提高空預器出口二次風量測點精確度在百萬機組精益管理中的應用

李正洋+趙婭囡

摘 要：在電力企業轉型升級的新形勢下，為更好地適應新常態，促進企業提質增效，管理模式的創新必不可少。精益化管理即控制成本，圍繞企業的經營戰略、現場問題，降低耗損，解決問題；提升效益，提高設備運行效率、提高人的素質、提高經濟效益，本文以生產中提高空預器出口二次風流量測點測量的精確度為例，探索精益管理在百萬機組中的應用。

關鍵詞：精益管理；風量測量；

引言

目前，電力企業發展面臨經濟下行壓力大、電力體制改革提速、企業管理方式相對粗放等一系列亟待解決的問題，目前，電力企業全面推行精益化管理模式，促進企業提質增效、固本強基。精益化管理要求提高機組維護效率、提高機組維護質量、提高員工維護素質、減少維護量，提高設備看可靠性、精確度。以生產中提高空預器出口二次風流量測點測量的精確度為例，華電萊州發電有限公司（以下簡稱華電萊州公司）探索精益管理在百萬機組中的應用。華電萊州公司#1、#2號機組各有A、B兩臺空預器，均分布有空預器出口二次風流量測點。空預器出口二次風流量是總風量的組成部分，安全生產對其測量的精確度有著嚴格要求，如若測量的精確度不高，將對爐膛燃燒造成一定的影響，導致總風量信號故障，致使各項風機自動無法正常投入，嚴重時，甚至造成機組MFT的后果，對機組的安全穩定運行產生隱患。華電萊州公司通過精益化管理手段提高空預器出口二次風流量測點測量的精確度，旨在降低維護量，提高測點測量的精確度，維護機組的安全可靠運行，實現精益化管理。

1 現在調查與分析

1.1 認真查閱調度運行日志、隨機抽取一個月內空預器出口二次風流量測點（單側）的歷史趨勢，并仔細核對了班組的檢修記錄，繪制下表：

空預器出口二次風流量的理論值：根據邏輯中不同給煤量下配比二次風的函數計算所得。

空預器出口二次風流量的實測值：就地變送器的測量值送入DCS，配以邏輯中溫度、壓力的補償得之。

根據圖表顯示：

（1）在不同給煤量下，空預器出口二次風流量測點測量的實測值與理論值的偏差（單側）達200t/h左右。

（2）空預器出口二次風流量測點測量的精確度維持在83%——93%之間。

根據《華電萊州發電有限公司運行規程》要求：設備自動投入率為100%，空預器出口二次風流量測點測量的精確度》95%。因此，空預器出口二次風流量測點測量的精確度需進一步提高。

1.2 原因分析

取樣裝置不合理，就地取樣裝置采用巴類流量測量裝置：

1、確認巴類流量測量裝置有無防堵功能。

2、確認巴類流量測量裝置有無精確的差壓信號放大的功能。

3、確認巴類流量測量裝置取樣孔數量，確認其是否能精確準測量實際風量。

2 方案設計

2.1 方案一：將巴類流量測量裝置更換為防堵矩陣式測量裝置。

優點：1、具有特別設計的防堵元件，能借助測量介質的動能進行取壓管道的實時清灰。

2、采用等截面多點矩陣測量探頭，可多級放大差壓信號，有效提高了測量的精確度。

3、多點矩陣測量提高了風量信號測量的精確度。

缺點：1、對取樣位置、氣體流場等要求高。

2.2 方案二：將將巴類流量測量裝置更換熱式流量計。

優點：1、靈敏度高，可測量超小流量

提高測量的精確度

2、壓力損失小

缺點：1、取樣點范圍小。

2、不適合煙道溫度特點。

2.3 方案分析

方案一：將巴類流量測量裝置更換為防堵矩陣式流量測量裝置。兩者測量原理類似，均是在取樣孔或面的前后，即在煙道內的迎風面與背風面，形成差壓。正由直觀所見，防堵矩陣式流量測量裝置有著等截面多點測量探頭，取樣點多，遍布整個煙道，且有著獨特的防堵設計和差壓信號放大功能，能有效提高測量的精確度。

方案二：將巴類流量測量裝置更換為熱式流量計。熱式流量計通過吸收風道內二次風的熱量，換算出溫度，而此流量計受環境因素影響較大。

通過對經濟性、可行性、可靠性進行綜合分析，決定采用方案一。

2.3 方案優化

（1）決定采用方案一，將巴類流量測量裝置更換為防堵矩陣式流量測量裝置。經查閱資料、結合現場情況，決定更換的防堵矩陣式測量裝置，自身設計為采用連通母管，在同一取樣母管處引壓取樣。通過充分調研，發現，此類流量測量裝置已經普及，且在其他電廠應用效果良好。然而，結合自身情況，華電萊州公司作為一家新興數字化生態電廠，在基建初期秉持節約、環保、高效的理念，其設計緊湊，支管段較少，彎頭較多，因此，該環境對設備的準確性和穩定性有著更高的要求。風道內形成的渦流、旋流，將夾雜二次風中的粉塵造成公共母管的瞬時堵塞，對機組的安全穩定運行造成影響。對此，對方案一進行優化，將防堵矩陣式取樣裝置的連通母管取樣方式更改為獨立取樣，防止了因風道內部形成的渦流、旋流夾雜二次風中的粉塵等雜志堵塞取樣管路的情況發生。

（2）在邏輯中增加延時濾波模塊（已排除其對風機自動調節的影響），有效地過濾突變的信號波段，避免因信號突變造成的保護誤動。

方案實施后提高了空預器出口二次風流量測點測量的精確度，空預器出口二次風流量實測值與理論值的偏差下降至40t/h，實現了精確度達到96%以上的“預期目標”，提高了風機自動控制系統的可靠性，給機組的安全運行提供了精確可靠的監測，達到了精益化管理水平。數據見表2

3 效益評價

3.1 經濟效益：以#1機組為例，通過精益化管理方案的實施，有效避免了因空預器出口二次風流量測點精確度低、測點突變導致的總風量故障、機組MFT的后果，節約因機組重新點火啟動一次約耗費燃油30噸，燃油單價4615元/噸，所需費用為13.845萬元，電量損失約190萬元，節約直接經濟費用數百萬元。

3.2 安全效益：有效保證了重要熱控測點的可靠性，從熱控保護、監視、調整等方面保證了機組安全。

3.2 環保效益：空預器吹口二次風流量測點測量的精確度的大幅提高，對爐膛的充分燃燒帶來有利影響，保證了環保指標。

4 應用意義

電力企業經營化管理是以最小的投入創造最大的價值，通過生產工作中方案的實施、案例的推廣，將精益思想應用到企業管理的各個層面，以最小的人力投入、資金投入、設備投入、時間投入等，圍繞企業生產經營全流程持續改善，消除各環節中不必要的浪費。

參考文獻 （References）

[1]王池.流量測量技術全書[M].化學工業出版社，2012

[2]周人，等 流量測量和控制實用手冊[M].化學工業出版社，2013.

作者簡介：

李正洋，男，山東萊州，技師，從事發電廠熱力過程自動化工作

趙婭囡，女，山東萊州，助理工程師，從事發電廠熱力過程自動化工作