降低9机组凝汽器端差解析

发电车间运行五值质量管理（QC）小组降低#9机组凝汽器端差科学严谨、求实创新page1发电车间运行五值质量管理（QC）小组江西分宜发电有限责任公司发电车间五值QC小组二0一二年十一月降低#9机组凝汽器端差一、小组概况表一、小组概况表小组名称发电车间运行五值2012.03出勤率：100%成立时间QC小组活动时间2012年3月至11月小组类型现场型受QC教育时间注册编号FD/2012/25活动次数10次以上40小时/年科学严谨、求实创新page2发电车间运行五值质量管理（QC）小组1、2010年12月小组QC成果“降低#9机组生产厂用电率”获得江西分电公司QC成果发布二等奖2、2011年04月小组QC成果“降低#9机组生产厂用电率”获得江西省QC成果发布一等奖。曾获奖项3、2011年12月小组QC成果“提高#9机组给水温度”获得江西分电公司QC成果发布一等奖。4、2012年04月小组QC成果“提高#9机组给水温度”获得江西省QC成果发布一等奖。序号小组成员文化程度性别组内职务1何瑞平男大专组长2钟家靖男大专技术指导3刘世杰男大专组员4张昌辉男大专组员5钟军男大专组员6陈乾女大专记录员制表人：陈乾时间：2012年04月二、选题理由公司要求提高机组经济性厂家资料凝汽器端差应控制在8℃以内科学严谨、求实创新page3存在问题#9机凝汽器端差偏高发电车间运行五值质量管理（QC）小组三、现状调查我公司＃9汽轮发电机组为北重与阿尔斯通合作生产，型号为N330－17.75/540/540的水氢氢冷发电机组，凝汽器制造商为北重汽轮电机有限责任公司，凝汽器压力为0.0059MPa，冷却水倍率58，循环水进水温度设计值23.5℃，循环水允许最高进水温度35℃，冷却水温升≤10℃。根据发电车间要求，#9机组凝汽器端差应小于8℃，但是从2012年1月份以来凝汽器的端差最高时竟高达18.78℃，随机抽查1、2月份八天的数据平均值也高达14.212℃。下表是我们根据运行记录在机组正常运行期间随机抽查得到的相关数据：表二、凝汽器端差统计（活动前）时间循环水出水温度(℃)低压缸排汽温度(℃)凝汽器端差(℃)1月20日2036.793316.9366科学严谨、求实创新page4发电车间运行五值质量管理（QC）小组1月21日19.783335.883316.08661月22日17.576635.4517.87331月26日16.4335.22418.782月2日19.5530.823311.292月3日18.46630.56612.11662月12日20.0231.29311.25662月14日21.65531.89710.23平均值19.18533.49114.2124035302520151050制表人：钟军时间：2012年04月图1:凝汽器端差统计折线图（活动前）凝汽器端差统计折线图循环水出水温度(℃)低压缸排汽温度(℃)凝汽器端差(℃)0日1日2日6日日日值232日4日均月2月2月2月22月2月月1月1平111122时间制图人:钟军时间:2012年04月根据上述图表，我们可以看出，在机组运行过程中，机组的凝汽器端差时常高于设计值，众所周知，汽轮机凝汽器端差即汽轮机的排科学严谨、求实创新page5发电车间运行五值质量管理（QC）小组汽温度与凝汽器循环水出口水温的差值,其正常范围在8℃以内。它是检验机组效率的一个重要小指标。在汽轮机负荷不变,循环倍率一定的条件下,端差越大,凝汽器的真空就越低。而汽轮机真空下降即排汽压力升高,可用焓降减小就会降低汽轮机组的输出功率。排汽温度过高又可能引起凝汽器铜管松弛破坏严密性,还可能使排汽缸轴承座受热膨胀引起中心变化,产生振动,以及排汽容积流量减小,对末几级叶片不利。四、确定目标1、活动目标根据厂家资料以及公司下达的经济指标，#9机组凝汽器端差应在8℃以下，而且机组凝汽器端差之前也曾经达到过设计值。为此，我们QC小组经过，提出以下活动目标：在机组正常运行过程中，凝汽器端差应在8℃以下，这样才能保证机组在最佳经济条件下运行。图二、现状目标图制图人：刘世杰时间：2012年04月科学严谨、求实创新page6发电车间运行五值质量管理（QC）小组2、可行性分析1）、我们小组成员，工作实践经验丰富，在以往的活动中都表现出很大的主观能动性，取得了丰硕的成果。并且我们小组成员自从#9机组开始调试以来一直处于一线工作，经过一年多的运行摸索，对机组的特性已经了如指掌，这也为我们小组的活动目标奠定了基础。2）、通过调查国内同类型机组的运行情况可以看出，使凝汽器端差控制在8℃以下是可行的。3）、汽轮机的设计制造水平已经非常成熟，从设备的制造水平方面来说，凝汽器端差达到设计值也是可行的。4）、此外，在技术部门领导的指引和大力支持之下，相信我们会把这个问题解决好的。根据以上分析，不管是从运行操作技术还是从处理设备缺陷的方面考虑，使凝汽器端差降至设计值以内是可行的。五、原因分析影响凝汽器端差变化的原因，归纳起来有以下几种：一是凝汽器的结构不合理（铜管的布置方式和换热面积）。二是凝汽器管内外表面的清洁度差，三是循环冷却水量和流速，四是循环水入口水温，五是低压缸的排汽量，六是真空系统的严密性。小组成员通过现场调查核实，将所了解的问题绘制出了因果图：科学严谨、求实创新page7发电车间运行五值质量管理（QC）小组图三、因果分析图人机随机抽查凝汽器端差高达14.21℃料法环制图人:张昌辉时间:2012年04月七、要因确认为了找到#9机组凝汽器端差时常高于设计值的原因，小组成员在对照因果图的7个末端因素和例证分析后进行了认真、仔细的分析排查，并进行了重要因素的确定。表三、要因确认表序号原因要因确认确认方法是否要因凝汽器结构铜管的布置方式和换热面查阅厂家资1非要因不合理积不合理料科学严谨、求实创新page8发电车间运行五值质量管理（QC）小组序号原因要因确认确认方法是否要因运行人员责运行调整不及时，造成凝汽2任心不强，现场分析非要因器内的水位过高或是过低。操作不熟练真空严密性试验不合格，经真空严密性3停机检查发现为低压缸防调查分析是要因差爆门处有一裂纹凝汽器内外凝汽器内铜管管壁较脏，造4表面清洁度调查分析是要因成传热效果下降差#9机组为两台额定功率的循环水泵向凝汽器内提供循环冷却水，单台循泵运行循环冷却水压力为0。12MPa，两台并5现场分析是要因量和流速列运行时压力为0。18MPa，进入凝汽器的冷却水量的多少和流速都会影响凝汽器端差。低压缸排汽低压缸排汽量是根据负荷6现场分析非要因量波动而变化科学严谨、求实创新page9发电车间运行五值质量管理（QC）小组循环水入口水温度变化是循环水入口7根据环境环温度变化而变现场分析非要因水温化的制表人：钟军时间：2012年05月小组成员对因果图中的末端因素进行了逐条分析，认为造成凝汽器端差过高的主要原因由于真空严密性差、凝汽器内外表面清洁度差以及循环冷水量、流速三个因素共同作用的结果。八、制定对策针对以上原因，小组制定了对策表：表四、对策表序完成要因目标对策措施负责人地点号时间在运行当中进行真真空严密空严密性试验，停机真空严1性试验达后进行灌水查漏，查密性差到要求找影响真空的泄漏点。并联系检修处理发现影响真空的泄2012漏点后立即联系检钟家清现场年8月修进行堵漏处理。科学严谨、求实创新page10发电车间运行五值质量管理（QC）小组1、机组运行时经常性投入胶球清洗装置进运行时利用胶球清行冲洗。2、机组经长凝汽器洗装置对铜管进行周期运行停运后必须使凝汽器20122内外表联系检修人员开人孔内铜管干清洗。利用大修期间刘世杰现场面清洁门清理水室杂物。3、年6月净无污垢对凝汽器内所有铜利用机组大修，联系度差管进行人工冲洗检修人员对所有铜管进行一次全面人工清洗冷却水量循环冷根据季节变化和负3却水量和流速满荷变化及时增开循足最佳运和流速环水泵行状况真空低于94kpa时2012必须增开一台循环何瑞平现场年8月水泵运行。制表人：刘世杰时间：2012年05月九、对策实施根据已制定的对策，小组成员依据对策表进行了以下实施：实施一：在#9机组大修前，于2月15日进行了一次真空严密性试验，但试验不合格，待机组停运后配合检修人员进行全面检查，后经检查发现低压缸安全膜处有一裂纹，及时联系检修人员将破损的安全膜进行更换，大修后于5月25日再次进行一次真空严密性试验，试验结果达到要求。实施二：1、机组运行时每半个月左右投入胶球清洗装置对凝汽器铜管进行一次冲洗，每次时间约为60分钟。每次清洗后，真空明显得到提升。2、每次机组运行两个月以上时，待机组停运后需要联系检修人员开水侧人孔门清理水室杂物。3、利用今年的#9机组大修机会，联系汽机检修人员对所有凝汽器铜管进行了一次人工全面清科学严谨、求实创新page11发电车间运行五值质量管理（QC）小组洗，使凝汽器铜管表面整洁无垢。实施三：制定相关，严格规定启、停循泵的时间。真空低于94kpa时必须增开一台循环水泵运行。确保机组在最佳的经济状态下运行。另外，在大修期间，针对凝汽器喉部布置低压加热器而导致喉部出口流场的不均匀现象，还在凝汽器的喉部加装了导流装置，从而进一步的提高了凝汽器的真空，改善了汽轮机运行的经济性，并达到了降低凝汽器端差的效果。十、效果检查1、对策实施后，经过将近两个月的跟踪调查，机组在运行过程中，凝汽器的端差完全低于了设计值8℃以下，取得了良好的效果，达到了我们预期的目的，产生了良好的经济效益。下表是在对策实施后，我们根据运行记录所查得的相关数据：表五、凝汽器端差统计（活动后）时间循环水出水温度(℃)低压缸排汽温度(℃)凝汽器端差(℃)9月2日37.5242.5976.2739月3日34.639.194.5899月26日34.439.4785.0679月27日35.156840.6575.510月5日34.3340.8366.49910月6日32.09338.4966.377610月11日31.938.886.373科学严谨、求实创新page12发电车间运行五值质量管理（QC）小组10月12日32.19638.6356.441平均值34.02447539.8461255.88995制表人：钟军时间：2012年11月图四：活动后凝汽器端差统计折线图活动后凝汽器端差统计折线图50403020100日日日日日日日日值月2月32627月5月61112均999月9月101010月10月平时间循环水出水温度(℃)低压缸排汽温度(℃)凝汽器端差(℃)制图人：钟军时间：2012年11月图五、活动前后效果对比图科学严谨、求实创新page13发电车间运行五值质量管理（QC）小组制图人:陈乾时间:2012年11月2、经济效益在其他条件不变的情况下，凝汽器端差每降低1℃，夏季可以降低煤耗1.93g/kwh，冬季可以降低0.85g/kwh。按#9机组9月发电量7850.592万千瓦时，10月份发电量12826.3104万千瓦时的发电量来计算，单9、10月份凝汽器端差下降可以带来的经济效益约为万元。这还仅仅是从经济效益上算出来的可以节省这么多钱。3、社会效益同等上网电量情况下减少了燃料的消耗,降低了CO2及SO2的排放量，保护了周边的环境,也响应了国家关于节能减排的要求,顺应了当今低碳经济的潮流.十一、（1）、凝汽器端差的降低，提高了机组的经济性。（2）、通过本次活动，进一步提高了小组成员的问题意识和改进意识，大大增强了成员的团队精神，提高了集体攻关能力。为#9机组的安全稳定经济运行创造了一个良好的技术氛围，同时也为330MW机组达设计值运行积累了宝贵的经验。十二、下步打算QC小组的活动得到了公司的帮助，活动成果取得了效益，我们将吸收更多成员参加QC小组活动，将QC活动开展到下一个课题。科学严谨、求实创新page14发电车间运行五值质量管理（QC）小组针对＃9机组目前在运行中润滑油温偏高的问题，我们小组打算以《降低#9机润滑油温》作为我们下次活动的课题。科学严谨、求实创新page15