大开厂：热电解耦助推科技强企

　　12月17日，国电电力大连开发区热电厂传来喜讯：2号机组完成了350兆瓦超临界机组灵活性改造试验，实现了机组在20%负荷工况下协调稳定运行、连续对外供热的目标，不仅缓解了保供电与保供热之间的矛盾，更实现了社会效益与经济利益的腾飞。
　　“放眼国内外，经过对已实现热电解耦电厂深调能力的比对和研究，大开厂首创的热电解耦方式可以说达到了国内最佳、世界领先水平，也为世界同类型火电机组带来了‘大开方案’。” 国电科学技术研究院的相关专家介绍道。

破解“风火”矛盾

　　2016年，全国弃风弃光电量和火电利用小时数分别创下历史新高和新低。在热电机组占比较大的东北，“风火”矛盾尤为突出。
　　“一边是电网亟需调峰电源，一边是火电机组的严重过剩，开展灵活性改造，增加机组深度调峰能力自然就成了必然选项。”该厂生产副厂长李文远深谙灵活性改造对火电机组生存发展的重要意义。
　　对此，国家能源局提出明确要求，计划在“十三五”期间实施2.2亿千瓦燃煤机组的灵活性改造并具备深度调峰能力。
　　所谓火电灵活性，主要包含运行灵活性和燃料灵活性两个方面。其中运行灵活性主要是包括提升已有煤电机组的调峰幅度、爬坡能力以及启停速度，从而消纳更多波动性可再生能源。
　　大开厂2台350兆瓦机组是当地唯一可实现集中供暖的大型热电联产机组，承担着1283万平方米的供暖任务。随着当地开发区新城建设的快速发展，商业和居民采暖需求迅速增长。对此，该厂于2016年11月完成了1号机组高背压改造，虽然提高了供热效率，但以热定电模式却降低了火电机组运行的灵活性。
　　“在认真分析世界流行的热水罐蓄热、蓄热电锅炉等热电解耦技术后，我们首次提出利用高低压旁路联合供热改造思路，可以说这是‘第一个吃螃蟹’的决定。”李文远说道。

首创“大开”样本

　　改造思路提出后，国电电力将此列为本年度智慧企业重点项目，先后召开三次专题会议，对实施方案和技术路线进行反复审查探讨。
　　高、低压旁路联合供热系统复杂，是否会因热电负荷匹配不足引发汽轮机、锅炉的安全性等衍生问题？启动旁路连续长周期运行，交替应变应力能否造成设备损坏？能否保证低负荷运行期间排放情况符合国家标准？
　　审查会议上，各方领导、专家对改造的安全性、经济性、可行性及投资回报率进行了认真地研讨，讨论声音此起彼伏。在经过运行指标测算、现场实地考察等多种方式，此项目终于在4月1日召开的审查会议上“一锤定音”：大开厂2号机组高、低压旁路联合供热方案可行！
　　技术方案基本确定，但是改造路线仍存在一定风险。经研究，改造方案分两步实施：2017年在原旁路的基础上，对旁路阀、控制策略、控制逻辑进行改造，实现高低旁联合供热方式的热电解耦；2018年对旁路管道进行增容改造，进一步提高供热精准调控能力。
　　大开厂成立了以厂长为组长的灵活性改造领导小组，下设汽机深度调峰项目、锅炉低负荷稳燃及干态运行项目、环保低负荷投运达标排放项目、热控协调项目等8个工作小组，于7月初协同东北电科院完成了风烟系统、给水系统、主辅机等逻辑的优化下装和冷态调试，同步高标准完成高压旁路入口电动隔离门、疏水系统、旁路及减温水流量孔板等改造工作。
　　可谓万事俱备，只欠“冬”风。

锻造“灵活”利器

　　11月5日，大连地区正式进入供暖期。大开厂立即对低旁出口至凝汽器蝶阀的严密性及低旁至热网加热器管道的流通性进行试验，随后，如履薄冰的深调试验正式开始。
        “29%、25%、23%……”自11月7日起，大开厂先后进行了9次现场试验，不断压降机组负荷。在技术理论和调试经验的支撑下，该厂各方人员大胆尝试，谨慎操作，终于在12月17日，成功将调峰能力降至20%负荷，旁路开度60%，此时旁路供热流量150吨每小时，可以满足供热始末期热网供热需求，突破了原有供热始末期机组最小出力150兆瓦时方能满足供热需求的瓶颈。
　　在试验过程中，该厂通过对锅炉特性的掌握，精心为机组“烹饪”适应锅炉低负荷状态下的煤质“套餐”，以降低低负荷运行时磨煤机的振动；周密开展2号机组的隐患排查和设备消缺，在此基础上进行科学合理的运行调整，为机组出力可以减至20%额定负荷拧紧了安全阀。
　　“调试过程中，我们分别以100兆瓦、80兆瓦、70兆瓦三个负荷节点机组运行情况制定问题清单，通过各方专家和现场调试人员的深入研讨和密切配合，先后突破了机炉负荷匹配、中压调门参与调节等技术难点。”深调试验负责人赵树龙介绍道。
　　至此，供热机组深调“利器”终于“拔剑出鞘”。

实现华丽转身

　　“火电灵活性改造本身就是突破，而大开厂首创的高低压旁路联合供热模式，可谓真正打通了供热机组的‘任督二脉’，将机组热电解耦能力发挥到极致。这不仅是对我们运行管理的综合考验，更是他人可借鉴的他山石。”作为该厂深度热电解耦的亲历者，李文远万分欣喜。
　　据测算，改造后，大开厂2号机组供热期间深度调峰能力可以降至70兆瓦，每小时最高补偿收入同比增长500%，深度调峰奖励已成为该厂重要创效点。
　　改造的成功不仅带来了经济利益，更是实现了人员观念上的彻底转变。
　　在该厂集控室，值长王石爽指着电脑屏幕上显示的“辽宁电网节能发电调度支持系统”说：“我们现在的工作思路已经从原来的单一注重发电量转变为争取综合效益最大化，也就是多发有效电。说我们是追‘风’少年一点不为过！”
　　“现如今，值长不再单纯是确保机组安全的‘值班厂长’角色，还新增了经营策略的‘决策师’身份。对于值班员来说，以前那种‘要我调峰’的被动局面已被打破，‘我要调峰’是目前运行人员的新观念。”该厂运行副总贾卓对运行人员观念的改变颇有感慨。
　　此外，为了确保灵活性改造更具操作性，该厂先后出台了《2号机组灵活性高、低压旁路联合供热调试方案》《2号机组灵活性调试技术交底》等技术方案，对于深调过程中可能出现的低旁后出口管路超压、机组稳燃快速降负荷等问题做足事故预想和安全措施，为实现深度热电解耦加大了安全筹码。
　　大开厂顺利实现深度热电解耦，又一次立于科技创新的潮头，并将用更加铿锵的足音，迈入智慧企业建设的新征程。（王悦）