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在改革创新中赢得市场先机 ——长治热电公司#1发电机组灵活性改造纪实
来源:长治热电公司 发布时间:2021-02-02
2021年1月14日,长治热电公司#1发电供热机组灵活性改造项目完成供热工况验收试验,继2020年7月完成纯凝工况验收试验之后,两种工况下机组灵活性改造验收试验全部完成,从而跻身山西电网灵活性改造机组行列,为争取电网辅助服务补偿奖励、获取深度调峰收益

2021年1月14日,长治热电公司#1发电供热机组灵活性改造项目完成供热工况验收试验,继2020年7月完成纯凝工况验收试验之后,两种工况下机组灵活性改造验收试验全部完成,从而跻身山西电网灵活性改造机组行列,为争取电网辅助服务补偿奖励、获取深度调峰收益迈出坚实步伐。

市场严峻主动求变

随着我国经济、能源和环保形势的发展,清洁型新能源的大规模投运进一步压缩了燃煤火力发电机组在发电市场中的份额,火力发电设备年利用小时数逐年走低,使燃煤火力发电企业的经营形势变的日益严峻,燃煤火力发电企业的发展进入了新常态。为解决电力系统新能源消纳能力,国家出台了鼓励火电机组开展灵活性改造的若干政策,各地政府根据各自区域的实际情况也出台了火电机组深度调峰阶梯电价政策。这些政策的出台决定了燃煤火力发电机组必然承担深度调峰的重要任务。

面对形势,在经过广泛深入的政策研究和市场调研之后,长治热电公司班子成员坐到一起,专题研讨机组灵活性改造,寻求在激烈的市场竞争中抢得先机,掌握主动权。

研究确定技术路线

公司自2011年投产以来,积极落实国家“节能减排”政策和集团“提质增效”要求,先后开展了乏汽热泵余热回收集中供热改造工程、夏季干湿联合冷却系统改造工程、供热系统增容改造和热网循环水管路、热网首站配套设备改造,实现了更为高效的热电联产和蒸汽余热梯级利用,一方面提高了供热能力和供热保障可靠性,另一方面有效提高了机组供热经济性和夏季非供热期运行经济性,为进一步实施系统优化、开展灵活性改造奠定了基础。与此同时,随着居民和工业用户对供热负荷的需求不断增加,电网对发电供热机组中低负荷率下的供热能力提出更高要求,燃煤火力发电企业必须提高供热机组的热电解耦、灵活性运行能力,要求机组保障供热能力的同时,最大程度提高机组的宽幅调峰能力。

公司班子成员经过认真进行机组发电供热现状分析、机组调峰及保障能力分析等专题分析,决定实施#1机组灵活性改造,提高机组深度调峰能力,以更好适应和满足电网调度调峰需求。

坚持环境效益、社会效益和经济效益并举的原则,吸收国内外先进经验,采取经济合理、安全可靠的新工艺、新设备,经过深入调研,委托国电科学技术研究院有限公司完成可行性研究报告,制定详细技术路线图,采用基于超低运行背压的灵活性切除低压缸改造技术,对#1机组实施灵活性改造。即在低压缸高真空运行条件下,通过关闭中低压连通管上阀门切除低压缸全部进汽,实现低压缸接近“微出力”运行工况,从而实现供热机组在抽汽与背压运行方式的灵活切换,提高机组供热能力、电调峰能力和供热经济性,机组供热期运行范围大大增加。改造方案确定为:采用灵活性切除低压缸供热改造技术方案,内容主要包括增设辅助抽真空系统改造、空冷抽真空系统降阻力改造、直接空冷系统防冻监测、热工仪表及控制系统改造、电气部分改造以及土建部分改造等。

组织实施技术改造

技术路线和改造方案确定后,组织实施成为关键。

2020年5月17日,在报请集团批复并完成项目招投标工作的基础上,长治热电#1发电供热机组灵活性改造开始实施,进入紧张施工阶段。

此次改造施工,与机组B级检修同步进行,计划于6月19日完成主要设备安装改造。时间紧、任务重、交叉作业多。为确保改造项目按期完成,公司党委发挥政治核心作用,决定成立#1机组灵活性改造项目临时党支部,明确临时党支部肩负的艰巨任务和支委、党员工作职责,以“党建+”模式有力促进工程进展,充分发挥党支部在项目建设中的战斗堡垒作用和党员模范带头作用,提出“抓安全、保质量、赶工期”的响亮口号,号召党员立足岗位,争先创优,把好施工环节,保证项目质量,确保如期完成。

临时党支部党员扎根项目建设一线,亮出党员身份,积极参与到改造项目与主机系统隔离、运行机组真空系统查验等具体工作中,党员突击队主动完成改造过程中遇到的急、难、脏、累等工作任务,带动身边职工群众抓质量、抢工期、争速度,为改造项目按期保质完成提供坚强力量。

正当改造工作如火如荼按计划有序推进之时,电网形势发生变化,如果机组检修能提前一周结束,电网调度可安排机组启动并网发电,但如果不能提前一周具备点火启动条件,机组并网将会无限期延后。公司经过认真研究,为了抢发电量,决定将施工工期压缩一周,提前完成机组检修。这就意味着灵活性改造也必须提前一周完成,对改造工程是一个不小的考验。临时党支部挺身而出,参与改造的党员在现场面对党旗庄严宣誓,发扬“五加二、白加黑”连续作战精神,坚决完成任务!有的党员吃住在一线,有的党员孩子因病住院也顾不上回家去照看,就这样硬是咬着牙挺了过来,提前完成改造任务,使机组如期启动并网。

顺利完成验收试验

2020年7月9日至11日,山西省能源局组织省电力行协、国网山西公司电力中心调度所、电科院等有关专家,对长治热电#1发电供热机组灵活性改造项目进行纯凝工况下验收试验。即在非供热的情况下,进行机组深度调峰能力核查验收,主要验收机组在最小电负荷(130兆瓦左右)时,锅炉稳燃、各项安全环保指标稳定、机组稳定运行的能力。

专家组在听取公司灵活性改造情况汇报、现场查看机组运行情况和运行参数后,开始进行验收试验。纯凝工况下机组最低负荷达126.5兆瓦,带负荷能力降至额定负荷的38.5%以下,炉膛负压、主汽流量、主汽压力、主汽温度等各主要参数均在正常范围,锅炉稳定燃烧,安全环保指标正常,满足超低排放标准。

2021年1月11日至14日,山西省能源局组织国网山西公司电力调度中心、山西省电科院等有关专家,再次来到长治热电公司,对#1发电供热机组灵活性改造项目进行供热工况验收试验,验收机组灵活性改造后能否在极寒天气满足供热工况的最小出力要求、以及在此工况下一次调频性能和AGC性能下是否满足电网安全稳定运行的要求。

在事先取得电网调度部门批准的前提下,依次进行最小出力试验、一次调频试验和AGC试验,观察机组运行情况和运行参数,不分昼夜连续进行。试验过程中机组满足安全稳定运行条件:发电供热正常、锅炉燃烧稳定、系统运行参数正常、汽轮机运行良好、辅机运行正常、脱硝脱硫除尘系统投入正常,机组各主要参数和安全环保指标正常。

公司完成#1机组灵活性改造,有效提高了供热机组热电解耦、灵活性运行能力,使机组在保障供热能力的同时,最大程度提高宽幅调峰能力,适应间歇性调峰要求,参与电网深度调峰,获取相关奖励收益,也使公司在激烈的市场竞争中立于不败之地。(文字/摄影:李峰玉)

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