽凝式汽輪發電機組，兩臺260t/h循環流化床鍋爐，一臺75t/h燃氣鍋爐。在多次改造和操作調整后，在循環流化床鍋爐燃用污泥方面獲得了較為成熟的現場經驗，有效克服了生活污泥燃燒時的下料困難、鍋爐料位爐膛壓差難控等問題，既緩解了政府及企業處理污泥的壓力，變廢為寶，又創造了經濟效益。

表1 鍋爐給水的控制指標

表2 鍋爐爐水的控制指標

表3 鍋爐蒸汽的控制指標

2.3.2 爐渣二次燃燒降低燃失率

通過爐渣與煤的合理配比，將爐渣進行二次燃燒，可以降低劣質煤的水分，利于上煤防止煤倉淤堵，降低燃失率。

2.3.3 增加摻燒炭黑尾氣量

針對炭黑尾氣的燃料特點，結合鍋爐設計目標，對鍋爐所需爐料消耗量進行測算，確定最佳的炭黑尾氣燃燒空間。根據炭黑尾氣的燃燒特點，對鍋爐進行爐內傳熱計算、對流面熱力計算、水循環計算與煙、風道空氣流動阻力計算，進一步提高炭黑尾氣的摻燒量。

2.3.4 提高汽輪機機組整體熱效率

汽輪機的真空是影響汽輪機效率的一個重要因素，是汽輪機經濟運行的關鍵環節。影響凝汽器真空的主要因素是凝汽器管的傳熱系數、真空系統的嚴密性、循環水量、抽氣系統抽氣能力等。經過運行人員詳細的排查，從因果圖中找出影響因素五條如圖3所示，進行針對性的處理。

圖3 影響凝汽器真空因素

2.3.5 降低鍋爐灰渣含碳量

循環流化床鍋爐運行中，煤的燃燒經過寬篩分、破碎的煤被送入爐膛后，熱煙氣和熱物料使其溫度升高，揮發分被析出并且燃燒，同時還與其他物料一起流動。一般細顆粒煤從給煤口進入爐床，到從爐膛出口飛出爐膛，一個過程就可燃盡，不需要循環返送爐內再燃燒。但對于較大顆粒，平均直徑3mm的煤粒，需要近15s的時間才能析出全部的揮發分，著火慢。由于大粒徑煤粒基本沉積于爐膛下部，加上密相區氧量又不足，大粒徑煤粒一次循環難燃盡，故要求其在爐內的停留時間要長得多。在運行中若風煤配比不當排渣不均，都有可能把未燃盡的炭粒排掉，造成爐渣含碳量升高。

（1）合理控制入爐煤的粒徑，盡可能控制入爐煤的粒比度，達到設計級配要求。粗煤粒份額比較大，使得許多大煤粒沉于密相區底部，燃燒不充分，并隨爐渣一起排出爐外。對此，需對破碎機間隙進行調整，上煤顆粒25mm以上所占比重由2.7%降至0%，6～13mm所占比重由16.8%提高至21.9%。

（2）調整風量配比，將一次風門開度由62%降至60%，一次風量總風量由14萬m3/h降至13.2萬m3/h。調整返料風機出力，提高燃燒室溫度，使床溫由750℃提高到800℃以上，炭顆粒燃盡時間縮短為原來一半以上，增加了燃燒速度和燃盡率，提高二次風比例，增加二次風的穿透深度和橫向擾動，加大空氣與煤粒接觸面積，補充局部含氧量不足，提高燃燒速率和效率，使整個流化床溫度升高并趨于均勻。

（3）調整排渣方式，采用小流量、連續排渣的方式，降低冷渣器開度，延長爐渣在爐內停留時間。

（4）合理控制鍋爐的料層差壓，料層差壓對循環流化床鍋爐爐渣含碳量的高低有很大影響。爐膛差壓是表征流化床上部懸浮物料濃度的量，爐膛上部空間一定的物料濃度，對應一定的爐膛差壓，對于同一煤種爐膛上部物料濃度增加，爐膛差壓值越大，爐膛差壓與鍋爐循環灰量成正比。在鍋爐運行燃燒調整時，應盡量提高料層差壓，使爐渣在爐內停留的時間相對延長，燃燒充分。

3 精準成本控制實施后的成效

3.1 降低了生產成本

3.1.1 降低了自用電成本

2018年建陽電廠自用電量為7041萬kW·h，廠用電率下降0.5%，為電廠降低自用電量35萬kW·h，按照發電成本0.5元/kW·h計算，年節約資金量為17.6萬元。

3.1.2 降低了自用水成本

工業水回水及反洗水每月涼水塔外排由平均93763m3降至0m3，共計回水133470m3，相當于節約南水北調來水133470m3，預計按照平均每月工業水回水回收80000m3計，全年節約水費：1.853元×80000×12＝177.89萬元。

3.1.3 降低了生產用煤成本

通過燃煤及灰渣控制措施，鍋爐的燃燒效率以及熱效率都有較大的提高，爐渣含碳量大幅下降。按照爐渣含碳量平均減少5%，每天平均上煤700t計算，每天可減少7t煤炭消耗，全月可節省燃料費用6.3萬元。

同時利用了污泥尾氣的殘余熱量進行發電，節省了煤的耗量，降低了煤耗。全年平均煤耗降低1.8g/kW·h，以全年發電量3.8億kW·h計算，節省標煤量為：1.8×3.8億=0.684萬t，約598.7萬元（0.684萬t×29.27MJ/kg/4.185×0.125元/cal=598.7萬元）。

3.2 減少了資源浪費，保護了生態環境

循環流化床鍋爐本身就具有燃用劣質煤的優勢，再配比一定比例污泥，實現廢物再利用，變廢為寶，消耗大量污染物，保護了環境，保護了生態。