全流程思考，提高燃电系统热电转换率--张毅 - 图文

山东省设备管理论文、成果奖评审表

项目名称：全流程思考，提高燃电系统热电转换率 报送单位: 济南钢铁集团有限公司 推荐单位：（盖章）济钢工程管理部 报送时间: 2010年12月

山 东 省 设 备 管 理 协 会

表1: 项目题目 项目类别 报送单位 法人代表 推荐部门负责人 全流程思考，提高燃电系统热电转换率 成果 济南钢铁集团有限公司 毕志超 电话 姜长林 联系电话 0531-88868956 工业北路21号 邮政编码 250101 通讯地址 Ｅ－mail： 企业主营产品：钢铁产品 项目实施时间：2009年 项目应用时间：2009年1月至今 项目参与人员情况 姓名 张毅 部门 职务 职称 参与人签字 工程管理部 科员 工程师 孙彦伟 济钢生产部 科长 高工 李恒盛 工程管理部 科员 工程师 李玉衡 工程管理部 科长 高工 葛德忠 工程管理部 科长 高工 高永生 济钢自动化部 科长 高工

表2:

项目介绍 (可附件) 一、问题的提出：燃气发电的总装机容量为55万kW，占全部发电装机总量的80%，其运行水平和综合效益对公司深入发展循环经济起着至关重要的作用，蕴含巨大的经济效益和社会效益。燃电运行四年以来，突出的问题主要有两个：一是机组运行效率低，运行水平与设计出力的差距较大，燃机设计出力为4.66万kW，而最高运行仅为3.9万kW，全流程综合热电转换效率仅为40%左右（设计为50.8%）。二是运行、检修、备件的成本过高（年检修、备件、材料成本近1亿元），机组作业率偏低（08年燃电系统机组作业率为87%）；内因是燃机的工艺和装备特性，外因是焦炉煤气的含硫量超标。 在2009年煤气量不会有较大增加的情况下，通过进一步挖掘现有机组潜力，优化机组运行模式，提高机组热电转换效率。 二、创新成果使用的管理理论或管理思想：以焦炉煤气零放散、高炉煤气低放散为生产组织原则，在追求发电量最大的基础上，追求上网电量最高，实现高效发电和煤气低放散的和谐统一，深挖潜力，克服生产结构调整（粗钢产量同比大幅降低）带来的困难，采取各种有效措施，在生产组织、机组运行模式优化、检修安排、煤气资源系统平衡调整方面努力探索新的平衡点，促进燃电转换效率提升。 三、主要创新点： 1、7台燃机并网发电运行模式的新突破。通过系统平衡和全面协调，解放思想，大胆创新，燃电乙站由4+2模式转变为5+1模式，通过增开1台燃机，停运1台汽机，成功绕开电力系统短路容量限制瓶颈，燃电系统实现7台燃机并网发电运行模式的新突破。 2、优化燃电上网结构，多创效益。燃气发电一期比二期上网电价低，充分发挥煤压机互为备用优势，用二期的煤压机带一期的燃机，将二期的上网电量转移到一期等措施，优化上网结构，多创效益。 3、机组整单元高效运行。充分发挥燃电乙站机组备用能力，燃电机组尽可能成套或整单元运行，提高燃电机组热效率。 4、解决二期二单元燃机单循环效率低难题。组织相关单位研究制定” 8/9#锅炉蒸汽并入干熄焦供汽母管的相关联系制度及事故状态下的应急预案“，8#锅炉蒸汽12月3日顺利并入#7汽机和#13汽机发电，解决10#汽轮机短时间不能恢复运行情况下的8、9#燃机单循环运行发电效率低问题。 四、实施过程 （一）六西格玛理论的具体应用： 针对影响燃电热电转换率的因素，经过团队成员以及流程专家和现场运行人员讨论，通过验证工具验证和FMEA分析，共筛选出影响发电量的关键根本原因：即煤压机自耗、混合煤气热值、机组运行模式 降低煤压机自耗，建立上网负荷-自耗电-出口煤气压力趋势分析，确定煤压机出口煤气压力最佳工况点； 降低混合煤气热值，建立上网负荷-混合煤气热值趋势分析，确定混合煤气热值最佳工况点； 优化机组运行模式，建立热电转换率与机组启停的关系，建立热电转换率与机组整单元运行的关系。 （二）具体实施措施 1、积极探索7套燃机运行模式。6月21日，在3#燃机提前中修的不利情况下，通过系统平衡和全面协调，解放思想，大胆创新，燃电乙站由4+2模式转变为5+1模式，通过增开1台燃机，停运1台汽机，成功绕开电力系统短路容量限制瓶颈，不需要得到供电部门的批准，燃电系统实现7台燃机并网发电运行模式的新突破。避免了焦炉煤气和高炉煤气的大量放散，提高了发电量，并对蒸汽母管制改造和蒸汽商品化方案进行深入细致的探讨和论证，使蒸汽母管制改造进入快车道，项目全部完成后，月效益可多创450万元。 2、调整燃机热值，提高转换效率。2009年煤气平衡结论：高炉煤气富余，焦炉煤气不足。我们以燃机设计参数为依据，在燃机系统进行降热值试验，开展技术攻关,通过修改燃机MARK-V、MARK-VI控制程序关键参数，燃气发电机组在保证安全稳定运行的前提下，尽可能低热值运行，3月份开始，煤气混合站高焦配比调整按照发电甲站4.2、发电乙站4.3的原则组织。初步测算，发电系统可节约焦炉煤气3000m3/h，每天多发电约30万千瓦时。此举对整个生产和发电系统贡献巨大，可使轧钢和发电两大系统从争夺焦炉煤气资源的对立中，真正走向和谐共处、双利共赢。 3、09年2月，通过优化开机顺序，把握开机过程中的工序衔接，减少煤压机空耗时间，降低用电自耗，提高上网率。优化后的开机顺序：燃机开机（点火）后15分钟开启煤压机，燃机燃油并网后开启热力锅炉。使燃机从启机到成功切气时间由原来3.5小时缩至2.5小时，煤压机电耗减少1.6万千瓦时。 4、09年2月，合理分配100t干熄焦补汽方式。补汽均匀投入两台汽机运行，对汽机运行负荷提升较投入一台汽机更为合理，最大限度发挥补汽提高负荷的作用，既提高发电负荷，又能增强汽机的稳定性。 5、优化上网结构，燃电一期多上网，多创效益 一期比二期上网电价低1.6分/kWh。优化措施：⑴发挥煤压机互为备用优势，用二期的煤压机带一期的燃机，将二期的上网电量转移到一期；⑵在煤气不足的情况下，优先保证燃电一期机组相对高负荷运行；09年二期三单元煤压机带甲站燃机运行136天，多创效益104万元。 6、充分发挥技术改造项目的作用 夏季高温季节，根据气温变化投入燃机雾化和湿压缩冷却装置，提高高温天气下燃机的带负荷能力（单台燃机发电负荷提高3000kW），提高上网率和气电转换效率。 7、降低煤压机出口压力降低煤压机自耗。 09年3月，煤压机出口压力从2.35 MPa降低至2.2MPa运行，每台煤压机还可降低500KW左右，6套煤压机可增加上网负荷3000KW。 五、效益、效果： 1、项目有形效益为 1320 万元。 2、项目无形收益：节约能源，减少污染，燃气发电增加7200万kWh上网电量，相当于节约1.7万吨标煤，减排二氧化硫653吨。