“3號機(jī)切低壓缸旁路系統(tǒng)順利滿負(fù)荷運(yùn)行168小時，各項運(yùn)行參數(shù)均符合設(shè)計要求，‘切低壓缸’改造項目取得圓滿成功。”隨著現(xiàn)場一陣熱烈的掌聲，2019年12月2日，華電山東區(qū)域首例“切低壓缸”技改項目順利完成，“山東第一切”成功入列華電山東供熱“艦隊”。
從超低排放改造、高背壓改造到全時段脫銷……，華電章丘發(fā)電有限公司創(chuàng)新發(fā)展的腳步從未停歇。切低壓缸項目從計劃提出到改造實(shí)施、調(diào)試運(yùn)行，該公司深挖機(jī)組潛能的決心從未動搖。250萬平方米供熱能力的拓展再一次釋放了供熱機(jī)組新活力。
敢于突破：“目前城市電廠發(fā)展的必然選擇”
自2016年6月國家能源局發(fā)布《關(guān)于下達(dá)火電靈活性改造試點(diǎn)項目的通知》至2018年國家發(fā)改委和能源局印發(fā)《關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》，火電靈活性運(yùn)行及深度調(diào)峰日益成為電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)生存和發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn)。
在歷史前進(jìn)的邏輯中前進(jìn)，在時代發(fā)展的潮流中發(fā)展。山東公司一直將“圍繞供熱抓發(fā)展”作為未來一段時間盤活“城市電廠”的關(guān)鍵一招。
在泉城濟(jì)南，伴隨著東拓戰(zhàn)略繼續(xù)實(shí)施，東部片區(qū)發(fā)展迅速，城市面積不斷拓展，加之小容量熱源的關(guān)閉，供熱市場不斷擴(kuò)大。面對新時代日新月異的變化，該公司的升級發(fā)展迎來了新機(jī)遇，也面臨著新挑戰(zhàn)。
自2011年起，章丘公司“先聲奪人”，對2號機(jī)組145兆瓦機(jī)組進(jìn)行高背壓改造；把準(zhǔn)時代脈搏，2016年該公司又對1號機(jī)組實(shí)施高背壓改造；跟著時代跳動，隨后的時間里，該公司又相繼對二期兩臺335兆瓦機(jī)組進(jìn)行抽汽擴(kuò)容。至2018年，四臺機(jī)組的總供熱能力已由原來的600萬平方米上升至2800萬平方米。
電力企業(yè)改革的大潮奔騰不息。深挖機(jī)組潛能、大力節(jié)能降耗成為該公司升級發(fā)展、做優(yōu)存量資產(chǎn)的最佳選擇。面對近年來成“幾何數(shù)字”增長的供熱需求，該怎么繼續(xù)深入挖掘設(shè)備潛力成為制約該公司發(fā)展的一大難題。
作為供熱機(jī)組，考慮到儲能和鍋爐改造方面的不足，章丘公司決定對汽輪機(jī)進(jìn)行改造。當(dāng)前國內(nèi)對汽輪機(jī)靈活性和深度調(diào)峰改造的主要方式為“低壓缸切缸”，該技術(shù)又稱“低壓缸零出力”或“低壓缸鼓風(fēng)運(yùn)行”。該技術(shù)起源于歐洲，核心是將中壓缸排汽全部通過抽汽管道引出，僅保留少量的冷卻蒸汽進(jìn)入低壓缸帶走轉(zhuǎn)子葉片與內(nèi)部工質(zhì)摩擦產(chǎn)生的熱量從而實(shí)現(xiàn)低壓缸不做功的一種運(yùn)行方式。
在反復(fù)論證3號機(jī)組切低壓缸改造的操作性和安全性后，該公司將3號機(jī)組作為改造試行機(jī)組，勇做第一個吃螃蟹的人。作為華電山東區(qū)域首批切低壓缸項目改造試點(diǎn)企業(yè)，該公司決定采用華電“新型凝抽背供熱”核心專利技術(shù)。
反復(fù)推演：“適合自己的才是最好的”
與高背壓供熱改造等技術(shù)相比，低壓缸切崗技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)供熱機(jī)組在抽汽凝汽式運(yùn)行方式與高背壓運(yùn)行方式的不停機(jī)靈活切換，不僅改造費(fèi)用小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也大幅降低。
切低壓缸的改造效益十分明顯，盡管國內(nèi)外已有改造先例，但汽輪機(jī)葉片水蝕、震顫等問題阻礙了技術(shù)的大規(guī)模推廣?！叭A電山東第一切”，意味著沒有可直接借鑒的經(jīng)驗(yàn)，在參數(shù)控制上可循蹤跡寥寥，供熱抽汽穩(wěn)定性、輔機(jī)設(shè)備可靠性如何保證都是未知。
面對著低壓缸在高真空狀態(tài)下“空轉(zhuǎn)”運(yùn)行，帶來的動葉水蝕、鼓風(fēng)發(fā)熱等重大風(fēng)險，在改造方案設(shè)計過程中，章丘公司聯(lián)合設(shè)計人員反復(fù)研討推演，組織汽機(jī)部葉片斷裂分析小組技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，只為充分保障汽輪機(jī)全通流流場、鼓風(fēng)發(fā)熱特性和動應(yīng)力特性等符合設(shè)備安全運(yùn)行要求。
“我建議把在末級、次末級之后加裝的溫度測點(diǎn)數(shù)增加到4個，這樣才能更全面地監(jiān)視低壓缸的運(yùn)行狀態(tài)?！毕衲┘墱囟葴y點(diǎn)的個數(shù)及位置的選擇這樣的問題在施工過程中的推敲、討論、推翻、再討論成為了家常便飯。
切缸很重要的一項內(nèi)容便是更換抽汽蝶閥。切崗必須要同時滿足調(diào)峰和供熱的雙重需求，蝶閥開關(guān)必須要在保證嚴(yán)密性的同時實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)開關(guān)，因此切缸改造蝶閥由原先的電動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)更換為調(diào)節(jié)精度較高的油動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
“為了適合公司的生產(chǎn)經(jīng)營需求，選到最好的蝶閥，我們和設(shè)計人員一起從20多個備選閥門中選擇了現(xiàn)在的高壓抗燃油控制的蝶閥?！痹摴旧a(chǎn)技術(shù)部汽機(jī)專工李峰說道。
選用油路控制就要增加蝶閥調(diào)節(jié)油站和附屬油管路。因蝶閥位置位于中壓排汽出口處,蝶閥油站及其油管路的布置直接影響著蝶閥運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性,進(jìn)而影響機(jī)組在切缸狀態(tài)下的運(yùn)行安全性。
“蝶閥的控制油路位置布置很有講究?！眳⑴c項目改造的青年員工小徐說道。
據(jù)他介紹，最初設(shè)計的控制油路在油站布置于車衣內(nèi)部，但車衣內(nèi)空間狹窄，不便于巡檢及檢修工作，夏天運(yùn)行時,車衣內(nèi)溫度較高,抗燃油在高溫時會產(chǎn)生裂化作用,會腐蝕管道或堵塞電磁閥,不利于設(shè)備安全。其次一旦油管道出現(xiàn)漏點(diǎn),抗燃油滴落至缸體保溫,將產(chǎn)生大量油煙甚至發(fā)生火災(zāi)。
“安全可大意不得，通過反復(fù)的現(xiàn)場勘查，我們選擇將油站布置于車衣北側(cè)，使油管路較少的經(jīng)過高溫區(qū)域。同時我們對抗燃油的總量進(jìn)行了精確計算，保證油箱安全油位，從源頭上保證設(shè)備安全?！?/p>
適合的才是最好的。伴隨著一個個難題的解決，該公司低壓缸切缸改造項目提前一周完成設(shè)備安裝。
日夜兼程：“辛苦我一個溫暖千萬家”
“對于項目我印象最深刻的就是每天定時送來的冰鎮(zhèn)綠豆湯，喝上一大口，看著忙忙碌碌的生產(chǎn)現(xiàn)場和不斷向前推進(jìn)的項目施工，渾身上下都舒坦?！辈稍L過程中，該公司檢修分場汽機(jī)本體班班長李鵬這樣告訴記者。
小徐是一名90后的新晉“奶爸”，女兒剛剛4個月。連續(xù)兩個月的白加黑、8+6的工作模式，讓他“總結(jié)”出手機(jī)“云養(yǎng)娃”的技術(shù)。
“我每天只能通過手機(jī)看看我閨女，早上6點(diǎn)打開手機(jī)看看她，還沒醒，晚上十點(diǎn)打開手機(jī)看看她，睡著了。”
改造項目開始于烈日炎炎的8月，60多天的工期里，李鵬和班里的成員沒有一個休班。
時間在拼搏中增加厚度，在奮斗中延展寬度。該公司上下合力，克服工期緊、任務(wù)重、采購雜、項目交叉作業(yè)多等種種困難，于10月17日啟機(jī)節(jié)點(diǎn)前，順利完成項目就地安裝，并于11月22日供熱穩(wěn)定后順利完成3號機(jī)組切除低壓缸進(jìn)汽試驗(yàn)。
“3號機(jī)低壓缸冷卻旁路管道正暖和反暖完畢，投入3號機(jī)低壓缸切缸旁路系統(tǒng)運(yùn)行?！?/p>
11月25日，正值今冬首輪寒潮襲擊濟(jì)南。隨著值長的一聲令下，章丘公司3號機(jī)組低壓缸切缸改造正式進(jìn)入試運(yùn)階段。此后的168小時內(nèi)，該公司運(yùn)行分場、檢修分場、生技部、調(diào)度部專人值守，晝夜不停地監(jiān)視著DCS系統(tǒng)上流量的變化。減壓閥后壓力、旁路蒸汽溫度、冷卻蒸汽流量、末級、次末級葉片溫度等一個個參數(shù)的變化牽動著每一名在場人員緊張的心。
“那168小時，我真的是把心提到了嗓子眼，休息都不踏實(shí)，就擔(dān)心機(jī)組會出現(xiàn)什么狀況。等到宣布試驗(yàn)成功的那一刻，我才把心放回肚里。供熱先鋒隊的每一名隊員都堅信‘辛苦我一個，溫暖千萬家’。”說到這里，平時一副硬漢形象的運(yùn)行分場副主任張欽鵬竟有些哽咽。
12月2日，“山東第一切”章丘公司切缸改造項目試運(yùn)成功，改造完成后單機(jī)可接待最大供熱面積由910萬平方米增大到1160萬平方米，計劃在今年12月之后的90天時間內(nèi)投入運(yùn)行，提高盈利1500萬元，又將有上萬泉城居民可以感受到清潔、高效、穩(wěn)定的華電溫暖。
2019年，章丘公司在切缸改造成功運(yùn)行的基礎(chǔ)上積極實(shí)施濟(jì)南供熱站擴(kuò)容改造，熱網(wǎng)循環(huán)水最大供水流量可達(dá)1.28萬噸每小時，供熱能力增加400萬平方米，該公司實(shí)際供熱面積超過2700萬平方米，供熱能力突破3000萬大關(guān)。
乘風(fēng)好去，長空萬里，直下看山河。2020年是“十三五”規(guī)劃收官之年，站在“兩個一百年”奮斗目標(biāo)的歷史交匯處，章丘公司將繼續(xù)堅持市場開拓和項目發(fā)展，在挖潛能上下功夫，在提升品質(zhì)上做文章，不斷拓展生存和發(fā)展空間，加快建設(shè)“一體兩翼三型”一流綜合能源供應(yīng)服務(wù)商。
