提高干熄焦汽輪發(fā)電機組有功功率措施
1 概況
濟南鋼鐵集團總公司（簡稱濟鋼）干熄焦工程是國家“九五”重點節(jié)能示范工程項目，于1999年3月建成投產，汽輪機發(fā)電機（額定容量6000kW）于2000年7月28日正式并網運行。
干熄焦工程主要由熄焦系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、汽水發(fā)電系統(tǒng)、環(huán)境除塵系統(tǒng)4大流程組成。具體工藝流程：焦爐推焦車將1000℃左右的紅焦裝入焦罐，在干熄爐內自上而下與爐底部進入的180℃的惰性循環(huán)氣體（氮氣）逆向接觸換熱，冷卻至250℃以下經排焦裝置排出。氮氣與紅焦換熱后溫度升至800℃左右經過一次除塵器進入鍋爐，與爐水再次進行換熱，溫度降至180℃以下，經過二次除塵由循環(huán)風機送回干熄爐循環(huán)使用。加熱后的爐水產生高溫高壓蒸汽（5.4MPa，450℃），送往背壓汽輪發(fā)電機組發(fā)電，發(fā)電后0.9～1.2MPa的背壓蒸汽并入濟鋼低壓蒸汽管網，用于生產和生活。
干熄焦系統(tǒng)鍋爐蒸汽額定流量為2×35t/h，額定壓力為5.4MPa，干熄焦發(fā)電系統(tǒng)機組額定容量6000kW；而目前實際運行狀況為：流量20～30t/h，壓力4.6MPa，2000年日均發(fā)電量45000kW.h左右，尚不及額定功率的1/2。干熄焦發(fā)電系統(tǒng)的運行能力遠沒有得到充分發(fā)揮，背壓忽高忽低，非計劃檢修時有發(fā)生，致使干熄焦生產及干熄焦發(fā)電系統(tǒng)不能順利運行。
2 影響發(fā)電原因分析
針對干熄焦汽輪發(fā)電機組投用后發(fā)電量低的問題，經調研、分析、論證，認為制約發(fā)電量進一步提高的因素是:
（1）重視程度不夠。干熄焦系統(tǒng)沒有納入整個生產工序控制之列，未納入日?？己?。
（2）管理制度不健全。濟鋼干熄焦裝置是全國第三套，幾乎沒有成熟的經驗可借鑒，各項管理制度不健全、不完善。
（3）存在設計缺陷。由于設計方面的原因，干熄焦裝置在工藝、設備等方面存在著一定的缺陷，發(fā)電機組不能在良性工況下發(fā)電。
（4）崗位操作不力。濟鋼干熄焦技術先進，是全國第一套設備國產化率達到90%以上的裝置。由于技術新、設備新、人員新，所以在崗位操作方面存在一些不適應的地方。
3 改進措施
3.1 提高重視程度
將干熄焦生產系統(tǒng)納入整個生產工序控制之列，納入日?？己?，確保該系統(tǒng)正常生產、發(fā)電產汽。針對制約干熄焦汽輪發(fā)電機組發(fā)電能力進一步提高的因素，成立攻關組，認真分析原因，制定整改措施，并逐步予以實施。采用325mm管道向蒸汽主管網回供富余蒸汽，為這部分蒸汽單獨設立集汽包，并負責外供，使背壓蒸汽供需平衡，徹底解決了背壓高影響發(fā)電量的問題，并降低了生產成本。
3.2 加強管理
針對干熄焦的運行現(xiàn)狀，建立和完善一系列規(guī)律制度和考核辦法。制定干熄焦運行管理制度、干熄焦發(fā)電機組考核辦法、干熄焦汽電運行聯(lián)系制度、關于汽輪機發(fā)電機組并網運行的有關規(guī)定、干熄焦計劃檢修管理制度，并認真貫徹執(zhí)行，嚴格落實考核，使干熄焦發(fā)電的生產組織、過程控制、設備管理、安全運行、崗位操作等有章可循，為干熄焦發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行奠定了堅實的基礎。
3.2.1 干熄焦發(fā)電機組考核根據干熄焦發(fā)電機組運行的狀況，為使干熄焦發(fā)電機組能在現(xiàn)有的條件下，最大限度地提高有功功率，制定干熄焦發(fā)電機組考核辦法：每天發(fā)電量基準值：46000kW.h；日實際發(fā)電量：Q（計劃檢修停機時間剔除）。則：
Q＜46000kW.h時，減工資額=（46000-Q）×0.1（元）
Q＞46000kW.h時，增工資額=（Q-46000）×0.1（元）
實行月度考核的考核方式，每月5日前將上月指標完成情況及獎罰意見明細報出。
3.2.2 干熄焦計劃檢修管理制定干熄焦計劃檢修管理制度，避免了以往檢修的盲目性、隨意性，做到定期檢修。每月檢修24h，每季檢修72h，每年進行20～30天的年修。將干熄焦檢修逐步納入到濟鋼大的系統(tǒng)檢修中，減少了非計劃停機時間。
3.3 加強技術改造
3.3.1 加強工藝技術改造
（1）校正偏差。通過對干熄爐中央風帽中間風筒開孔尺寸及中央風帽基礎重新調整，校正了中央風帽的中心偏差；并將中央風帽的材質由普通１６Mn鋼板改為不銹鋼，使干熄爐的配風更加均勻，并減少了零星紅焦數(shù)量的產生。
（2）校正料位偏析。通過調整干熄焦爐兩端排焦扇形閥行程，基本上解決了干熄焦爐的料位偏析現(xiàn)象，使熄焦更加充分，有效地提高了熱能利用率。
（3）增設充氮點。在干熄焦爐的排焦部位增設充氮點，通過補充氮氣，減少了有毒氣體一氧化碳的排放量，改善了熄焦效果。
3.3.2加強設備改造
（1）改造循環(huán)風機。制作更換了鋼制底座，并用混凝土對其基礎進行了加固，更換轉子，基本解決了循環(huán)風機震動問題。
（2）改造變頻器。更換了整流橋、可控硅、逆變橋、電容等，解決了變頻器頻繁跳閘問題。
（3）改造提升系統(tǒng)鋼絲繩。提升系統(tǒng)鋼絲繩由原來的右旋改為左右旋，解決了提升過程中的扭曲現(xiàn)象。
（4）改造排焦皮帶。排焦皮帶由普通型更換為耐高溫、耐磨的E型皮帶，延長了皮帶使用壽命，提高了干熄焦生產效率。
（5）改造提升電氣室。提升電氣室由于距離熱源比較近，密封性差，且溫度高、灰塵大、震動大，提升電氣故障率高。為此，利用干熄焦系統(tǒng)大修之際對提升電氣室進行移位改造，并安裝了提升電氣故障顯示屏，大大降低了提升電氣故障率。
（6）改造除塵風機、除塵器。對環(huán)保除塵風機、濕式多管除塵器等設備進行了技術改造，穩(wěn)定了干熄焦系統(tǒng)的運行。
3.4加強崗位技能培訓
建立取證上崗制度，定期組織各崗位操作人員參加業(yè)務學習班，認真學習操作規(guī)程，充分認識安全標準化作業(yè)的重要性，提高操作人員的業(yè)務素質，防止各類誤操作事故的發(fā)生，保證干熄焦系統(tǒng)的安全順利運行。
4 結語
以上措施的實施，有效地提高了發(fā)電機的有功功率。運行實踐證明：干熄焦系統(tǒng)實現(xiàn)了均衡穩(wěn)定生產，發(fā)電機組日平均發(fā)電量可達到57000kW.h；日平均產汽量為925t。日平均發(fā)電量比2000年提高11516kW.h；日平均產汽量提高145t。以干熄焦發(fā)電機組年實際運行330天計，則年發(fā)電創(chuàng)效益可達940.5萬元；年產蒸汽效益達2442萬元。
濟南鋼鐵集團總公司（簡稱濟鋼）干熄焦工程是國家“九五”重點節(jié)能示范工程項目，于1999年3月建成投產，汽輪機發(fā)電機（額定容量6000kW）于2000年7月28日正式并網運行。
干熄焦工程主要由熄焦系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、汽水發(fā)電系統(tǒng)、環(huán)境除塵系統(tǒng)4大流程組成。具體工藝流程：焦爐推焦車將1000℃左右的紅焦裝入焦罐，在干熄爐內自上而下與爐底部進入的180℃的惰性循環(huán)氣體（氮氣）逆向接觸換熱，冷卻至250℃以下經排焦裝置排出。氮氣與紅焦換熱后溫度升至800℃左右經過一次除塵器進入鍋爐，與爐水再次進行換熱，溫度降至180℃以下，經過二次除塵由循環(huán)風機送回干熄爐循環(huán)使用。加熱后的爐水產生高溫高壓蒸汽（5.4MPa，450℃），送往背壓汽輪發(fā)電機組發(fā)電，發(fā)電后0.9～1.2MPa的背壓蒸汽并入濟鋼低壓蒸汽管網，用于生產和生活。
干熄焦系統(tǒng)鍋爐蒸汽額定流量為2×35t/h，額定壓力為5.4MPa，干熄焦發(fā)電系統(tǒng)機組額定容量6000kW；而目前實際運行狀況為：流量20～30t/h，壓力4.6MPa，2000年日均發(fā)電量45000kW.h左右，尚不及額定功率的1/2。干熄焦發(fā)電系統(tǒng)的運行能力遠沒有得到充分發(fā)揮，背壓忽高忽低，非計劃檢修時有發(fā)生，致使干熄焦生產及干熄焦發(fā)電系統(tǒng)不能順利運行。
2 影響發(fā)電原因分析
針對干熄焦汽輪發(fā)電機組投用后發(fā)電量低的問題，經調研、分析、論證，認為制約發(fā)電量進一步提高的因素是:
（1）重視程度不夠。干熄焦系統(tǒng)沒有納入整個生產工序控制之列，未納入日?？己?。
（2）管理制度不健全。濟鋼干熄焦裝置是全國第三套，幾乎沒有成熟的經驗可借鑒，各項管理制度不健全、不完善。
（3）存在設計缺陷。由于設計方面的原因，干熄焦裝置在工藝、設備等方面存在著一定的缺陷，發(fā)電機組不能在良性工況下發(fā)電。
（4）崗位操作不力。濟鋼干熄焦技術先進，是全國第一套設備國產化率達到90%以上的裝置。由于技術新、設備新、人員新，所以在崗位操作方面存在一些不適應的地方。
3 改進措施
3.1 提高重視程度
將干熄焦生產系統(tǒng)納入整個生產工序控制之列，納入日?？己?，確保該系統(tǒng)正常生產、發(fā)電產汽。針對制約干熄焦汽輪發(fā)電機組發(fā)電能力進一步提高的因素，成立攻關組，認真分析原因，制定整改措施，并逐步予以實施。采用325mm管道向蒸汽主管網回供富余蒸汽，為這部分蒸汽單獨設立集汽包，并負責外供，使背壓蒸汽供需平衡，徹底解決了背壓高影響發(fā)電量的問題，并降低了生產成本。
3.2 加強管理
針對干熄焦的運行現(xiàn)狀，建立和完善一系列規(guī)律制度和考核辦法。制定干熄焦運行管理制度、干熄焦發(fā)電機組考核辦法、干熄焦汽電運行聯(lián)系制度、關于汽輪機發(fā)電機組并網運行的有關規(guī)定、干熄焦計劃檢修管理制度，并認真貫徹執(zhí)行，嚴格落實考核，使干熄焦發(fā)電的生產組織、過程控制、設備管理、安全運行、崗位操作等有章可循，為干熄焦發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行奠定了堅實的基礎。
3.2.1 干熄焦發(fā)電機組考核根據干熄焦發(fā)電機組運行的狀況，為使干熄焦發(fā)電機組能在現(xiàn)有的條件下，最大限度地提高有功功率，制定干熄焦發(fā)電機組考核辦法：每天發(fā)電量基準值：46000kW.h；日實際發(fā)電量：Q（計劃檢修停機時間剔除）。則：
Q＜46000kW.h時，減工資額=（46000-Q）×0.1（元）
Q＞46000kW.h時，增工資額=（Q-46000）×0.1（元）
實行月度考核的考核方式，每月5日前將上月指標完成情況及獎罰意見明細報出。
3.2.2 干熄焦計劃檢修管理制定干熄焦計劃檢修管理制度，避免了以往檢修的盲目性、隨意性，做到定期檢修。每月檢修24h，每季檢修72h，每年進行20～30天的年修。將干熄焦檢修逐步納入到濟鋼大的系統(tǒng)檢修中，減少了非計劃停機時間。
3.3 加強技術改造
3.3.1 加強工藝技術改造
（1）校正偏差。通過對干熄爐中央風帽中間風筒開孔尺寸及中央風帽基礎重新調整，校正了中央風帽的中心偏差；并將中央風帽的材質由普通１６Mn鋼板改為不銹鋼，使干熄爐的配風更加均勻，并減少了零星紅焦數(shù)量的產生。
（2）校正料位偏析。通過調整干熄焦爐兩端排焦扇形閥行程，基本上解決了干熄焦爐的料位偏析現(xiàn)象，使熄焦更加充分，有效地提高了熱能利用率。
（3）增設充氮點。在干熄焦爐的排焦部位增設充氮點，通過補充氮氣，減少了有毒氣體一氧化碳的排放量，改善了熄焦效果。
3.3.2加強設備改造
（1）改造循環(huán)風機。制作更換了鋼制底座，并用混凝土對其基礎進行了加固，更換轉子，基本解決了循環(huán)風機震動問題。
（2）改造變頻器。更換了整流橋、可控硅、逆變橋、電容等，解決了變頻器頻繁跳閘問題。
（3）改造提升系統(tǒng)鋼絲繩。提升系統(tǒng)鋼絲繩由原來的右旋改為左右旋，解決了提升過程中的扭曲現(xiàn)象。
（4）改造排焦皮帶。排焦皮帶由普通型更換為耐高溫、耐磨的E型皮帶，延長了皮帶使用壽命，提高了干熄焦生產效率。
（5）改造提升電氣室。提升電氣室由于距離熱源比較近，密封性差，且溫度高、灰塵大、震動大，提升電氣故障率高。為此，利用干熄焦系統(tǒng)大修之際對提升電氣室進行移位改造，并安裝了提升電氣故障顯示屏，大大降低了提升電氣故障率。
（6）改造除塵風機、除塵器。對環(huán)保除塵風機、濕式多管除塵器等設備進行了技術改造，穩(wěn)定了干熄焦系統(tǒng)的運行。
3.4加強崗位技能培訓
建立取證上崗制度，定期組織各崗位操作人員參加業(yè)務學習班，認真學習操作規(guī)程，充分認識安全標準化作業(yè)的重要性，提高操作人員的業(yè)務素質，防止各類誤操作事故的發(fā)生，保證干熄焦系統(tǒng)的安全順利運行。
4 結語
以上措施的實施，有效地提高了發(fā)電機的有功功率。運行實踐證明：干熄焦系統(tǒng)實現(xiàn)了均衡穩(wěn)定生產，發(fā)電機組日平均發(fā)電量可達到57000kW.h；日平均產汽量為925t。日平均發(fā)電量比2000年提高11516kW.h；日平均產汽量提高145t。以干熄焦發(fā)電機組年實際運行330天計，則年發(fā)電創(chuàng)效益可達940.5萬元；年產蒸汽效益達2442萬元。
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：鞏經理
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