張 瑩
(江西新余鋼鐵集團(tuán)公司第一動(dòng)力廠(chǎng),江西 新余 338001)
動(dòng)力廠(chǎng)燃?xì)廛?chē)間目前共有6臺(tái)TRT發(fā)電機(jī)組,對(duì)應(yīng)新鋼公司6座高爐。其中11#TRT機(jī)組自2017年以來(lái)發(fā)電量降低很多,2016年機(jī)組累計(jì)發(fā)電量為5177萬(wàn)KWh,2017年機(jī)組累計(jì)發(fā)電量為4170萬(wàn)KWh。發(fā)電量減少影響公司的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)對(duì)車(chē)間的績(jī)效指標(biāo)完成造成阻礙。違背了公司優(yōu)質(zhì)供能、高效發(fā)電的生產(chǎn)目標(biāo)。
TRT發(fā)電裝置由發(fā)電機(jī)、透平機(jī)、盤(pán)車(chē)裝置以及閥門(mén)等構(gòu)件組成,主要參數(shù)如下:
(1)型號(hào):MPG10.2—310.5/170(陜鼓制造);
(2)進(jìn)口壓力:0.31MPa;
(3)進(jìn)口流量:2290.8Nm3/min;
(4)進(jìn)口溫度:170℃;
(5)出口壓力:11KPa;
(6)輸出功率:8000Kw;
(7)轉(zhuǎn)速 :3000r/min。
(1)型號(hào):QFR—10—2B無(wú)刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī);
(2)額定功率:10000KW;
(3)額定電壓:10.5KV;
(4)額定電流:687A;
(5)額定容量:12.5MVA;
(6)勵(lì)磁電流:225A;
(7)功率因數(shù):0.8。
TRT的輸出功率與流量、溫度、壓力等的關(guān)系為:
式中 Q——進(jìn)氣流量;T0——進(jìn)氣溫度;P1——進(jìn)氣壓力;P0——排氣壓力;
η ——透平機(jī)效率。
圖1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換原理
自2017年以來(lái),在7月~8月TRT大修,停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng),發(fā)電時(shí)間比2016年少了近300小時(shí);9月~12月 TRT發(fā)電量有整體下降趨勢(shì)。
主要原因有:
(1)TRT非正常停機(jī):
①非計(jì)劃?rùn)z修過(guò)多:檢修項(xiàng)目時(shí)間安排不合理;②員工操作失誤:?jiǎn)T工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足、培訓(xùn)內(nèi)容不全面、培訓(xùn)時(shí)間少;
(2)透平機(jī)輸出功率低:
①透平機(jī)效率降低:透平機(jī)轉(zhuǎn)子磨損;②進(jìn)氣流量減少:高爐產(chǎn)氣量減少、旁通閥關(guān)閉不嚴(yán)密、調(diào)壓閥組關(guān)閉不嚴(yán)密;③進(jìn)氣溫度降低:高爐爐頂溫度低、除塵箱體,管道保溫缺失;④進(jìn)氣壓力低;⑤排氣壓力高。
(1)針對(duì)員工技能不熟操作失誤:車(chē)間每年組織員工進(jìn)行半脫產(chǎn)全員培訓(xùn),經(jīng)考試全部合格方能上崗。且車(chē)間每年專(zhuān)門(mén)針對(duì)瓦斯崗位相關(guān)操作進(jìn)行培訓(xùn)。在班組成立初期,班組長(zhǎng)及值班長(zhǎng)都從其他TRT崗位抽調(diào)骨干,組員都是其他TRT實(shí)習(xí)2個(gè)月以上。
(2)針對(duì)檢修項(xiàng)目時(shí)間安排不合理:每次計(jì)劃?rùn)z修前車(chē)間組織開(kāi)會(huì)討論檢修項(xiàng)目,盡可能的都按計(jì)劃進(jìn)行檢修作業(yè)。
(3)針對(duì)透平機(jī)轉(zhuǎn)子磨損:由于本車(chē)間還不具備自主維修轉(zhuǎn)子的技能,于2017年7月進(jìn)行返廠(chǎng)大修且安裝好后經(jīng)廠(chǎng)家調(diào)試。
(4)針對(duì)調(diào)壓閥組關(guān)閉不嚴(yán)密:現(xiàn)場(chǎng)用聽(tīng)棒聽(tīng)聲音、測(cè)溫槍檢查閥門(mén)前后溫差,發(fā)現(xiàn)2#、4#閥開(kāi)度輸出與反饋有誤差,閥門(mén)無(wú)法完全關(guān)閉,車(chē)間于3月27日利用高爐休風(fēng)機(jī)會(huì),在4個(gè)調(diào)節(jié)閥后管道上開(kāi)200mm×200mm的手孔,通過(guò)手孔觀(guān)察4個(gè)調(diào)節(jié)閥的實(shí)際開(kāi)度。發(fā)現(xiàn)2#、4#調(diào)節(jié)閥的實(shí)際開(kāi)度在15%左右,1#、3#調(diào)節(jié)閥處在關(guān)閉狀態(tài)。拆除2#、4#調(diào)節(jié)閥的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),用撬棍將閥板撬至關(guān)閉狀態(tài),通知高爐以后調(diào)節(jié)頂壓使用1#、3#調(diào)節(jié)閥。檢查1#、3#調(diào)節(jié)閥后,發(fā)現(xiàn)2個(gè)閥門(mén)開(kāi)度的控制與反饋存在問(wèn)題。
廠(chǎng)家技術(shù)人員判斷,因調(diào)壓閥組房間采用隔音設(shè)計(jì),通風(fēng)不暢,煤氣管道散發(fā)的熱量難以散發(fā),房間內(nèi)溫度一直在50℃左右。調(diào)壓閥組的調(diào)節(jié)閥在設(shè)計(jì)之初未采用耐高溫設(shè)計(jì),長(zhǎng)時(shí)間在高溫情況下工作,最終導(dǎo)致內(nèi)部控制電路板燒壞。因此征得廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)同意后,決定對(duì)現(xiàn)有4個(gè)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行更換,采用耐高溫的調(diào)節(jié)閥。于2018年4月開(kāi)始對(duì)該閥門(mén)進(jìn)行選型、從工藝要求、設(shè)備質(zhì)量上進(jìn)行認(rèn)真研究,通過(guò)咨詢(xún)廠(chǎng)家、參考同行業(yè)同類(lèi)型調(diào)節(jié)閥門(mén)的運(yùn)行情況,小組最后確定采用,并將控制機(jī)構(gòu)與閥體分開(kāi)。6月28日對(duì)閥門(mén)進(jìn)行更換,將控制機(jī)構(gòu)接至調(diào)壓閥組房間外放置,并做好防雨棚,避免再次發(fā)生控制電路板燒壞的情況。
(5)針對(duì)旁通閥關(guān)閉不嚴(yán)密:經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)107#旁通閥存在內(nèi)漏導(dǎo)致旁通閥完全關(guān)閉,但為了將調(diào)壓閥組處煤氣流量損失降至最小,因此更換旁通閥。
(6)針對(duì)進(jìn)氣溫度低:經(jīng)測(cè)試,2017年高爐所用焦炭均為自產(chǎn)干熄焦,爐頂溫度都是在正常水平;把所有布袋箱體的保溫棉進(jìn)行全面大檢查,進(jìn)行查缺補(bǔ)漏,同時(shí)控制進(jìn)氣壓力穩(wěn)定在197KPa,避免進(jìn)氣壓力降低導(dǎo)致了連續(xù)故障;通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)閥門(mén)把排氣壓力控制在14KPa上下,確保順利排氣。
表1 電量效果分析
從表中得知,5月至7月的發(fā)電量有了明顯的提升,8月至10月的發(fā)電量又上了一個(gè)臺(tái)階。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年5月~10月的月均發(fā)電量達(dá)到了463萬(wàn)KWh。此次改造,發(fā)電量明顯提升,為公司提質(zhì)增效奠定了良好的基礎(chǔ)。
針對(duì)此次改造,為鞏固已達(dá)到的效果,制定相關(guān)措施:將調(diào)壓閥組和旁通閥納入巡檢范圍,每周檢查一次是否存在內(nèi)漏現(xiàn)象;記錄好每天的發(fā)電量并上報(bào)車(chē)間,發(fā)現(xiàn)當(dāng)天發(fā)電量非正常下降時(shí)及時(shí)分析原因。
通過(guò)此次改造的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)6#、7#、8#、9#、10#爐出現(xiàn)類(lèi)似的故障, 車(chē)間進(jìn)行全廠(chǎng)范圍內(nèi)的推廣并取得了顯著的效果,達(dá)到了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益,提高了檢修效率,降低了故障維修時(shí)間,為我廠(chǎng)安全生產(chǎn)做出巨大貢獻(xiàn)。