提高燃机作业率-NEW.ppt

提高燃机作业时间 郭长明2008年12月 一 企业简介及小组概括 企业简介能源动力厂发电管控中心成立于2006年11月 承担着利用低热值混合煤气进行联合循环发电的艰巨任务 是济钢发展循环经济 打造绿色品牌的龙头单位 发电管控中心共有八套燃气 蒸汽联合循环发电机组 分两期建成 发电一期工程建设两套机组 于2004年8月投产发电 发电二期工程建设六套机组 首套机组于2006年7月投产发电 机组总装机容量543兆瓦 年节省标煤120万吨 年减少煤气放散量50亿立方米 装备水平 技术含量 综合效率在发电行业处于国际先进水平 为济钢带来了巨大的经济效益 社会效益 环境效益 小组概括本小组成立于2008年1月 是一个由发电中心工程技术人员及发电一区燃机班组成员组成的现场 攻关 型QC小组 该小组紧紧围绕燃气轮机在生产运行中发现的关键问题 详细分析了影响燃气轮机从启动到正常运行的各个因素 在没有任何外界经验可借鉴的情况下 一方面随时整合日常的运行经验 另一方面加强自身对于燃气轮机的学习和认知 充分发动集体的力量和智慧 结合 创新就在身边 的原则 卓有成效地开展了一系列的QC攻关活动 小组成员名单 二 选题理由 总公司发展的目标 发电效益最大化 能源动力厂目标和措施 提高燃机运行时间 确保上网电量最大化 燃气轮机运行现状 1 燃机的发电量占总发电负荷的70 左右2 从2006年10月1日发电二期燃机全部投产到2007年1月 通过汇总和分析发现燃机故障停机时间300小时 严重制约燃机的正常运行 3 不论是技术角度还是经济角度影响都十分深远 选择课题 提高燃气轮机作业时间 三 现状调查 济钢现有燃气轮机8台 由南京汽轮电机 集团 有限公司制造 关键部件从美国GE公司进口 控制系统采用国际上先进的MARK V 机组以高炉煤气和焦炉煤气按一定比例混合后得到的混合煤气为主燃料 燃烧后产生的能量推动透平机旋转 经变速器减速后 带动50MW发电机发电 燃烧所产生的高温尾气送到余热锅炉 产生蒸汽带动蒸汽轮机旋转 带动发电机发电 50MW 由于混合煤气热值较低 不容易点火 燃机启动时用高热值轻柴油点火 达到25MW的负荷后切换成混合煤气 正常运行时燃烧混合煤气至额定负荷 2007年上半年燃气轮机作业时间 通过小组成员对2007年半年内的燃机运行过程的调查 影响燃机作业时间的因素排列如下 四 确定目标 1 目标制定 目标 提高燃机全年作业时间至48600小时实施时间 2008年1月 2008年12月 2 目标可行性分析 1 该目标的确立及发展方向得到了中心领导认可和支持 对于该目标的实现予以充分的肯定 2 对燃机的机械系统 控制系统 工艺流程及机械部件特性都有了新的认识 对于燃气轮机的工作特性有了显著的了解 3 对整个发电系统了解的加深和工作流程的进一步修正 新的认知和新的操作办法使得燃机的起机成功率有了显著的提高的可能 4 燃机操作人员业务能力和操作水平及对燃机的认知有了显著的提高 业务素质有了很大的改善 5 对公用系统尤其燃油系统的应用和改造 五 原因分析 高温 高压下煤气在阀门处形成固态物质 阻碍阀门动作 点火时燃油质量 型号 温度及油内是否有气 引煤气时间 煤气配比 煤气温度 煤气纯度等因素导致油气切换时燃烧不稳分散度大 高温 高压下法兰垫片 卡套 一次阀等破损 影响燃气轮机作业时间 火焰探测器系统 各控制阀门是否动作正常 运行过程中天气温度 湿度变化导致同样导叶开度情况下进气量的不同 或煤气成份发生一定变化 对燃机的煤气进量产生了影响因进而影响了燃机的燃烧状况 煤气中含水或有杂质 未及时清理导致煤气取样管堵塞 点火不成功 切换过程阀门卡涩导致跳机 元件老化导致数据错误跳机 运行过程发散度大导致跳机 P2 p3压力低导致跳机 煤气 燃油泄漏必须停机处理 高温 雨淋 高压 高湿度导致一次元件采集出现偏差 六 要因确定 七 确定对策 八 措施实施 一 点火不成功1 落实燃油型号及本身质量每次柴油补充 装油前抽取部分柴油进行化验 合格后方允许将柴油加入到柴油罐中根据季节情况 关注天气变化 温度在0度以上时 采用0 柴油 0度以下而在 10度以上时 采用 10 柴油 低于 10度时采用 20 柴油 基本是济南当地最低气温 保证柴油的液态 不凝固 2 开机前放油情况 一方面严格按照操作规程要求每次开机进行放油 另一方面 根据机组上次停机时间和燃油管道闲置时间确定放油时间3 燃油温度 为保证低温情况下燃油的粘度和流速 必须进行加热 采用电伴热的方式对燃油管路加热 另一方面 开启燃油的进回管路 使燃油整体循环起来 防止凝冻 4 火焰探测系统 每次停机 安排专工拆卸调四个火焰探测器 将探测器镜面擦拭干净 试验后进行复装 5 试验燃油调节阀 截止阀及点火器的工作情况 确保动作正常 二 一次元件老化问题1 对关系到机组运行状态的重要点的一次元件每次停机后进行试验 确认工作状况2 对高温 高压下的一次元件定期进行检查 此外设立易损件台帐 定期对这些一次元件进行更换 三 切换过程阀门卡涩1 根据机组运行时间 在每次机组中修时 将燃机速比阀 控制阀的本体拆开 使用清洗液对阀门处的结垢等固态物进行清理 确保球阀动作灵活 2 每次起机前对阀门进行强制性的动作 查看设定值和反馈值之间的误差是否在规定范围内 符合要求则允许燃机起机 四 运行过程中分散度大1 定速后分散度大 通过允许分散度数值的变化趋势判定燃机的不稳定状态和稳定状态 在保障燃机热部件设备安全的基础上 通过上位机操作人为调整燃机至所需的状态 以维持机组的正常运行 2 并网后分散度大 快速建压 操作稳而快 并网后调高预设负荷 由5MW升至10MW 加大燃油的压力和进油量 减少单向阀对燃油流量的影响 调整每个喷嘴的喷油量近似一样 以确保燃机燃烧状态迅速进入稳态 3 切气过程分散度大 切气前应充分引煤气 调好煤气的配比 切气过程中分散度急速增长时 立刻进行气油切换 增加燃油量 减少煤气量 待分散度明显下降时 立刻进行油气切换 整个过程可反复实现多次 调整过程必须以分散度为衡量标准 4 运行过程分散度大 确认引起分散度大原因 可以从入口导叶的开度 高焦煤气的比例 负荷的高低方面进行调整 经过试验确认 一般情况下 开大入口导叶 提高煤气热值 提高负荷可以稳定分散度 提高燃机运行时间 五 P2 P3压力低受煤气影响 P2 P3取样管易堵 且冬季易冻 针对这种情况 1 对取样管的走向进行了更改 使之尽量减少灰尘进入的几率2 每次停机后 安排检修人员对P2 P3取样管用仪表气进行吹扫 确保下次开机时仪表管的畅通 3 针对煤气中的水分 取样管所在空间增加加热器 避免结冻 六 燃料管路出现泄漏1 燃油管路的单向阀 清吹阀 软管接头在每次停机后进行紧固 并定期进行更换 确保燃油管路工作正常 2 煤气管路停机后进行打压试验 检查接头 法兰是否泄漏 易漏处定期更换 减少运行过程中泄漏事件的发生 九 效果检查 1 经过一系列的改革措施及对班组成员的培训 收到的效果非常明显 特别是在进入2008年的2月以后 效果愈加明显 现将成功率展示如下图 结论 通过数据对比可以看出 2008年前8个月的燃机运行比2007年有了显著的提高 受减产影响 以前8个月数据为参考 08数据剔除燃机中修时间 运行时间达到了31482小时 按正常趋势至年底可完成48624小时 完成既定目标 2 经济效益取燃机 汽轮机的平均负荷 分别为35MW 12MW 扣除煤压机每小时的耗电量约为15MW 则每小时的经济效益为 35 12 15 1000 0 45 14400元2008年前八个月燃机运行时间较2007年前八个月多了约1500小时 忽略燃机中修时间 则可多获得经济效益约为1500 14400 21600000元经济效益十分可观 十 巩固措施 1 继续深挖影响燃机运行的各种因素 不断地研究设备改进措施 提高运行人员的业务素质 使运行设备在每次起机前都能够保证良好的状态 2 各种停机后所作的检查和需定期进行更换的部件必须按要求操作 3 针对燃机分散度大的情况 继续进行深入研究 一方面保证设备的安全和运行长效性 另一方面提高小组人员对燃机运行控制的理解 4