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全國火電60萬千瓦機組競賽:小指標大智慧
發布日期:2017-06-03 21:59:00   瀏覽量:
    全國火電60萬千瓦機組能效對標:小指標大智慧
   小指標里的大智慧
    ——寫在全國火電60萬千瓦級機組能效對標及競賽收官之際
 
    中國電力報 中電新聞網記者 張媛媛  馮義軍
 
    ●一項競賽矢志不渝得賽了9年,9年里只關注一件事,可謂專一
 
    ●一項競賽與我國電力體制改革一路風雨同舟,不離不棄,可謂專情
 
    ●一項競賽勾勒了我國發電機組的演變與發展軌跡,可謂專業
 
    在全國火電領域享有盛譽,含金量極高的“燃煤發電機組能效水平對標及競賽”截至2017年已經連續舉辦了9年,期間,60萬級(含百萬級)和30萬級火電機組競賽已分別舉辦了二十一屆和四十六屆。一路走來,競賽成員單位越來越多,競賽機組成倍增長,競賽指標越分越細,競賽規則日愈科學,競賽成效也日益凸顯,成長至此,窺一斑而知全身,問我國火電的將來何去何從,還看小指標里蘊藏的智慧指向。
 
    機組競賽的前世今生
    在我國電力體制改革15年風風雨雨的進程中,火電領域一直背負著歷史的使命負重前行,如何更加安全可靠、更加節能降耗、更加清潔環保,是火電領域一直孜孜不倦追尋的目標和方向。
   2008年,受發改委環資司委托,中國電力企業聯合會電力評價咨詢院開始開展全國燃煤發電機組能效水平對標及競賽活動,發布燃煤發電機組年度能效水平對標指標標桿值,表彰標桿機組,對標桿機組和企業進行評比評價,同期還發布機組能效水平對標分析報告,經過9年的積累與錘煉,逐步形成了政府監督指導、行業協會協調、企業主體實施的對標工作體系。
   根據中電聯發布的最近數據顯示,截至2016年底,我國煤電裝機9.43億千瓦,占發電裝機總量的57%。其中,30萬千瓦等級機組3.9億千瓦,占比為41.6%;60萬千瓦等級機組3.4億千瓦,占比為36.4%;100萬千瓦等級機組9682萬千瓦,占比為10.3%,已投運百萬千瓦超超臨界機組94臺,其數量和總容量均居世界首位。
   從指標對標及競賽的數據來看,我國煤電發電效率近幾年大幅提升,燃煤發電機組供電煤耗逐年下降,以2016年為例,全國6000千瓦及以上電廠供電煤耗降至312克/千瓦時,下降3克/千瓦時,參與年度機組競賽的百萬千瓦等級火電機組供電煤耗為284.98克/千瓦時,同比降低1.32克/千瓦時;60萬千瓦等級火電機組供電煤耗307.75克/千瓦時,同比降低0.56克/千瓦時。
   與發電煤耗、供電煤耗一起下降的還有污染物排放率,截至2016年底,我國煤電機組超低排放改造超過2.5億千瓦,深度節能改造1.9億千瓦,五大發電集團50%以上煤電機組完成超低排放改造,神華集團超低排放機組達到62%以上,其中,參與機組競賽的427臺60萬千瓦和百萬千瓦級火電機組中,完成超低排放改造的機組總裝機容量超過1.7億千瓦,脫硫、脫硝系統設備平均投入率分別達到99.58%和99.23%。
   可以說,在需求引導和國家政策支持下,我國電力工業綠色低碳發展速度明顯加快,而火電機組指標能效對標和競賽,則營造了火電行業比學趕超的良好氛圍,充分挖掘了火電企業節能潛力,促進了火電行業能源利用效率、經濟效益和企業競爭力的持續提升,加速了煤電板塊清潔、高效良好態勢的形成。
    機組競賽展平臺效用
    翻看歷年來火電機組能效對標及競賽資料,是一次通過包羅萬象的指標數據深刻認識火電機組發展的獨特體驗,一個個指標如同一把把尺子精準丈量了火電機組多維度成長與優化的足跡。
   在剛剛結束的2016年度全國火電60萬千瓦級機組能效水平對標及競賽第二十一屆年會上,一批能效管理水平和生產經營業績較好、行業對標先進的標桿機組備受矚目,聆聽他們的經驗故事,你看到的是火電櫛風沐雨砥礪前行的鮮活奮斗史。
   國電泰州發電有限公司二期3號機是此次競賽百萬級超超臨界機組一等獎的獲獎機組,性能試驗顯示#3機組的發電效率達到了47.82%,發電煤耗與供電煤耗分別為256.8克/千瓦時與266.5克/千瓦時,成為全球最優、指標最好的示范電廠。據該公司總經理陳旭偉介紹,泰州公司成立13年,經歷了“十一五”建一期、“十二五”建二期兩個大的發展階段,一直聚焦技術創新,聚力精益管理,將提升機組節能降耗水平作為企業發展的核心競爭力,一方面突出抓好安全環保,比如增設電除塵第五電場、實施脫硫雙塔雙循環、設碼頭岸電系統、加裝脫硝SCR裝置和濕式電除塵等筑牢節能降耗基礎;并通過提高主蒸汽壓力、再熱汽溫度,增加回熱級數,煙氣余熱再利用等技術創新,進一步推動節能降耗升級。另一方面通過制定切實有效的方案,優化二次再熱機組性能,進行再熱汽溫控制專題攻關,深挖節能降耗潛力。此外,開拓跨區域供熱市場、建立燃料“三單六化”系統、實施科學摻燒等多種途徑推進機組節能增效,這四個方面相輔相成,缺一不可,而貫穿全過程的指標對標功不可沒。
   再看獲得百萬級超超臨界濕冷機組一等獎和百萬級超超臨界濕冷機組供電煤耗最優獎的華能萊蕪電廠,在機組的指標優化上也有著自己的“法寶”。該公司節能專工楊富強回憶,萊蕪電廠6號機組168試運及投產后,由于三級過熱器部分管屏壁溫超標,導致主蒸汽溫度、一次再熱蒸汽、二次再熱蒸汽溫度難以達到設計值,后與哈爾濱鍋爐廠多次分析研究,三次改造受熱面,優化一級及三級過熱器、高壓末再和低壓末再,使主汽溫和一、二再汽溫達到額定值;在運行節能方面細做文章,專門成立了機組運行優化小組,制定了《機組優化調度運行措施》、《脫硫、除塵優化運行方案》、《鍋爐燃燒調整優化運行方案》、《6、7號機組吹灰管理辦法》等一系列節能降耗措施,開展機組運行指標競賽,制定《百萬機組創優單項指標獎懲辦法》,加大小指標考核力度,重點突破劣勢指標,使飛灰含碳量、輔機耗電率、廠用電率明顯下降,實現了“全員”和“全過程”的節能降耗管理,確保了機組始終在最佳經濟方式下運行。
   而神華陜西德源府谷能源公司作為60萬級亞臨界空冷機組內的佼佼者,在指標管理方面亦心得頗多,該公司運行部值長宋士國談到本公司所做的工作時侃侃而談:“為了降低供電煤耗,我們優化燃燒調整控制飛灰可燃物,并利用自主發明的空冷島正壓檢漏法,擇機對空冷島全面檢漏并封堵,不定期對其散熱翅片進行水沖洗,以提高空冷島的嚴密性和換熱效果;為了降低廠用電率,我們及時停運電動給水泵、漿液循環泵、輔機冷卻水泵、磨煤機等輔機,優化輸煤上煤方式、空冷島運行方式;為了降低水耗,我們通過廢水處理再利用對輔機水池補水,進行全廠水平衡查找地下管網漏點,確保達到廢水零排放。另外,常態化開展的小指標競賽不搞平衡,不吃大鍋飯,以此促進運行人員參數壓紅線運行意識,提高運行人員控制指標、節能降耗的主動性。
   據中電聯科技服務中心的有關人員介紹,競賽舉辦9年來,每年參加的單位都過百家,參與的代表來自發電企業相關崗位的專業類人才也愈來愈多,競賽本身“比”的意義慢慢淡化,大家更多的是通過這個平臺互相汲取經驗、方法和營養,以獲得更大的提升空間和更多的可能性。
    機組競賽引蝴蝶效應
    火電發展到今天,百萬千瓦級機組成為主角的時代已經來臨,這股勢必不可擋的趨勢也是推動我國能源革命的關鍵要素,而能源裝備、技術革新等領域的配套升級同等重要。
   正所謂無心插柳柳成蔭,近幾年全國火電機組競賽年會都會吸引與火電息息相關的國產能源裝備、技術創新等領域的“大咖”參加,形成一道獨特而迷人的風景線,而今年的參會企業涉獵面更廣、更權威。
   北京國電智深控制技術公司(下稱:國電智深公司)自主研發的國產化百萬級二次再熱超超臨界機組DCS、控制技術、仿真技術、APS技術目前應用于世界首臺百萬級二次再熱超超臨界機組——國電泰州發電有限公司二期工程,在機組調試、168試運期間以至投產后,控制系統運行穩定可靠,自動投入率100%、保護投入率100%,一次調頻、AGC均順利通過了電網考核。同時,APS的成功應用進一步提高了機組整體自動化水平,控制系統各項控制性能指標均符合設計標準。
  “年會我們公司已經參加了好幾屆,一直通過此平臺開展技術宣講、交流以及產品的推廣,取得了良好的成效”,國電智深公司經理陳思遠在接受記者采訪時說道,“羅馬不是一天建成的,技術創新也不是一蹴而就的,我們多年來所堅持的理念就是堅持走學習消化吸收與自主創新相結合的發展道路,這個信念支撐我們先后數十次在60萬級亞、超臨界及百萬級超超臨界等一系列高參數、大容量發電機組上,及其它行業和領域成功開創國內第一、國內首臺的應用業績,打破了國外產品在國內火電機組高端市場的壟斷局面。在國電泰州二次再熱機組DCS系統成功應用之后,我們通過技術推廣,又成功中標了國電宿遷二期兩臺66萬級二次再熱機組、國電蚌埠二期兩臺66萬級二次再熱機組、大唐雷州2臺百萬級二次再熱現場總線機組,二次再熱技術已經成為我們公司一張閃亮的名片。”
   此外,年會上適用于燃煤鍋爐的智能聲波除灰系統,智能化的火電靈活性發電技術,電站凝汽器的在線清洗技術(“水蜘蛛”在線清洗機器人、SWM系列電磁脈沖在線清洗技術),適用于脫硫的Na-22放射性密度計,配備于灰庫的超高頻135GHZ利馬克雷達、實現電機拖動系統節能的永磁電機+永磁調速技術等等也紛紛登臺亮相,向世人展示了一個神奇而又廣闊的另一個世界。
   機組競賽需完善提高
   翻開這一頁,成績已成過去,我們又站在新的起點上,如何讓這個老牌的競賽活動繼續發揮它的作用和能量,這是中電聯一直在不停 自問的問題,也是激勵中電聯不斷自我完善的一個課題。
   中國電力企業聯合會黨組成員、專職副理事長于崇德在參加年會時表示,隨著清潔低碳發展的推進,風電、太陽能發電機組比重逐年提高,煤電機組在系統中將承擔更多地調節功能,機組平均利用小時下降,特別是煤電機組利用小時下降既是趨勢,也是一種新常態。火電機組競賽雖然歷經多年,積累了一些成功的經驗和做法,但隨著電力工業的發展和社會的進步,需與時俱進,綜合來看這幾年的競賽情況,機組競賽在一些方面還比較薄弱,例如競賽標準對機組類型劃分的科學性,數據真實性、公平性的核查手段,國際同類型先進標桿機組對標的引入等等,都需進一步完善提高。
   “志合者,不以山海為遠。”當下,發電企業處于增長速度換擋期、結構調整攻堅期和經營發展轉折期“三期疊加”的特殊歷史階段,火電企業面臨空前的困難與挑戰,可通過機組能效水平對標及競賽,我們似乎從一個個小小的指標中吸取了無限的能量,來促進火電行業的技術進步。
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