“袁凱?袁凱!現在忙什么呢?”一聲呼喊打斷了正在研究機組冷端運行參數的袁凱。
此時(shí),發(fā)電部主任劉偉快步走了過(guò)來(lái),“快看看,群里發(fā)消息了,2022年度機組能效對標及競賽數據的公示出來(lái)了!”
袁凱趕緊打開(kāi)文件,眼睛迅速掃描著(zhù)各項指標得分和整體排名情況,并長(cháng)舒了一口氣,激動(dòng)的說(shuō)道:“功夫不負有心人,這下2022年度中電聯(lián)能效對標競賽5A級優(yōu)勝機組和供電煤耗最優(yōu)獎就穩啦!”
從“中國制造”到掌握核心科技的“中國創(chuàng )造”,采用1項世界首次應用技術(shù)、8項國內首次應用技術(shù)、11項行業(yè)先進(jìn)技術(shù),最終使世界首臺1000MW超超臨界、二次再熱、單軸“六缸六排汽”燃煤發(fā)電機組這一大國重器在渤海灣畔鹽堿荒灘上扎根落地。機組投產(chǎn)三年來(lái)已累計向社會(huì )供電214億千瓦時(shí),與全國百萬(wàn)火電機組平均煤耗水平相比,節約標煤約27萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放約73萬(wàn)噸。
敢想敢為,世界首臺“六缸六排汽”汽輪機誕生
“大唐東營(yíng)發(fā)電公司將優(yōu)化設計和科技創(chuàng )新貫穿于設計和建設的全過(guò)程,每一項微小或重大的改變,都是對創(chuàng )新發(fā)展的不懈追求?!卑l(fā)電黨支部書(shū)記李春雨回憶道。
“大唐東營(yíng)電廠(chǎng)當地低溫海水的優(yōu)越條件極為難得?!本痛恕安捎么罄涠说脑O計理念,將低壓缸排汽面積配置納入冷端優(yōu)化過(guò)程”的設計理念和方案得到中國大唐集團高度重視。
創(chuàng )新的道路必然布滿(mǎn)荊棘,新設計要從理論變成現實(shí),要掃除許多障礙和難題,最關(guān)鍵的就是汽輪機軸系穩定性的問(wèn)題。為實(shí)現建設目標,大唐東營(yíng)公司先后組織16次優(yōu)化會(huì )議,直至“單軸六缸六排汽”方案初步形成,成功將凝汽器背壓降至2.9kPa,為同類(lèi)型機組最低。
但是,汽輪機廠(chǎng)家有一個(gè)不成文的規定“汽輪機軸系長(cháng)度不應超過(guò)40米”。軸系過(guò)長(cháng)可能會(huì )引起機組振動(dòng),進(jìn)而導致機組無(wú)法運行?!靶路桨钙啓C整個(gè)軸系長(cháng)達59.672米,穩定性怎么保證?”
“辦法總比困難多!”汽機專(zhuān)業(yè)聯(lián)合科研院、上海汽輪機廠(chǎng)立即成立專(zhuān)項課題攻關(guān)組,結合傳統五缸機型軸系振動(dòng)情況,開(kāi)展深入探討和相關(guān)機理研究計算,最終確定了“火電機組最長(cháng)N+1單軸系高壓缸前置”非常規布置技術(shù)路線(xiàn)。單軸六缸六排汽方案從理論變?yōu)楝F實(shí)的最大障礙被排除。
“汽輪機首次沖轉一次成功,順利達到額定3000?r/min并成功定速,各項參數優(yōu)良,各系統設備運行平穩”集控室傳來(lái)雷鳴般掌聲......至此,集成創(chuàng )新的世界首臺“六缸六排汽”百萬(wàn)機組順利落地。
創(chuàng )新驅動(dòng),國內首家百萬(wàn)火電機組給水泵成功改造
“機組目前處于40%負荷,給水流量穩定無(wú)波動(dòng)!改造圓滿(mǎn)成功!大唐東營(yíng)公司成功解決了單汽泵配置機組在低負荷運行時(shí)給水流量波動(dòng)大的難題,這也是我國同類(lèi)型百萬(wàn)機組單汽泵配置方式下給水泵優(yōu)化改造的一項重大突破?!?維護部主任厲召迎激動(dòng)地說(shuō)道。
單臺100%汽動(dòng)給水泵配置機組在75%負荷以下運行時(shí),給水流量波動(dòng)大,需要開(kāi)啟給水再循環(huán)調節門(mén),這導致再循環(huán)調節門(mén)沖刷嚴重,極大影響了機組安全性、經(jīng)濟性和靈活性調峰性能,同時(shí)大大增加了檢修成本。
“發(fā)現問(wèn)題,就要馬上解決!”厲召迎第一時(shí)間梳理摸排國內同類(lèi)電廠(chǎng),并及時(shí)向上級報告請示,同時(shí)組織生產(chǎn)廠(chǎng)家“會(huì )診”,發(fā)現國內同類(lèi)型百萬(wàn)電廠(chǎng)普遍存在同樣問(wèn)題,且沒(méi)有得到有效解決。
“如果給水泵原廠(chǎng)家沒(méi)有更好的解決方案,我們就繼續調研其他廠(chǎng)家及科研院確定優(yōu)化改造方案,不能讓問(wèn)題難住咱”,在廣泛調研、收集國內外相關(guān)資料基礎上,公司多次組織召開(kāi)專(zhuān)題研討會(huì ),開(kāi)展試驗論證,最終確定了給水泵芯包優(yōu)化改造方案并在機組B修期間順利實(shí)施。
改造后,給水泵組各軸承振動(dòng)、運行溫度優(yōu)良,各項指標參數正常,實(shí)現了機組40%—100%負荷運行期間給水流量穩定無(wú)波動(dòng)的預期目標,降低機組煤耗約2g/kWh,超出了預期效果。
數字賦能,APS一鍵啟動(dòng)助力機組實(shí)現智慧化
黨的二十大報告提出要加快建設網(wǎng)絡(luò )強國、數字中國。
作為關(guān)系國民經(jīng)濟命脈和國家能源安全的責任央企,大唐東營(yíng)公司“世界首臺六缸六排汽”百萬(wàn)機組這一大國重器在智慧化轉型的大潮中也不斷蛻變,裝上了“智能大腦”。
手動(dòng)“人控”蛻變?yōu)樽詣?dòng)“智控”。2022年11月,2號機組應用“智能啟?!毕到y成功實(shí)現一鍵啟動(dòng)并網(wǎng),自動(dòng)升負荷至420MW投入協(xié)調模式,成為中國大唐首個(gè)實(shí)現全過(guò)程智能啟動(dòng)至帶負荷的百萬(wàn)機組,真正實(shí)現了從數字化到智慧化的跨越、從經(jīng)驗控制到標準狀態(tài)控制的轉變。
“智能啟動(dòng)”模式,根據機組當前狀態(tài)智能判斷,65個(gè)分系統可從任何一個(gè)節點(diǎn)開(kāi)始,也可多個(gè)節點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始,節省了4個(gè)小時(shí)啟動(dòng)時(shí)間,規范了機組啟停標準,更重要的是有效延長(cháng)了機組使用壽命,克服了人工手動(dòng)操作的分散性,最大限度地實(shí)現了電廠(chǎng)經(jīng)濟、安全、高效、環(huán)保運行。
守正創(chuàng )新,奮楫篤行。中國大唐電力人將勇攀高峰,在推動(dòng)煤電清潔高效利用道路上不斷闊步前行。