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            豐電二期深度調峰創江西省火電新紀錄

            2021年9月17日23時,豐電二期集控室內,該廠五號機組深度調峰試驗正在緊張進行。

            運行人員坐在操作盤前,精心操作、細心記錄,全身心投入試驗中;生技部、發電部、設管部、江投電力技術與試驗研究院及西安西熱鍋爐技術人員也在現場嚴密監視五號機深度調峰試驗的各個階段,時刻關注著機組試驗參數。該機組首次靈活性改造深度調峰試驗已進入最后的關鍵階段,機組負荷正朝著25%額定負荷的最大挑戰深度下降。全體技術人員都屏住呼吸,嚴密監視機組運行狀態情況,不敢有一絲馬虎。

            “負荷下降至170MW,保持穩定!”

            “水冷壁螺旋管垂直管壁溫正常、偏差正常!”

            “鍋爐給水流量每小時520噸,穩定!”

            “鍋爐負壓穩定燃燒正常,爐膛火焰明亮!”

            “汽輪機TSI參數正常!”

            .......

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            ● 試驗現場,運行人員精心操作,細心記錄,緊盯機組參數 ●


            當所有參數顯示正常時,所有人都感到無比激動,因為這是江西省首臺開展靈活性改造深度調峰試驗的火電機組——25%,創造了省內直流爐火電機組干態運行深度調峰極限,成為江西省內火電機組中一個標桿,這個彌足珍貴的數字背后,隱藏著豐電上下鮮為人知的努力和付出,展現了省屬國有企業的責任與擔當。


            勇攀高峰 創新技術搶先機


            2021年9月7日,江西省能源局發布了《關于加快推進實施清潔煤電機組靈活性改造和節能降耗工作》的通知文件,文件對全省各火電機組提出了新要求、新挑戰,要求全省60萬千瓦等級及以上煤電機組必須在2023年前達到30%額定出力的深度調峰,目標直指“碳達峰、碳中和”。與此同時,為適應新能源大規模發展和消納的要求,電網對火電機組調峰能力要求也越來越高,各省份陸續出臺了電力輔助服務市場運營規則,制定了電力輔助服務的有償基準、考核與補償以及費用分攤等規則,不斷加碼火電機組參與電網深度調峰補償力度,試圖通過市場機制激勵火電機組參與電網深度調峰,以提升電力系統靈活性。

            不難預測,在“碳達峰、碳中和”背景下,新能源將逐漸成為我國能源發展的主流,傳統燃煤火電機組在電網中的地位正逐步向支撐型、調節型進行轉變。未來電力市場的競爭愈加激烈,燃煤火電機組將紛紛踏入輔助調峰的行列,試圖在電力市場輔助調峰服務競爭中分一杯羹——各電廠之間深度調峰的限度必定是你追我趕的態勢。

            面對當前日趨激烈的電力市場競爭環境,豐電二期不等不靠,提前布局,堅持以技術創新為突破口,早在2020年初,便已經開始著手研究準備機組靈活性技改項目,力爭將機遇化為企業核心競爭優勢。經過領導班子深入分析,全面權衡,一致認為必須加快實施機組靈活性深度調峰技術改造進程,奮力突破制約機組深度調峰的技術難題,才能在新一輪電力市場競爭中搶占先機。

            當省內其他火電廠還在相互觀望時,豐電二期拿出志在必得的氣魄,說干就干。在這一輪省內火電機組靈活性改造計劃中,率先在省內進行25%額定負荷深度調峰摸底試驗。此次試驗的成功具有里程碑式意義,不僅使豐電二期成為江西省第一家啃下25%負荷深度調峰這塊“硬骨頭”的火電廠,也大大提升了機組輔助調峰服務效益。


            勇挑重擔 破解難題展作為


            火電機組靈活性改造深度調峰試驗期間機組的各項參數遠遠突破設計下限值,每一項參數都是牽一發而動全身,存在著極大的不穩定因素,對于機組安全穩定運行來說,都是前所未有的挑戰。要確保機組實現非常規的安全穩定運行,首先要攻克的就是鍋爐在無油助燃超低負荷運行狀態下燃燒的穩定性、運行輔機系統的安全性等因素制約。除此之外,直流鍋爐還涉及水動力安全性,機組煤耗大幅升高等一系列問題——這考驗的不僅是設備的硬件管理水平,還有人員素質的軟實力,用“鋼絲繩上跳舞”來形容一點也不為過,困難很大。在省內目前沒有先例、無經驗可循的情況下,唯有摸著石頭過河。

            萬事開頭難。在豐電二期成立五號機組靈活性改造深度調峰技術攻關組之后,大家主動把電力市場當成賽場,決心堅決打贏機組靈活性改造技術創新驅動攻堅戰。

            8月以來,該廠連續組織召開專題會,分析未來區域電力市場,深入解讀“兩個細則”、省間省內輔助服務市場規則,對靈活性改造機組深度調峰試驗方案進行討論,優化技術措施,統籌協調各生產部門、西安西熱鍋爐環保工程有限公司技術團隊開展工作,深入分析研究調峰方案,力求將試驗風險降到最低,為機組量身訂制出科學的深度調峰實施方案,最大限度地挖掘機組潛力,明確技術改造方向。

            經過前期充分的調研準備,技術攻關組在各部門的協調配合下,分三步走,甩開膀子大干起來。

            前期,技術試驗組首先對機組不同負荷段對應的煤量、給水量、風量、受熱面壁溫、汽輪機振動、輔機參數等基礎數據進行了長時間的監視和采集,對機組控制邏輯進行抽絲剝繭、深入分析、精細驗證,制定對應策略,為機組深度調峰試驗創造安全可靠的數據支撐。


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            ● 試驗組人員正在校對機組現場參數 ●


            中期,經過分析提煉的數據,驗證試驗的可行性,特別是給水流量最低限制、汽輪機振動、水冷壁汽溫偏差、選擇單泵汽泵運行還是雙泵汽泵運行等重點環節,要做到關鍵節點、數據心中有數,為此,豐電二期制定了《機組靈活性改造方案》《鍋爐最低穩燃負荷試驗大綱》等技術措施。與此同時,發電部自8月份開始,多次與省調進行溝通、協調,為滿足機組試驗條件尋求調度支持。


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            ●技術攻關組與各值運行人員就深度調峰措施進行討論與優化●


            在接下來的試驗中,豐電二期利用機組調停機會,穩步推進5號機組最低技術出力試驗,逐步確定鍋爐在滿足不投油及等離子助燃和環保達標條件下連續安全穩定運行的最低負荷。技術試驗組本著先易后難、步步為營的原則積極開展技術攻關工作。試驗過程中,機組負荷在CCS控制方式下逐步下降至210MW,在CCS協調控制模式安全運行邊界之內,保持兩臺小機汽源由本機接帶,全面分析機組低負荷工況各項運行數據,了解鍋爐燃燒特性、穩燃情況、環保參數控制、小機汽源能力等各系統低負荷區間的運行狀況,在此基礎上以每降10MW負荷為一臺階,逐次、分檔開展機組運行負荷下限探底試驗,不斷挖掘機組自身潛能。歷經5個小時終于在機組調峰能力上獲得突破,成功完成25%負荷深度調峰摸底試驗,負荷調峰至170MW持續2小時,在三臺磨煤機運行工況下,鍋爐燃燒穩定,機組主要參數正常,各專業存在的問題在試驗中得到逐一驗證,為機組后期的靈活性改造計劃實施奠定了堅實基礎。

            后期,技術組人員進行了深度調峰效益綜合分析,及時測算機組調峰負荷工況下的供電煤耗、廠用電率、變負荷速率等關鍵指標,建立調峰效益統計表,深挖機組深度調峰期間的節能方法,就低負荷狀態給煤機斷煤、燃燒裝置改造、風機改造、寬負荷脫硝等方面提出了優化技術改造方案,為靈活性技術路線提供科學依據,更好地適應機組深度調峰需求,保證調峰效益最大化。


            厚積薄發 追風逐日筑夢想


            經過多年積累,豐電二期已經站在省內深度調峰領域的前列,在江西電網“兩個細則”獎勵收益中連續三年領跑全省,持續穩居第一位,在為企業增加核心競爭力的同時,也打造出了一支懂技術、業務強的“精銳之師”。

            機組靈活性改造是一項無法復制的技術,也是一場挑戰與機遇并存的戰斗。豐電人非常清楚這條改造之路的艱辛,他們連續攻克了很多看不見的風險,做了第一個“吃螃蟹”的人。當省內火電機組的平均深度調峰水平還是50%額定負荷時,豐電二期正以行業開拓者的身份,創紀錄地首次實現最低25%額定負荷深度調峰摸底試驗,成為省內火電廠中的翹楚。

            成功來之不易。正是因為企業在市場競爭中找準了定位,不斷開拓創新,跨越技術制高點,搶占輔助調峰市場先機,讓豐電二期能快速探索出突圍的發展路徑,加快布局靈活性改造技術路線,從而構筑起支撐未來機組適應常態化深度調峰的新動能,保障機組深度調峰期間的安全經濟運行。

            吃螃蟹,不是嘗個鮮就算了的事,追求極致向來是豐電人的優良作風。接下來,首吃螃蟹、創效顯著的豐電二期將繼續攻堅克難,努力占領技術高點,全力推進兩臺機組靈活性改造工作,搶先拿到輔助調峰服務新籌碼,在電力市場激烈的競爭環境中追風逐日、成就夢想,打造行業內的深度調峰機組的樣板電廠。


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