題記:
“提前(qian)87天完成“2023.7.18-2024.7.17”合同期內履(lv)約上網發電量6500MW·h……”
這是青海(hai)共和光熱(re)運(yun)維項(xiang)目在2024年4月(yue)22日上午9時25分提(ti)交的(de)答(da)卷。
該團隊在(zai)執(zhi)行2023-2024年(nian)度合(he)同期以來,與甲方電站管(guan)(guan)理(li)(li)人員密切合(he)作,雙方以精(jing)誠團結為(wei)基,砥礪前(qian)行為(wei)魂,在(zai)合(he)同伊始(shi),便迅速(su)達成(cheng)了(le)“度電必爭”的統一管(guan)(guan)理(li)(li)理(li)(li)念,特別是在(zai)優化運行管(guan)(guan)理(li)(li)、做細設(she)備檢修維護、推動安全生產標準化建設(she)及開(kai)展機組設(she)備綜合(he)治理(li)(li)等多(duo)方面共同發力,有效實現了(le)光資源利用率的不斷提升。
終而(er),共(gong)和團隊(dui)以(yi)他們堅定的(de)初(chu)心,優(you)秀的(de)能力,頑強的(de)任性——行有春風,盼(pan)得秋雨。
光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)的(de)生產(chan)過程與(yu)普通火(huo)力發(fa)電(dian)(dian)廠類(lei)似,是通過太(tai)陽能(neng)集熱(re)(re)(re)裝置收集熱(re)(re)(re)能(neng),替代鍋爐將(jiang)除鹽水加熱(re)(re)(re)成蒸(zheng)汽(qi),再將(jiang)蒸(zheng)汽(qi)送入汽(qi)輪發(fa)電(dian)(dian)機組做(zuo)功(gong)的(de)發(fa)電(dian)(dian)模式。相對光伏發(fa)電(dian)(dian)而(er)言(yan),光熱(re)(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)的(de)設(she)備、系(xi)統(tong)和技術顯得較為復雜,影響其上網電(dian)(dian)量(liang)的(de)因素包括與(yu)系(xi)統(tong)設(she)計(ji)的(de)整合、系(xi)統(tong)性能(neng)的(de)配置、設(she)備可靠性的(de)穩(wen)固(gu)、運(yun)行水平的(de)優化(hua)提升等多個(ge)方(fang)面,電(dian)(dian)站發(fa)電(dian)(dian)容(rong)易(yi)但實現(xian)穩(wen)定生產(chan)并不簡單。那么走進(jin)青海共和50MW塔(ta)式光熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)站優質運(yun)行的(de)背后,我們(men)能(neng)看到些什么呢(ni)?
首(shou)先,聚光(guang)(guang)集熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)、儲換熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)與發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)之(zhi)間的匹配度,是決定光(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)性能(neng)表(biao)現(xian)的前提,而(er)光(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)設計(ji)方(fang)案難以(yi)在(zai)實際運行中得到完全的匹配,這就(jiu)需要(yao)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)實際運營者綜合(he)考慮多(duo)個(ge)因素,以(yi)提升各系(xi)統(tong)(tong)效率(lv)(lv)并降(jiang)低(di)投(tou)資成本(ben)。聚光(guang)(guang)集熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)的性能(neng)(效率(lv)(lv)),是決定光(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)性能(neng)表(biao)現(xian)的基(ji)礎,而(er)聚光(guang)(guang)精度直接(jie)決定聚光(guang)(guang)集熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)的效率(lv)(lv),進(jin)而(er)影響光(guang)(guang)熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的發電(dian)(dian)(dian)效率(lv)(lv)及發電(dian)(dian)(dian)量。
項目運營團(tuan)隊(dui)立(li)足現(xian)場(chang)(chang)、從(cong)實(shi)際出發,以減少(shao)停機損失電量和挖掘(jue)發電潛能(neng)為切(qie)入點,先后編制、審核并執行了《鏡場(chang)(chang)清洗策(ce)略優(you)化》《集熱(re)系(xi)統---鏡面結霜、結露控(kong)制系(xi)統優(you)化》《預熱(re)系(xi)統控(kong)制優(you)化》《集熱(re)與換熱(re)系(xi)統銜接優(you)化》《汽輪機快速啟(qi)動優(you)化》多(duo)個(ge)系(xi)統優(you)化措施。在確保機組(zu)安全運行的同時通過改進優(you)化控(kong)制算法程序最大限度(du)提升了發電機組(zu)的出力水平(ping),切(qie)實(shi)做到(dao)“光盡其能(neng)、能(neng)盡其用(yong)”。
以下為共和電站3月份的一些生產數據(摘要):
“本月發電可(ke)利(li)用小時(shi)數(shu)為142小時(shi),單日最高(gao)DNI為993W/㎡,定日鏡(jing)可(ke)用數(shu)30004面,可(ke)用率99.96%,本月DNI可(ke)利(li)用天數(shu)為18天。(利(li)用小時(shi)數(shu)連續且≥5小時(shi)以上)。”
“本(ben)月3月1日(ri)至(zhi)3月31日(ri)共31天,其中晴天8天(利(li)用(yong)小時數大于9小時以上),半天晴天10天,陰(yin)、多云天氣10天,下雪(xue)及大風揚塵3天。”
“日(ri)(ri)利(li)用小時(shi)數最大為8小時(shi)(2024年(nian)3月29日(ri)(ri)),單日(ri)(ri)最佳發電量(liang)為67.15萬kW·h,等(deng)效(xiao)小時(shi)數為13.43小時(shi)。”
“本月根(gen)據天氣(qi)情況完成(cheng)制(zhi)鹽20次,機組啟停20次。”
……
通(tong)過(guo)以(yi)上數據(ju),不(bu)難發(fa)現,就(jiu)(jiu)(jiu)塔(ta)式光(guang)熱(re)發(fa)電系統而言(yan),電站(zhan)運行表現優秀的(de)(de)首要條件與光(guang)資(zi)源情況直接(jie)相關(guan),當然光(guang)資(zi)源是(shi)非技術(shu)因素,就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)常說的(de)(de)“靠(kao)天(tian)(tian)吃飯”。但是(shi),怎樣(yang)才能(neng)把老天(tian)(tian)爺賞(shang)給的(de)(de)飯,做的(de)(de)熟、吃的(de)(de)好,就(jiu)(jiu)(jiu)得看光(guang)熱(re)電站(zhan)運維團隊的(de)(de)技術(shu)能(neng)力水平(ping)了。
如何提升聚光吸熱系(xi)統性能(neng)是共(gong)(gong)和(he)(he)電站面(mian)(mian)(mian)臨的(de)問(wen)題(ti)。首先項目團(tuan)隊(dui)保障定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡清(qing)(qing)潔程度與持久性方(fang)面(mian)(mian)(mian)入手,提升定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡場的(de)綜合光熱轉換(huan)效率。共(gong)(gong)和(he)(he)電站所在地域(yu),位于開闊地域(yu)的(de)戈(ge)壁灘,大風天氣較(jiao)(jiao)多(duo)且風速較(jiao)(jiao)高(gao)(gao),致使(shi)空氣中(zhong)沙塵、浮埃等(deng)物(wu)質(zhi)較(jiao)(jiao)多(duo),此類物(wu)質(zhi)經過定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡聚焦時(shi)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境,融化(hua)附著現象凸顯,致使(shi)定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡面(mian)(mian)(mian)極易發(fa)生污濁現象。為此,共(gong)(gong)和(he)(he)電站根據自身特(te)點,在摸索與總結(jie)中(zhong)制定(ding)(ding)(ding)了(le)《定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡清(qing)(qing)洗(xi)方(fang)案》,從“清(qing)(qing)洗(xi)人員及(ji)車輛(liang)的(de)定(ding)(ding)(ding)員、定(ding)(ding)(ding)編、定(ding)(ding)(ding)區域(yu)”、“夏季(ji)、冬(dong)(dong)季(ji)定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡清(qing)(qing)洗(xi)流程”、“定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡清(qing)(qing)洗(xi)人員職責及(ji)標準(zhun)”、“定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡清(qing)(qing)洗(xi)過程注(zhu)意事項”、“清(qing)(qing)洗(xi)車日(ri)(ri)常檢查及(ji)維護要求”等(deng)方(fang)面(mian)(mian)(mian)制定(ding)(ding)(ding)標準(zhun)并(bing)嚴格遵照執行。此外,共(gong)(gong)和(he)(he)電站還針對冬(dong)(dong)季(ji)時(shi)段(duan),定(ding)(ding)(ding)日(ri)(ri)鏡面(mian)(mian)(mian)結(jie)霜(shuang)化(hua)霜(shuang)時(shi)間(jian)長的(de)問(wen)題(ti),申報了(le)《縮短光熱電站鏡面(mian)(mian)(mian)結(jie)霜(shuang)化(hua)霜(shuang)時(shi)間(jian)》QC課(ke)題(ti)。
再者(zhe),鏡(jing)場(chang)的(de)(de)快速校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)對保證聚光(guang)精度(du)也尤(you)為重(zhong)要(yao),共和電站(zhan)(zhan)采用(yong)的(de)(de)基于(yu)機(ji)器視覺自動校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)方案,校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)效率(lv)(lv)比傳(chuan)統的(de)(de)白板校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)方案提(ti)高(gao)了(le)近20多倍,這不僅可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低鏡(jing)場(chang)投運前(qian)的(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)時間,更重(zhong)要(yao)的(de)(de)是利用(yong)高(gao)效的(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng)系(xi)統可(ke)以實現對正(zheng)(zheng)在運行的(de)(de)鏡(jing)場(chang)進行高(gao)頻率(lv)(lv)的(de)(de)校(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)正(zheng)(zheng),保證定日鏡(jing)的(de)(de)精度(du)在全(quan)(quan)生(sheng)命周期內始(shi)終維持(chi)在最佳水平。依(yi)托項目團隊對鏡(jing)場(chang)控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統長(chang)時間經驗的(de)(de)積累,現已(yi)實現大(da)規模定日鏡(jing)場(chang)集(ji)群控(kong)(kong)(kong)制與吸熱器控(kong)(kong)(kong)制系(xi)統的(de)(de)深度(du)耦(ou)合,在保證電站(zhan)(zhan)聚光(guang)吸熱系(xi)統安全(quan)(quan)穩定運行的(de)(de)同時大(da)幅(fu)提(ti)升光(guang)資源利用(yong)率(lv)(lv),進而提(ti)升電站(zhan)(zhan)發電能力。
關鍵設備的可(ke)靠性,是影(ying)響光熱(re)(re)電(dian)站運行(xing)表現的基礎因(yin)素。共(gong)(gong)和電(dian)站管理人(ren)(ren)員細(xi)化分解(jie)合同(tong)年發(fa)(fa)電(dian)量目(mu)標,從嚴制定發(fa)(fa)電(dian)目(mu)標,按照《共(gong)(gong)和光熱(re)(re)電(dian)站發(fa)(fa)電(dian)量提升(sheng)運行(xing)管理措施(shi)》執行(xing)要求,快速形成(cheng)了“重點任務大家挑、你我人(ren)(ren)人(ren)(ren)有指標”的分責機制,以共(gong)(gong)識凝聚力(li)量,不斷向發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)零缺(que)陷、零故障(zhang)的目(mu)標邁(mai)進(jin)(jin)。在(zai)挖掘發(fa)(fa)電(dian)潛能方面,以精細(xi)化管理為抓手,合理安(an)排設備檢(jian)(jian)修計劃,各歸口部(bu)門堅持“小缺(que)陷不過(guo)夜,大缺(que)陷不過(guo)天(tian)”的原(yuan)則(ze),將影(ying)響發(fa)(fa)電(dian)的檢(jian)(jian)修、試(shi)驗均安(an)排在(zai)夜間開展。特別(bie)是在(zai)解(jie)決了吸(xi)熱(re)(re)器(qi)OVEN-BOX軸(zhou)向密(mi)封欠(qian)佳,導致吸(xi)熱(re)(re)器(qi)產生傳熱(re)(re)偏差的問(wen)題后,吸(xi)熱(re)(re)器(qi)頻繁超溫(wen)等問(wen)題得(de)以解(jie)決,進(jin)(jin)而有效提升(sheng)了吸(xi)熱(re)(re)器(qi)吸(xi)熱(re)(re)效率(lv)及換熱(re)(re)效率(lv)。
其次,云(yun)(yun)也是影響電站集熱(re)量、發(fa)電量的(de)重要因素,例如現場有云(yun)(yun)天(tian)一年超過(guo)200天(tian)。光(guang)熱(re)電站運行(xing)人員該如何選(xuan)擇(ze)運行(xing)策略?
——繼續運(yun)行(xing)?可(ke)能導致吸熱器表面溫度不均,影響安全運(yun)行(xing)。
——關場(chang)疏鹽?對(dui)運(yun)行人員來說(shuo)是最“安全”的選(xuan)擇,但會造成光資源(yuan)(yuan)浪費,并且云過后(hou)重(zhong)新啟動需要對(dui)吸熱(re)器和管道進行預(yu)熱(re),白白浪費光能資源(yuan)(yuan)。
共和電站的方案是:
1.通過云(yun)識別和云(yun)運動跟蹤,實現短(duan)時間內的DNI預(yu)測功能,幫助運行(xing)人(ren)員選擇最(zui)佳(jia)運行(xing)策略。
2.依(yi)托鏡場(chang)能(neng)量調(diao)度(du)系統:促成全境場(chang)能(neng)量統一調(diao)度(du),實(shi)現來(lai)云情況(kuang)下(xia)吸熱(re)器表面(mian)能(neng)量均勻分(fen)布,盡量避免(mian)頻繁關場(chang)、疏鹽,從而(er)實(shi)現對光能(neng)資源的(de)最大(da)限度(du)利用(yong)。
3.聚光(guang)集熱(re)全(quan)自(zi)動運(yun)行(xing)系(xi)(xi)統(tong):為提升(sheng)系(xi)(xi)統(tong)運(yun)行(xing)穩定性和安全(quan)性,共和電站正在完善的(de)(de)聚光(guang)集熱(re)系(xi)(xi)統(tong)自(zi)動化運(yun)行(xing)方式,逐漸實現著(zhu)對聚光(guang)集熱(re)系(xi)(xi)統(tong)主要運(yun)行(xing)過程的(de)(de)全(quan)自(zi)動控制(zhi)和一鍵啟(qi)停,從而(er)降低人(ren)為因素(su)導致(zhi)的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)效(xiao)率下降和設備運(yun)行(xing)風險。
4.氣象系統(tong)(tong)(tong)、云監測系統(tong)(tong)(tong)、紅外系統(tong)(tong)(tong)與鏡(jing)場控(kong)制系統(tong)(tong)(tong)深度耦合(he),實現來(lai)云等(deng)復雜工況自動運(yun)行(xing)策略。
5.異常(chang)工況自動(dong)化:通過(guo)吸熱(re)器堵管自動(dong)檢測、超溫(wen)安全(quan)防護、斷電安全(quan)聯鎖(suo)的(de)可靠性投用,來提升熔鹽儲換熱(re)系統安全(quan)性能,從而保證電站的(de)高品質(zhi)發電。
……

華豐偉業(ye)公司(si)(si)運(yun)(yun)(yun)(yun)維團(tuan)(tuan)隊在近幾年塔(ta)式光(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)站(zhan)(zhan)運(yun)(yun)(yun)(yun)維中發(fa)(fa)現(xian),“如(ru)(ru)何(he)(he)提升聚(ju)光(guang)吸熱(re)(re)(re)系統的(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)、如(ru)(ru)何(he)(he)鞏固設(she)備(bei)(bei)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)以及(ji)如(ru)(ru)何(he)(he)優化運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)方式”是決定電(dian)站(zhan)(zhan)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)表(biao)現(xian)的(de)三大(da)(da)關鍵(jian)因(yin)(yin)素。塔(ta)式光(guang)熱(re)(re)(re)電(dian)站(zhan)(zhan)主要(yao)設(she)備(bei)(bei)包括鏡(jing)場、熔鹽(yan)(yan)吸熱(re)(re)(re)器、熔鹽(yan)(yan)儲(chu)罐、熔鹽(yan)(yan)泵、熔鹽(yan)(yan)閥、汽(qi)輪發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)等(deng)(deng)這(zhe)些主要(yao)設(she)備(bei)(bei)。項目運(yun)(yun)(yun)(yun)維團(tuan)(tuan)隊根據行(xing)(xing)業(ye)和(he)集(ji)(ji)團(tuan)(tuan)公司(si)(si)的(de)整(zheng)體政(zheng)策(ce)導(dao)向,依(yi)托集(ji)(ji)團(tuan)(tuan)公司(si)(si)現(xian)有光(guang)熱(re)(re)(re)項目運(yun)(yun)(yun)(yun)維經驗和(he)先發(fa)(fa)優勢,逐(zhu)步攻克(ke)營運(yun)(yun)(yun)(yun)期間所遇到的(de)大(da)(da)部分技(ji)術難題并掌握了設(she)備(bei)(bei)關鍵(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)控制(zhi)要(yao)點,形成(cheng)了較為完整(zheng)的(de)熔鹽(yan)(yan)系統工藝及(ji)設(she)備(bei)(bei)質量控制(zhi)流程,保障這(zhe)些關鍵(jian)設(she)備(bei)(bei)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)。但(dan)是在如(ru)(ru)何(he)(he)高效保障電(dian)站(zhan)(zhan)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)發(fa)(fa)電(dian)量水(shui)平、如(ru)(ru)何(he)(he)降(jiang)(jiang)低人為因(yin)(yin)素導(dao)致的(de)系統效率(lv)下降(jiang)(jiang)和(he)設(she)備(bei)(bei)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)風(feng)險、如(ru)(ru)何(he)(he)更高效地在西北地區常年風(feng)沙環境下長時間保持(chi)鏡(jing)場反(fan)射率(lv)等(deng)(deng)方面(mian)還(huan)有待(dai)探索和(he)進一(yi)步研究。
鑒于在(zai)項目營運期間,就(jiu)塔式(shi)光熱電站整體而(er)言,主要設(she)備存(cun)在(zai)的“卡(ka)脖子”難題已逐步消(xiao)減(jian),下(xia)一步的目標是(shi)推動熔鹽(yan)泵(beng)、吸熱器材(cai)料等進口(kou)設(she)備材(cai)料的國產化,同時(shi)仍需持續性(xing)的開展系統和(he)設(she)備間的配置優化,以提高系統發(fa)電效率和(he)能力,降低成(cheng)本,提升光熱發(fa)電的經濟效益。
點評:
華豐偉業公司運(yun)維(wei)團隊(dui)始終秉(bing)持“高、嚴、細、實”的(de)工作(zuo)(zuo)作(zuo)(zuo)風,充分發揚“自強、執(zhi)著、科學、超(chao)越(yue)”的(de)鐵(tie)軍精神,主動擔當(dang)、精益(yi)求精,日夜奮戰在(zai)項目(mu)生產一線,全力以赴增強光(guang)熱調試運(yun)維(wei)技術核心(xin)競爭力,在(zai)“三(san)次創業”的(de)新征程上,以實際行動助力公司高質量發展行穩(wen)致遠。
