燃煤發電機組啟動之精益思維與診斷分析

趙文罱 吳軍輝 上海外高橋發電有限責任公司

燃煤發電機組啟動之精益思維與診斷分析

趙文罱 吳軍輝 上海外高橋發電有限責任公司

本文闡述了發電企業在當前環境下，機組由于調停而引起的頻繁啟動問題，并利用精益思維與診斷分析，為企業創造“增盈”提供機遇。

發電機組；機組啟動；精益管理

近幾年，上海通過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，送來的外來電量急劇增加，使上海本地發電量逐年下降。如外高橋電廠的發電量，從2013年的52.3億kWh，下降到2015年的31.2億kWh，降幅達40.4%；機組平均利用小時數由2013年的4 088 h/臺下降到2015年的2 439 h/臺；機組平均運行小時數由6933h/臺下降到4 270 h/臺，降幅達38.4%。全年機組調停和單機運行時間增加，部分機組最長調停時間甚至長達3個月。機組啟停也越來越頻繁，2015年全年機組調停啟動累計達28次。作為上海目前主要調峰燃煤機組，通過進行發電機組啟動精益思維與仔細分析，做好為上海電網服務，在當前大環境下為創造“增盈”提供機遇。

1 機組啟動分析

在2015年28次調停啟動中， 熱態啟動和冷態啟動各占14次，其中熱態啟動延誤2次，延誤率14%，冷態啟動延誤5次，延誤率36%（貝表1）；而長期停機（720 h及以上）后的冷態啟動延誤率又占50%。目前如果機組調停大于一周，出于節能考慮將采取深度調停措施，包括脫硫在內的設備全部停用。設備長期停用后重新啟動，出現故障的概率很高。

表1 . 2015年機組啟動延遲記錄表

機組啟動是一個復雜的設備順序時間串并過程。機組點火啟動前這些設備要按照各系統存在的相互制約關系，先后逐步恢復。圖1示意了風煙側、水汽側和主機油側三條啟動邏輯示意主線。

啟動前期準備中，風煙側啟動時間最長。由于除塵設備是布袋除塵器，點火前必須預涂灰，而風煙系統中啟動增壓風機需要漿液循環泵運行作為前提條件，預涂灰必須等待脫硫吸收塔運行后方能啟動。但是吸收塔補漿時間較長，對風煙系統的啟動影響較大。從圖1中可看到由于3條主線互相平行，啟動前期準備時間可以取最長的線路“風煙側”，時間為11～15 h。正式點火啟動時間為5～6 h，冷態啟動還需加1 h暖機時間。整個啟動主線總計為16～21 h，冷態啟動17～22 h。

機組啟動及時并網的必備條件需滿足以下兩個條件。

（1）機組調停期間，設備保持良好的熱備用狀態，可以隨時按照要求啟動。

（2）機組啟動時資源保持充沛，讓充足的人員可以同時并行啟動圖1中的多條邏輯線。

2 機組啟動之精益思維

從精益管理的“人機料法環”思維出發，表2列出了可能導致機組啟動延誤的11個要素原因。

再采用波士頓矩陣分析圖，從11個影響要素中篩選出發生概率高、進度影響大的主要因素（貝圖2）。可以看到影響最大的是風煙系統設備故障和正式啟動過程中出現一些設備故障影響進度。實際上在啟動過程中也出現過其他設備故障，不過非主線的啟動程序可以通過隔絕故障點，邊啟動邊處理，避免對主線啟動的影響。

圖1.機組啟動邏輯關系示意圖

表2.啟動延誤原因要素分析

圖2.延誤原因要素的波士頓矩陣圖

3 精益診斷和措施

目前調停機組啟動中啟動延誤主要的問題在于風煙系統故障和正式啟動過程中出現一些設備故障，特別是長期停機后，設備的可靠性較差，會影響啟動。相對應的改進措施從提高設備可靠性和優化啟動程序兩個方面入手。

（1）提高設備可靠性

1）調停前分析機組缺陷，停機后按計劃及時進行檢修。

2） 調停期間，對如高備密封油泵和風機等進行例行試驗，及時發現和消除設備故障。

3）啟動前對高備密封油泵等重點設備提前試驗和詳細檢查，確保啟動過程中能正常

發揮作用。

其他對進度影響較大、概率較小的次要因素，如保持設備備用狀態、鍋爐水質、啟動程序和工作量等因素，可以通過良好的啟停方案和工作組織來有效克服和解決。

（2）優化啟動程序

1）優化增壓風機啟動邏輯，研究脫硫系統和風煙系統啟動、預涂灰同步進行的可行性，可以縮短風煙系統啟動時間，減少啟動前期準備的總時間；對吸收塔未運行時進行布袋除塵器預涂灰的安全性進行評估。

2）研究縮短布袋除塵器預涂灰操作時間。布袋除塵器共4個通道，由于啟動期間煙氣流量小，可以考慮啟動期間只使用2到3個通道。這樣可以只進行2到3個通道的預涂灰，剩余通道在并網后有較大灰量的情況下開啟。這樣可以降低工作量，縮短預涂灰進程時間。

4 結語

在當前上海電網強饋入外來電量增多、本地發電機組弱開機方式下，機組平均利用小時明顯降低，機組調停啟動次數頻繁；目啟動時若有延誤發生，則不能滿足電網調度要求。在此背景下，亟需倡導精益思維，服務電網、實現燃煤發電機組的精益啟動。

節能信息與動態

嘉定區擬用PPP模式建造下沉式污水處理廠

最近，嘉定區決定與社會資本合作采用PPP模式，建造南翔污水處理廠項目。該項目建設由兩個組成部分，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，總規模150 t/d。

（嘉定區）

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，經濟師，主要從事發電企業行政綜合管理。吳軍輝：（1972-）男，助理工程師，主要從事發電運行管理。