國內首座蜂窩型集束煤倉管理創新與實踐

華能國際電力股份有限公司長興電廠劉國躍 趙平 譚海濤 沈琦 柯文石 張峰 陳勝軍

徐建剛徐瑋 陳彬 王曉淵 嚴峰 施海潮 朱雷 蔣新強 黃國新

儲煤設施是燃煤電廠的重要生產設施，煤場管理的優劣影響機組的安全、經濟、環保運行。國內大型燃煤電廠主要采用傳統條形煤場、圓形煤場等儲煤方式。華能長興電廠儲煤場采用國際首創的全封閉蜂窩型集束煤倉(簡稱方倉)。方倉由48個正六邊形鋼筋混凝土蜂窩結構的煤倉組成，呈四行集束排列，每行12個，單倉儲量4000噸，可儲存約20萬噸燃煤，滿足鍋爐在BMCR工況下燃用設計煤種20天耗煤量，方倉配有全自動監控運行的惰化氣體保護系統。方倉的實施，顛覆傳統儲煤場形式。

一、國內首庶蜂窩型集柬煤倉管理創新與實踐的內涵與主要做法

(一)成立方倉管理創新工作小組，提供組織保障

華能長興電廠方倉是國內酋家建成并投產的蜂窩型集柬煤倉，運維管理上無經驗可借鑒。在公司領導的關心和指導下，華能長興電廠以廠長掛帥，燃料部為主，同時抽調生產管理部、檢修部、燃供部、安全監察部等相關部門專業骨干力量，以分公司和廠級燃料技術、技能專家為技術指導，成立方倉管理創新工作小組，對方倉運維管理中存在的突出問題開展技術創新攻關，協調解決各種問題，進一步指導方倉精細化管理工作。

(二)找準方倉在企業中的戰略定位，明確精細化管理目標和思路

在燃料保供控價形勢嚴峻的局面下，華能長興電廠明確了以“加大經濟煤種摻燒力度，降低燃料成本”為方倉精細化管理目標。明確了以“精確、細致、深入、規范”的全面管理模式，找準關鍵問題和薄弱環節，分階段進行攻克。

具體規劃為四個重點方面。第一是著重梳理相關管理制度和標準，著力燃料管理標準化體系建設，建立創新團隊管理評價體系，建立考核獎懲機制，構筑制度化的“剛性”管理環境。第二是要以“降低方倉存煤溫度”作為技術管理攻關突破口，解決方倉運維中存在的一些突出問題，探索方倉智能化巡檢。第三是要充分發揮方倉48個煤倉的優勢，利用活化給煤機實現燃煤精細化摻燒，做好提質增效。第四是要發揮方倉環保方畫的硬件優勢，進行環保創新，將各項環保指標控制在國家標準之內。

(三)凝心聚力，分工協作，建立高效機制

1.建設燃料管理標準化體系

按照華能集團公司六個標準化管理實施導則要求，以精細化管理為目標，梳理相關燃料管理制度和標準，結合生產實際，修訂和完善燃料生產管理制度48項，組織生產骨干重點修訂燃料運行規程的方倉部分。開展班組“5S”管理，結合安全生產標準化管理年活動，把管理標準落實到基層班組，從上至下，形成管理就是效益的理念。編制各崗位“一崗一標”，做到每個崗位有規可依、有據可循，工作標準化，管理精細化，構筑了燃料管理標準化體系。

2.加強創新人才隊伍建設

突出能力建設，努力形成“人盡其才、才盡其用”的生動局面。多層次、全方位開展培訓、業務技能和比武練兵，注重人才選拔。采用科學用人機制，重視工程師、技師等中高級人才的培養，建立人才“雙通道”晉升機制。

3.建立創新團隊管理評價體系

按照績效優先、創新增值的原則，完善科技創新團隊建設管理辦法，優化創新團隊評價機制，建立以科研能力和創新成果為導向，科學客觀、可靠可行的評價標準及評價指標。設立創新激勵考核獎懲機制，充分調動人員創造性、積極性，發揮創新團隊成員的潛能和價值。

4.夯實方倉管理安全基礎

一是健全方倉突發事件應急處理機制。修訂長興電廠相關應急預案，建立應急指揮中心，成立燃料部志愿消防隊，多次開展消防培訓。多次組織多部門參加的方倉聯合反事故演習，切實提高長興電廠應對方倉各類突發事件的反應速度和應急處理能力。提前部署極寒天氣防寒防凍措施，落實G20保電、互聯網大會等重要時段的保電措施，保障了方倉特殊時期的安全運行。

二是方倉防火災工作有效開展。制定《長興電廠輸煤系統防火措施》，開展防火災專項檢查，發現問題及時落實整改。高度重視方倉現場積煤、積粉情況，實行《積煤清理通知單》制度，等同于設備缺陷考核。

三是加強安全教育和生產培訓。完成燃料巡檢標準化內容的編制，在方倉現場設立巡檢標準化內容圖板。充分利用安全教育平臺開展形式多樣的安全教育和技能培訓，將自學和考試有機結合，有效提高了員工的安全意識和技能水平。

四是加強方倉外包管理。管理人員參與監督外包班組安全管理工作，重點做好防火、防止機械傷害、安全技能培訓、應急處理培訓工作，針對性制訂了《船民安全告知書》、《輸煤系統清衛、煤船清艙安全紅線》。

(四)創新引領，按術攻關，提高方倉運維可靠性

1.確立以“降低方倉存煤溫度”為代表的重點課題，采用QC小組、技術創新小組、合理化建議等多種技術攻關形式，點面結合，重點突破

方倉自2015年5月投運以來，最突出的問題就是方倉存煤溫度偏高。根據半年的運行跟蹤，發現方倉存煤每月最高溫度平均值是58.5℃，溫度最高達到67.2cC，而方倉上部鋼筋混凝土倉壁最高設計溫度為70 cC，存煤溫度的升高會造成方倉鋼筋混凝土結構的不可逆損壞。同時存煤溫度升高會增加燃煤場損損耗，甚至可能引發爆燃等重大事故。而原設計用來控制方倉緊急事故狀態的應急煤場因故至今未建設，當某單個方倉存煤處于緊急狀態時，無法進行快速緊急出煤，所以延緩方倉存煤氧化速度，控制方倉存煤溫升，杜絕存煤發生自燃、爆燃，是方倉運維管理中急需解決的問題。

針對這一問題，長興電廠抽調精干力量，組建攻關小組，以QG活動形式開展課題攻關。攻關小組在方倉管理創新工作小組眾多技術專家、QC活動診斷師的指導下，開展PDCA循環，收集方倉存煤溫度、氮氣充氮壓力等多個數據，通過數據分析，發現末端因素，開展原因分析，找到問題癥結所在。發現方倉制氮系統原有設計制氮能力和容量有限，無法滿足商倉高庫存、長期存放經濟煤種時的氮氣用量，特別是存放印尼煤、澳洲煤、俄羅斯煤等高揮發份經濟煤種時，存煤溫度上升較快，存儲周期縮短。

攻關小組本著大膽假設、小心求證的態度，提出解決方案，經方倉管理創新工作小組多次召開聯絡會議，燃料技術專家反復論證，對各煤種采用不同的充氮方式做了大量比對實驗，并根據實驗結果對惰化系統的控制策略進行了創新和優化，制定了《蜂窩型集束煤倉防超溫措施》，形成制度措施，落實到相關班組嚴格執行，并納入經濟考核制度。通過QC活動的PDCA循環，成功解決困擾方倉運維的最大突出問題，提高了方倉運行的安全可靠性。

通過合理化建議，完成增加空氣過濾裝置的技術改造，改善制氮系統膜組運行工況，提高設備可靠性;針對方倉制氮系統制氮能力不足，完成增加制氮設備的可行性研究報告。多種舉措多管齊下，不斷鞏固“降低方倉存煤溫度”QC活動的成果。

碼頭班創新小組不斷提升操作技術，優化接卸方式，采用雙機接卸，實現“錯峰”清倉，縮短了經濟煤種的接卸時間，減少了燃煤在空氣中暴露時間，從側面支援鞏固了“降低方倉存煤溫度”QC活動的成果。燃供部優化采購燃料策略、調運策略，減少經濟煤種在中轉港場地中轉時間，有效降低了經濟煤種對方倉運維的壓力。

2.推進創新驅動，構筑移動交流平臺，實現信息共享

一是定期召開方倉管理創新工作小組會議，匯報活動進度，加強交流溝通，及時總結和推廣成功經驗。

二是利用微信等網絡交流渠道，構筑移動交流平臺，采用圖片、錄像等方法，提高缺陷描述的準確性，加快上報速度，實現有效溝通，加快消缺速度，做好閉環管理，加強方倉的缺陷管理。

三是建立方倉信息共享機制。建立方倉每日存煤動態圖，記錄備煤倉存煤溫度變化趨勢，由燃料部通過RTX向相關部門通報;燃料運行每班通過華能運行管理系統上報制氮系統相關數據;燃料運行夜班統計方倉報警相最高溫度情況并上報部門和運行部值長。

3.科技創新，開拓思路，探索方倉智能化巡檢

長興電廠在方倉全自動化控制創新方面作出前瞻性探索，完成方倉區域內的《C4皮帶機智能軌道巡檢系統》的可行性研究報告，為今后方倉實現無人值守，實現高標準、高品質的精細化管理打下基礎，充分體現了長興電廠“科技領先夢工廠”的企業文化。

(五)發揮方倉優勢，著力推進精細化摻配，實現提質增效

1.建立精細化摻配聯席會議制度

長興電廠針對到廠煤種較雜，到廠單一煤種各參數基本達不到鍋爐設計燃燒要求的具體情況，建立聯席會議制度，統一制定煤種儲存摻配任務并下發嚴格執行。做到一天一小會，一周一小結，一月一總結，實現各煤種儲存網格化、摻配比例精細化。

2.制定方倉庫存總體策略，建立來煤測溫制度，建立存煤方案機制

一是制定方倉庫存總體策略。方倉庫存控制策略：1)機組雙機運行或一臺機組調停，方倉庫存控制在13—15萬噸;2)機組單機運行，方倉庫存控制在10 N12萬噸;若一臺機組進行C級以上檢修，方倉庫存控制8~10萬噸;3)迎峰渡夏、防臺防汛、渡冬期間，可適當提高方倉庫存量。

二是同一煤種采用分列存放。發揮方倉48介儲煤倉的優勢，采取同一煤種分列存放，實現方倉中存儲的備煤種能隨時隨地靈活摻配出倉。

三是建立來煤測溫制度，建立存煤方案機制。對每一批次到廠煤進行逐船測溫，再根據來煤數量、揮發分含量、到廠煤溫等實際具體情況，詳細制定該批次煤種的存煤方案，安排接卸任務單。

3.技術創新，優化調整活化給煤機出力，做好數字化、精細化摻配

針對活化給煤機實際運行中出力大小不一致，不能精確控制煤量，達不到精細化配煤摻燒要求這一問題，長興電廠充分利用QC活動等攻關手段，通過PDCA循環，找出癥結，優化措施，對方倉48臺活化給煤機出力進行了全面優化調整。

一是對48臺活化給煤機下料曲線槽的開度進行調整，確保各臺活化給煤機在設計煤種下料時無級調節出力基本一致，偏差不大于±25噸。

二是將48臺活化給煤機設計額定出力從200~ 900t/h優化調整為200~ 800t/h，確保多煤種摻配時不超負荷。

三是兩個煤種摻配時，時刻關注入爐電子皮帶秤瞬時流量，根據瞬時流量讀數和摻配比例要求，通過活化給煤機無級調節來調整活化給煤機出力大小，以滿足摻配比例要求。

四是根據方倉存煤千濕程度不一的情況，優化活化給煤機運行方式。

五是上倉煤種不同摻配比倒，活化給煤機采用不同出力。

4.開展以精細化摻配為重點的燃料小指標競賽

長興電廠改變以往小指標競賽的重點，創新地將鍋爐燃燒指標與方倉精細化燃煤摻配掛鉤，加大此項在小指標競賽中的比重，凸顯方倉精細化摻配的重要性，從制度上來保障方倉精細化摻配工作真正落實到位。

5.提升軟硬件基礎，實現智能化管理

長興電廠十分注重精細化管理的軟硬件基礎，強調“人防”與“技防”的結合，通過在轉運的內河船舶上安裝AIS系統，對燃煤運輸實現全過程、全方位實時在線管控。主動拓寬管理空間，將中轉港港內存煤納入企業內部管理范疇。通過引入第三方檢驗，安排駐港員全程跟蹤，編制《中轉港場地煤炭管理模型》，根據配煤摻燒及季節特點及時調整煤種的結構。

全力推行采制樣標準化管理工作。借鑒操作票管理機制，在制樣工作中創新建立標準操作卡機制。制定標準制樣操作卡，并嚴格按照操作卡逐項進行分解操作，設立專人監護、監督，確保制樣過程無差錯，從而為精細化摻配提供準確數據。

(六)提高方倉環保精細化管理，推進企業綠色發展

1.方倉廢水處理創新改造，申請國家專利，實現對企業自主知識產權保護

長興電廠組織創新攻關，對含煤廢水處理系統增加旁路系統，對設備及管道加裝保溫層，改造后的系統可以靈活應用各種運行方式來滿足各種條件下的生產需求，提高系統應對極寒天氣的能力，實現方倉廢水回收再利用，做到廢水零排放。該項環保改造以“一種含煤廢水處理系統”成功申請國家實用新型專利。

2.優化存煤策略，降低方倉進煤時落煤對底部鋼煤4的沖擊和產生的噪音

由于方倉高達45米，進煤時自由下落的原煤對空倉時底部的鋼煤斗沖擊很大，對鋼煤斗有較大的磨損，并產生較大噪音，影響到周圍農村居民。長興電廠改變以前煤倉出煤出凈的情況，適當保留存煤到鋼煤斗高度，再次進煤時，存煤形成了緩沖層，降低沖擊力度和噪音，產生較好的環保效益。

3.強化環保設備運維，推行無塵接卸法，嚴控方倉及碼頭區域粉塵濃度

長興電廠開展難題技術攻關，對高揚塵煤船采取逐層灑水，逐層接卸的辦法，起到了抑塵效果;推行“無塵操作”抓斗抓煤作業法，確保燃煤接卸“環保、安全、高效”。創新使用雙機接卸的方式，在提高接卸效率的同時，確保煤碼頭夜間正常停運，廠區周邊噪聲治理問題取得突破。

4.合理化建議成績顯著，多項建議被采納，提升了方倉及輸煤系統環保效益

主動采納員工合理化建議，在方倉頂部C5皮帶機除塵器外加裝隔音墻，實施后效果明顯，避免了噪音外泄擾民。采納夜班運行人員建議，對方倉區域夜間照明進行合理布局和燈光控制程序改進，防止生產區域強光外泄擾民。

二、國內首座蜂窩型集束煤倉管理創新與實踐的實施效果

(一)方倉運維可靠性提高

通過技術創新攻關，優化方倉惰化系統氣體保滬策略，方倉存煤最高溫度從實施前的67.2℃下降至實施后的58.9℃，成功地將存煤溫度控制在氧化速度緩慢的600C以下，有效延緩存煤氧化速度，存煤溫度整體偏高的現象得到明顯改善，方倉未發生高級報警，未開啟自啟閉式防爆門排放可燃氣體，未發生存煤自燃事件，場損損耗明顯下降，方倉運維可靠性顯著提升。

2016年度，燃料部全年共接卸燃煤208.3萬噸，存入方倉194.6萬噸，占全年接卸煤量的93.4%。方倉最高日存煤達17.3萬噸，單批存煤天數最長為95天，全年累計存煤22個批次。方倉存儲經濟煤種104.7萬噸，占全年存儲量的53.8%。存儲印尼煤、俄羅斯煤、澳洲煤等易自燃的高揮發份經濟煤種38.5萬噸。

(二)精細化摻配帶來的經濟效益顯著

2016年，華能長興電廠2臺660MW超超臨界機組燃煤加倉總計215萬噸，除碼頭直通入爐的13.7萬噸，其余201.3萬噸燃煤經方倉活化給煤機全部實現精細化配煤摻燒，節約燃料摻配費用603.9萬元，燃煤精細化配煤摻燒比例高達93.6%，方倉存煤100%實現精細化配煤摻燒，其中包括印尼煤、俄羅斯煤、澳洲煤等高揮發份經濟煤種38:5萬噸。保障了機組用煤和鍋爐燃燒的穩走性，未發生因精細化摻配導致鍋爐燃燒不穩定、機組非停的不安全事件。全年通過經濟摻燒，節約燃料資金7987萬元，實現標煤采購單價系統內優秀電廠對標領先，區域肉對標第一。

(三)環保效益顯著

2016年，長興電廠方倉區域未發生環保事件，噪音和粉塵濃度均達到國家排放標準，含煤廢水100%回收再利用，達到廢水零排放標準，對周圍環境影響降到了最低限度，實現“綠色、清潔、高效”運營。

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