燃煤发电机组启动之精益思维与诊断分析

赵文罱 吴军辉 上海外高桥发电有限责任公司

燃煤发电机组启动之精益思维与诊断分析

赵文罱 吴军辉 上海外高桥发电有限责任公司

本文阐述了发电企业在当前环境下，机组由于调停而引起的频繁启动问题，并利用精益思维与诊断分析，为企业创造“增盈”提供机遇。

发电机组；机组启动；精益管理

近几年，上海通过四川向家坝到上海奉贤的特高压直流，以及湖北宜昌到上海华新、三峡团林到上海枫泾、湖北葛洲坝到上海南桥的四条直流线路，送来的外来电量急剧增加，使上海本地发电量逐年下降。如外高桥电厂的发电量，从2013年的52.3亿kWh，下降到2015年的31.2亿kWh，降幅达40.4%；机组平均利用小时数由2013年的4 088 h/台下降到2015年的2 439 h/台；机组平均运行小时数由6933h/台下降到4 270 h/台，降幅达38.4%。全年机组调停和单机运行时间增加，部分机组最长调停时间甚至长达3个月。机组启停也越来越频繁，2015年全年机组调停启动累计达28次。作为上海目前主要调峰燃煤机组，通过进行发电机组启动精益思维与仔细分析，做好为上海电网服务，在当前大环境下为创造“增盈”提供机遇。

1 机组启动分析

在2015年28次调停启动中， 热态启动和冷态启动各占14次，其中热态启动延误2次，延误率14%，冷态启动延误5次，延误率36%（贝表1）；而长期停机（720 h及以上）后的冷态启动延误率又占50%。目前如果机组调停大于一周，出于节能考虑将采取深度调停措施，包括脱硫在内的设备全部停用。设备长期停用后重新启动，出现故障的概率很高。

表1 . 2015年机组启动延迟记录表

机组启动是一个复杂的设备顺序时间串并过程。机组点火启动前这些设备要按照各系统存在的相互制约关系，先后逐步恢复。图1示意了风烟侧、水汽侧和主机油侧三条启动逻辑示意主线。

启动前期准备中，风烟侧启动时间最长。由于除尘设备是布袋除尘器，点火前必须预涂灰，而风烟系统中启动增压风机需要浆液循环泵运行作为前提条件，预涂灰必须等待脱硫吸收塔运行后方能启动。但是吸收塔补浆时间较长，对风烟系统的启动影响较大。从图1中可看到由于3条主线互相平行，启动前期准备时间可以取最长的线路“风烟侧”，时间为11～15 h。正式点火启动时间为5～6 h，冷态启动还需加1 h暖机时间。整个启动主线总计为16～21 h，冷态启动17～22 h。

机组启动及时并网的必备条件需满足以下两个条件。

（1）机组调停期间，设备保持良好的热备用状态，可以随时按照要求启动。

（2）机组启动时资源保持充沛，让充足的人员可以同时并行启动图1中的多条逻辑线。

2 机组启动之精益思维

从精益管理的“人机料法环”思维出发，表2列出了可能导致机组启动延误的11个要素原因。

再采用波士顿矩阵分析图，从11个影响要素中筛选出发生概率高、进度影响大的主要因素（贝图2）。可以看到影响最大的是风烟系统设备故障和正式启动过程中出现一些设备故障影响进度。实际上在启动过程中也出现过其他设备故障，不过非主线的启动程序可以通过隔绝故障点，边启动边处理，避免对主线启动的影响。

图1.机组启动逻辑关系示意图

表2.启动延误原因要素分析

图2.延误原因要素的波士顿矩阵图

3 精益诊断和措施

目前调停机组启动中启动延误主要的问题在于风烟系统故障和正式启动过程中出现一些设备故障，特别是长期停机后，设备的可靠性较差，会影响启动。相对应的改进措施从提高设备可靠性和优化启动程序两个方面入手。

（1）提高设备可靠性

1）调停前分析机组缺陷，停机后按计划及时进行检修。

2） 调停期间，对如高备密封油泵和风机等进行例行试验，及时发现和消除设备故障。

3）启动前对高备密封油泵等重点设备提前试验和详细检查，确保启动过程中能正常

发挥作用。

其他对进度影响较大、概率较小的次要因素，如保持设备备用状态、锅炉水质、启动程序和工作量等因素，可以通过良好的启停方案和工作组织来有效克服和解决。

（2）优化启动程序

1）优化增压风机启动逻辑，研究脱硫系统和风烟系统启动、预涂灰同步进行的可行性，可以缩短风烟系统启动时间，减少启动前期准备的总时间；对吸收塔未运行时进行布袋除尘器预涂灰的安全性进行评估。

2）研究缩短布袋除尘器预涂灰操作时间。布袋除尘器共4个通道，由于启动期间烟气流量小，可以考虑启动期间只使用2到3个通道。这样可以只进行2到3个通道的预涂灰，剩余通道在并网后有较大灰量的情况下开启。这样可以降低工作量，缩短预涂灰进程时间。

4 结语

在当前上海电网强馈入外来电量增多、本地发电机组弱开机方式下，机组平均利用小时明显降低，机组调停启动次数频繁；目启动时若有延误发生，则不能满足电网调度要求。在此背景下，亟需倡导精益思维，服务电网、实现燃煤发电机组的精益启动。

节能信息与动态

嘉定区拟用PPP模式建造下沉式污水处理厂

最近，嘉定区决定与社会资本合作采用PPP模式，建造南翔污水处理厂项目。该项目建设由两个组成部分，南翔污水处理厂工程和南翔污水处理厂污泥处理工程，后者包括新建全地下污水处理厂一座，上部建设景观绿化、科普教育中心和35 kV变电站，总投资13.22亿元。南翔污水处理厂污泥处理工程为污泥深度脱水工程，总规模150 t/d。

（嘉定区）

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

赵文罱：（1972-），女，经济师，主要从事发电企业行政综合管理。吴军辉：（1972-）男，助理工程师，主要从事发电运行管理。