火力發電機組深度調試的實踐與探索

牛 培 榮

(華電山西能源有限公司，山西 太原 030006)

火力發電機組深度調試的實踐與探索

牛 培 榮

(華電山西能源有限公司，山西 太原 030006)

·水·暖·電·

面對上網競價日益激烈的電力市場，降本增效成為火力發電廠的生存之道，因此，如何保證火電機組長周期、安全、經濟、穩定、高效運行成為發電企業的重要研究課題。就此課題提出方案建議，即：通過對機組設備采取深度調試的管控模式，最大限度地提高發電機組設備性能，從而達到機組高效運行。

能耗,深度調試,關鍵技術

在電力行業競價上網的市場環境下，電廠單純的穩定運行已不再能夠滿足當前電力市場的要求，成本的控制已然成為當前電廠的生存之道。火電工程建設中，啟動調試作為一個關鍵程序，是對設計、制造、安裝質量的全面檢驗。它關系到機組移交生產后能否安全、穩定、經濟運行和發揮投資效益。然而常規的調試模式已經不能滿足市場需要。

常規調試工作是以基建交機為主要目標，降低機組能耗、提高機組可靠性等任務留到生產期去解決，不能適應當前市場要求。為使火電機組長周期、可靠及經濟運行，必須采取深度調試的管理模式，才能贏在起跑線上。

前期能源供需形勢緊張，建設單位往往以盡快投產為調試目標，導致調試時間不足、深度不夠，沒有發揮調試為工程設計優化、質量把關和技術指導的作用。同時調試單位以機組的安全、穩定運行為首要目標，對機組投產后的整體性能及運行的經濟性重視不夠，未能最大程度的發掘機組的節能潛力，造成機組煤耗、油耗、水耗、電耗、汽(氣)耗等經濟運行指標偏離設計值，機組可靠性不高，不能滿足電力市場競爭的要求。

我公司在機組調試伊始即提出了深度調試的工作要求，通過貫徹“事前策劃、事中監控、事后評價和持續改進”的質量管理思路，以調試為中心最大限度挖掘設備潛能，努力提高設備可靠性、機組自動化水平和經濟性指標。

1 建立深度調試組織機構

首先，建立了以電廠基建負責人為組長的深度調試工作組，總調試工程師為常務副組長，下設汽機、鍋爐、電氣、熱控、化學、環保、資料7個專業小組，各小組成員由建設單位、調試單位、監理單位、施工單位、設計單位和主要設備廠家專業人員組成。工作組負責深度調試大綱的編制、審核；專業組負責專業調試方案的編制、審核和實施。最終調試指標驗收按照調試單位申報、監理單位審核、建設(生產)單位審定的程序進行。工作組嚴格執行《火力發電建設工程啟動試運及驗收規程》《火電工程達標投產驗收規程》以及其他火電項目深度調試的工程經驗，確定了工作內容及要求，編制了深度調試標準、管理辦法及深度調試大綱，確定了六大專業共計455項調試項目。

2 深度調試工作要求

1)在分系統試運及整套試運階段，分專業確定調試工作內容和質量標準；確定調試項目文件目錄及資料要求。

2)調試單位對重要調試節點需提出試運條件，并且組織各參建單位對條件進行檢查確認，如廠用帶電、化學清洗、機組吹管、機組首次啟動、脫硫裝置整套啟動、滿負荷試運等。

3)調試工作開始時，建設單位準備好必要的煤、水等調試所需原材料。調試單位準備好必須的試驗設備和工器具，提前向監理單位、建設單位提供在有效期內的合格鑒定報告。

4)調試單位應提前參與單體調試工作，對電動閥門、氣動閥門、測點、連鎖邏輯等列清單逐項驗收，施工、監理、生產、調試各單位簽字確認，同時可以提出優化意見，對影響測量準確的測點位置提出更改建議。

在機組單體調試期間，就地與DCS儀表投入率就達到了95%，儀表準確率高達97%，很好的保證了單體調試的質量。首次開展汽輪機振動探頭雙重校驗、DCS系統網絡負荷率測試、DCS信號衰減率測試工作；在控制系統DPU以及網絡切換中首次采用錄波儀進行數據比對分析，提高數據準確性。

5)編制調試計劃時，首先要注重調試項目齊全，包括常規項目和深度調試項目；其次，按照節點試運條件安排好項目邏輯關系；最后，合理確定試驗時間，保證調試關鍵線路滿足里程碑節點的要求。重點強調：電除塵升壓試驗須在風機試運前完成；鍋爐冷態通風試驗和空氣動力場試驗的同時完成脫硫系統冷態通風試驗，且需在鍋爐酸洗前完成；脫硝SCR系統在機組整套啟動前具備投運條件，須考慮試運中安裝催化劑的時間；布袋除塵器須考慮試運中安裝布袋的時間和預涂灰的工作，發電機風壓試驗需預留足夠的試驗時間。

6)機組整套試運過程中，運行人員及時統計除鹽水、燃煤、燃油消耗量，以及發電量、廠用電量等指標；調試人員依據運行參數初步計算鍋爐效率、發電煤耗廠用電率、供電煤耗等指標；將計算值與設計值對比分析，查找原因并提出優化建議。

3 重點調試節點的關鍵技術要求

1)鍋爐動力場試驗。調試單位向安裝單位提供試驗用增加的測點位置、數量。對煙風系統的溫度壓力流量的測點重點逐項檢查測點實際安裝位置是否滿足設計要求，以及與DCS內容保持一致。在空氣動力場試驗時，一是注意二次風門的擋板開度，保證不同指令下同層風門開度同步一致偏差小于5%；二是注意爐膛出口風速，保證出口風速均勻，減小汽溫左右側偏差。

2)在鍋爐吹管時，一是需注重靶板的安裝位置，保證〈吹管導則〉規定的直段距離；二是注意臨時管道的管徑設計，以確保滿足吹管系數的要求。

3)鍋爐吹灰系統運行質量影響受熱面換熱效果，因此加強吹灰器控制邏輯的優化尤為重要，可以進行整體控制、分層控制、單體控制的設計，如果出現單個吹灰器卡澀或故障，可以跳過不影響其他吹灰器正常工作。

4)汽輪機回熱系統運行質量影響機組運行效率，主要影響因素是加熱器的液位控制，液位過低造成汽側兩相流動運行惡化，液位過高影響換熱效果，因此調試期間通過壓差和溫差測量調整液位高低，確定最優液位，保證機組高效運行。

5)廠用帶電系統帶電的重點強調啟備變帶電后的相量試驗，首先退出差動保護，然后啟動一定功率的負荷檢查相量，當母線電流達到一定數額進行相量檢查。由于廠用帶電時，工程施工進度往往不能滿足大功率負荷的投入，因此及早根據監測設備的量程確定大功率負荷的投入數量，對需提前運轉的大功率設備安排安裝進度，并考慮設備啟動方式和保護、測量的投入。

6)機組化學酸洗：酸洗腐蝕速度小于8 g/(m2·h)與金屬表面的接觸時間小于10 h；酸洗前根據酸洗和沖洗用量準備除鹽水的供應；注意酸洗藥品的檢驗試驗確定腐蝕速度保證滿足設備要求。關于管路沖洗質量驗收可以參考水色差小于0.1 NUT。酸洗結束時間的確定參考模擬試驗的時間、酸液濃度和鐵離子濃度穩定的時間、鍋爐本體試驗段的清潔程度。在酸洗過程中加強安全措施，尤其應就地備有沖洗水源和一定量石灰以備酸液中和。

7)空冷系統調試：由于空冷系統體積大范圍廣、焊口檢查困難，因此安裝過程中加強焊口檢驗尤為重要。對于環境溫度低于0 ℃則必須做好防凍措施，主要以保證最小進汽量為原則，尤其在機組運行啟動時，通過優化啟動方式盡早達到防凍的蒸汽流量。如果通過降低風機轉速、提高汽輪機背壓來提高排汽溫度，能夠達到防凍效果，但是將提高汽機熱耗，降低經濟水平。因此，在低溫環境試驗最經濟的背壓是直接空冷系統深度調試的重要工作。

4 結語

通過機組深度調試，達到的工作成果有：1)機組在投入商業運行前完成了兩臺鍋爐的全工況動力場試驗、燃燒調整及優化工作，提高了鍋爐燃燒效率。2)結合生產經驗在機組轉商業運行前將防非停措施予以落實，確保機組可靠性。3)通過深度調試達到了“超低能耗”的“超低排放”，在機組整套試運時環保設施實現了超低排放。4)精準把控邏輯本質，深入研究優化方案，提高涉網水平。

[1] DL/T 5295—2013,火力發電建設工程機組調試質量驗收及評價規程[S].

[2] DL/T 5294—2013,火力發電建設工程機組調試技術規范[S].

[3] DL/T 5437—2009,火力發電建設工程啟動試運及驗收規程[S].

Onpracticeandexplorationfordeepadjustmentofcoal-firedpowerplants

NiuPeirong

(HuadianShanxiEnergyCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

In the power market with increasingly fierce competition in the power generation prices, the paper indicates the cost-saving and efficiency-improving are the key to the coal-fired power plants, illustrates how to ensure the period, safety, money-saving, stability and high efficiency of the coal-fired power units will be the important topic for the power plants, and points out some suggestions of adopting the deep adjustment of the management and control model on the unit so as to improve the equipment performance maximally and realize the efficient operation.

energy consumption, deep adjustment, key technique

2017-10-08

牛培榮(1973- )，男，高級工程師

1009-6825(2017)35-0121-02

TM621.3

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