趙文罱 吳軍輝 上海外高橋發(fā)電有限責(zé)任公司
燃煤發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)之精益思維與診斷分析
趙文罱 吳軍輝 上海外高橋發(fā)電有限責(zé)任公司
本文闡述了發(fā)電企業(yè)在當(dāng)前環(huán)境下,機(jī)組由于調(diào)停而引起的頻繁啟動(dòng)問(wèn)題,并利用精益思維與診斷分析,為企業(yè)創(chuàng)造“增盈”提供機(jī)遇。
發(fā)電機(jī)組;機(jī)組啟動(dòng);精益管理
近幾年,上海通過(guò)四川向家壩到上海奉賢的特高壓直流,以及湖北宜昌到上海華新、三峽團(tuán)林到上海楓涇、湖北葛洲壩到上海南橋的四條直流線路,送來(lái)的外來(lái)電量急劇增加,使上海本地發(fā)電量逐年下降。如外高橋電廠的發(fā)電量,從2013年的52.3億kWh,下降到2015年的31.2億kWh,降幅達(dá)40.4%;機(jī)組平均利用小時(shí)數(shù)由2013年的4 088 h/臺(tái)下降到2015年的2 439 h/臺(tái);機(jī)組平均運(yùn)行小時(shí)數(shù)由6933h/臺(tái)下降到4 270 h/臺(tái),降幅達(dá)38.4%。全年機(jī)組調(diào)停和單機(jī)運(yùn)行時(shí)間增加,部分機(jī)組最長(zhǎng)調(diào)停時(shí)間甚至長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月。機(jī)組啟停也越來(lái)越頻繁,2015年全年機(jī)組調(diào)停啟動(dòng)累計(jì)達(dá)28次。作為上海目前主要調(diào)峰燃煤機(jī)組,通過(guò)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)精益思維與仔細(xì)分析,做好為上海電網(wǎng)服務(wù),在當(dāng)前大環(huán)境下為創(chuàng)造“增盈”提供機(jī)遇。
在2015年28次調(diào)停啟動(dòng)中, 熱態(tài)啟動(dòng)和冷態(tài)啟動(dòng)各占14次,其中熱態(tài)啟動(dòng)延誤2次,延誤率14%,冷態(tài)啟動(dòng)延誤5次,延誤率36%(貝表1);而長(zhǎng)期停機(jī)(720 h及以上)后的冷態(tài)啟動(dòng)延誤率又占50%。目前如果機(jī)組調(diào)停大于一周,出于節(jié)能考慮將采取深度調(diào)停措施,包括脫硫在內(nèi)的設(shè)備全部停用。設(shè)備長(zhǎng)期停用后重新啟動(dòng),出現(xiàn)故障的概率很高。
表1 . 2015年機(jī)組啟動(dòng)延遲記錄表
機(jī)組啟動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)備順序時(shí)間串并過(guò)程。機(jī)組點(diǎn)火啟動(dòng)前這些設(shè)備要按照各系統(tǒng)存在的相互制約關(guān)系,先后逐步恢復(fù)。圖1示意了風(fēng)煙側(cè)、水汽側(cè)和主機(jī)油側(cè)三條啟動(dòng)邏輯示意主線。
啟動(dòng)前期準(zhǔn)備中,風(fēng)煙側(cè)啟動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)。由于除塵設(shè)備是布袋除塵器,點(diǎn)火前必須預(yù)涂灰,而風(fēng)煙系統(tǒng)中啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)需要漿液循環(huán)泵運(yùn)行作為前提條件,預(yù)涂灰必須等待脫硫吸收塔運(yùn)行后方能啟動(dòng)。但是吸收塔補(bǔ)漿時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)風(fēng)煙系統(tǒng)的啟動(dòng)影響較大。從圖1中可看到由于3條主線互相平行,啟動(dòng)前期準(zhǔn)備時(shí)間可以取最長(zhǎng)的線路“風(fēng)煙側(cè)”,時(shí)間為11~15 h。正式點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)間為5~6 h,冷態(tài)啟動(dòng)還需加1 h暖機(jī)時(shí)間。整個(gè)啟動(dòng)主線總計(jì)為16~21 h,冷態(tài)啟動(dòng)17~22 h。
機(jī)組啟動(dòng)及時(shí)并網(wǎng)的必備條件需滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件。
(1)機(jī)組調(diào)停期間,設(shè)備保持良好的熱備用狀態(tài),可以隨時(shí)按照要求啟動(dòng)。
(2)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)資源保持充沛,讓充足的人員可以同時(shí)并行啟動(dòng)圖1中的多條邏輯線。
從精益管理的“人機(jī)料法環(huán)”思維出發(fā),表2列出了可能導(dǎo)致機(jī)組啟動(dòng)延誤的11個(gè)要素原因。
再采用波士頓矩陣分析圖,從11個(gè)影響要素中篩選出發(fā)生概率高、進(jìn)度影響大的主要因素(貝圖2)??梢钥吹接绊懽畲蟮氖秋L(fēng)煙系統(tǒng)設(shè)備故障和正式啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)一些設(shè)備故障影響進(jìn)度。實(shí)際上在啟動(dòng)過(guò)程中也出現(xiàn)過(guò)其他設(shè)備故障,不過(guò)非主線的啟動(dòng)程序可以通過(guò)隔絕故障點(diǎn),邊啟動(dòng)邊處理,避免對(duì)主線啟動(dòng)的影響。
圖1.機(jī)組啟動(dòng)邏輯關(guān)系示意圖
表2.啟動(dòng)延誤原因要素分析
圖2.延誤原因要素的波士頓矩陣圖
目前調(diào)停機(jī)組啟動(dòng)中啟動(dòng)延誤主要的問(wèn)題在于風(fēng)煙系統(tǒng)故障和正式啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)一些設(shè)備故障,特別是長(zhǎng)期停機(jī)后,設(shè)備的可靠性較差,會(huì)影響啟動(dòng)。相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施從提高設(shè)備可靠性和優(yōu)化啟動(dòng)程序兩個(gè)方面入手。
(1)提高設(shè)備可靠性
1)調(diào)停前分析機(jī)組缺陷,停機(jī)后按計(jì)劃及時(shí)進(jìn)行檢修。
2) 調(diào)停期間,對(duì)如高備密封油泵和風(fēng)機(jī)等進(jìn)行例行試驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備故障。
3)啟動(dòng)前對(duì)高備密封油泵等重點(diǎn)設(shè)備提前試驗(yàn)和詳細(xì)檢查,確保啟動(dòng)過(guò)程中能正常
發(fā)揮作用。
其他對(duì)進(jìn)度影響較大、概率較小的次要因素,如保持設(shè)備備用狀態(tài)、鍋爐水質(zhì)、啟動(dòng)程序和工作量等因素,可以通過(guò)良好的啟停方案和工作組織來(lái)有效克服和解決。
(2)優(yōu)化啟動(dòng)程序
1)優(yōu)化增壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)邏輯,研究脫硫系統(tǒng)和風(fēng)煙系統(tǒng)啟動(dòng)、預(yù)涂灰同步進(jìn)行的可行性,可以縮短風(fēng)煙系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間,減少啟動(dòng)前期準(zhǔn)備的總時(shí)間;對(duì)吸收塔未運(yùn)行時(shí)進(jìn)行布袋除塵器預(yù)涂灰的安全性進(jìn)行評(píng)估。
2)研究縮短布袋除塵器預(yù)涂灰操作時(shí)間。布袋除塵器共4個(gè)通道,由于啟動(dòng)期間煙氣流量小,可以考慮啟動(dòng)期間只使用2到3個(gè)通道。這樣可以只進(jìn)行2到3個(gè)通道的預(yù)涂灰,剩余通道在并網(wǎng)后有較大灰量的情況下開(kāi)啟。這樣可以降低工作量,縮短預(yù)涂灰進(jìn)程時(shí)間。
在當(dāng)前上海電網(wǎng)強(qiáng)饋入外來(lái)電量增多、本地發(fā)電機(jī)組弱開(kāi)機(jī)方式下,機(jī)組平均利用小時(shí)明顯降低,機(jī)組調(diào)停啟動(dòng)次數(shù)頻繁;目啟動(dòng)時(shí)若有延誤發(fā)生,則不能滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)度要求。在此背景下,亟需倡導(dǎo)精益思維,服務(wù)電網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電機(jī)組的精益啟動(dòng)。
節(jié)能信息與動(dòng)態(tài)
最近,嘉定區(qū)決定與社會(huì)資本合作采用PPP模式,建造南翔污水處理廠項(xiàng)目。該項(xiàng)目建設(shè)由兩個(gè)組成部分,南翔污水處理廠工程和南翔污水處理廠污泥處理工程,后者包括新建全地下污水處理廠一座,上部建設(shè)景觀綠化、科普教育中心和35 kV變電站,總投資13.22億元。南翔污水處理廠污泥處理工程為污泥深度脫水工程,總規(guī)模150 t/d。
(嘉定區(qū))
Lean Thinking and Diagnosi Analysis of Coal-Fired Power Genarator Startup
Zhao Wenlan, Wu Junhui Shanghai Waigaoqiao Power Generation Co.,Ltd
The article introduces frequent startup problems due to unit mediation under the current background of power generation enterprise. The author uses lean thinking and diagnosis analysis to create ‘profits and benefits’ for enterprise.
Power Generators, Unit Startup, Lean Thinking
10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.10.009
趙文罱:(1972-),女,經(jīng)濟(jì)師,主要從事發(fā)電企業(yè)行政綜合管理。吳軍輝:(1972-)男,助理工程師,主要從事發(fā)電運(yùn)行管理。