全國火電60萬千瓦機(jī)組能效對(duì)標(biāo)：小指標(biāo)大智慧
小指標(biāo)里的大智慧
——寫在全國火電60萬千瓦級(jí)機(jī)組能效對(duì)標(biāo)及競賽收官之際
中國電力報(bào) 中電新聞網(wǎng)記者 張媛媛 馮義軍
●一項(xiàng)競賽矢志不渝得賽了9年，9年里只關(guān)注一件事，可謂專一
●一項(xiàng)競賽與我國電力體制改革一路風(fēng)雨同舟，不離不棄，可謂專情
●一項(xiàng)競賽勾勒了我國發(fā)電機(jī)組的演變與發(fā)展軌跡，可謂專業(yè)
在全國火電領(lǐng)域享有盛譽(yù)，含金量極高的“燃煤發(fā)電機(jī)組能效水平對(duì)標(biāo)及競賽”截至2017年已經(jīng)連續(xù)舉辦了9年，期間，60萬級(jí)(含百萬級(jí))和30萬級(jí)火電機(jī)組競賽已分別舉辦了二十一屆和四十六屆。一路走來，競賽成員單位越來越多，競賽機(jī)組成倍增長，競賽指標(biāo)越分越細(xì)，競賽規(guī)則日愈科學(xué)，競賽成效也日益凸顯，成長至此，窺一斑而知全身，問我國火電的將來何去何從，還看小指標(biāo)里蘊(yùn)藏的智慧指向。
機(jī)組競賽的前世今生
在我國電力體制改革15年風(fēng)風(fēng)雨雨的進(jìn)程中，火電領(lǐng)域一直背負(fù)著歷史的使命負(fù)重前行，如何更加安全可靠、更加節(jié)能降耗、更加清潔環(huán)保，是火電領(lǐng)域一直孜孜不倦追尋的目標(biāo)和方向。
2008年，受發(fā)改委環(huán)資司委托，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)電力評(píng)價(jià)咨詢?cè)洪_始開展全國燃煤發(fā)電機(jī)組能效水平對(duì)標(biāo)及競賽活動(dòng)，發(fā)布燃煤發(fā)電機(jī)組年度能效水平對(duì)標(biāo)指標(biāo)標(biāo)桿值，表彰標(biāo)桿機(jī)組，對(duì)標(biāo)桿機(jī)組和企業(yè)進(jìn)行評(píng)比評(píng)價(jià)，同期還發(fā)布機(jī)組能效水平對(duì)標(biāo)分析報(bào)告，經(jīng)過9年的積累與錘煉，逐步形成了政府監(jiān)督指導(dǎo)、行業(yè)協(xié)會(huì)協(xié)調(diào)、企業(yè)主體實(shí)施的對(duì)標(biāo)工作體系。
根據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的最近數(shù)據(jù)顯示，截至2016年底，我國煤電裝機(jī)9.43億千瓦，占發(fā)電裝機(jī)總量的57%。其中，30萬千瓦等級(jí)機(jī)組3.9億千瓦，占比為41.6%；60萬千瓦等級(jí)機(jī)組3.4億千瓦，占比為36.4%；100萬千瓦等級(jí)機(jī)組9682萬千瓦，占比為10.3%，已投運(yùn)百萬千瓦超超臨界機(jī)組94臺(tái)，其數(shù)量和總?cè)萘烤邮澜缡孜弧?/p>
從指標(biāo)對(duì)標(biāo)及競賽的數(shù)據(jù)來看，我國煤電發(fā)電效率近幾年大幅提升，燃煤發(fā)電機(jī)組供電煤耗逐年下降，以2016年為例，全國6000千瓦及以上電廠供電煤耗降至312克/千瓦時(shí)，下降3克/千瓦時(shí)，參與年度機(jī)組競賽的百萬千瓦等級(jí)火電機(jī)組供電煤耗為284.98克/千瓦時(shí)，同比降低1.32克/千瓦時(shí)；60萬千瓦等級(jí)火電機(jī)組供電煤耗307.75克/千瓦時(shí)，同比降低0.56克/千瓦時(shí)。
與發(fā)電煤耗、供電煤耗一起下降的還有污染物排放率，截至2016年底，我國煤電機(jī)組超低排放改造超過2.5億千瓦，深度節(jié)能改造1.9億千瓦，五大發(fā)電集團(tuán)50%以上煤電機(jī)組完成超低排放改造，神華集團(tuán)超低排放機(jī)組達(dá)到62%以上，其中，參與機(jī)組競賽的427臺(tái)60萬千瓦和百萬千瓦級(jí)火電機(jī)組中，完成超低排放改造的機(jī)組總裝機(jī)容量超過1.7億千瓦，脫硫、脫硝系統(tǒng)設(shè)備平均投入率分別達(dá)到99.58%和99.23%。
可以說，在需求引導(dǎo)和國家政策支持下，我國電力工業(yè)綠色低碳發(fā)展速度明顯加快，而火電機(jī)組指標(biāo)能效對(duì)標(biāo)和競賽，則營造了火電行業(yè)比學(xué)趕超的良好氛圍，充分挖掘了火電企業(yè)節(jié)能潛力，促進(jìn)了火電行業(yè)能源利用效率、經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)競爭力的持續(xù)提升，加速了煤電板塊清潔、高效良好態(tài)勢(shì)的形成。
機(jī)組競賽展平臺(tái)效用
翻看歷年來火電機(jī)組能效對(duì)標(biāo)及競賽資料，是一次通過包羅萬象的指標(biāo)數(shù)據(jù)深刻認(rèn)識(shí)火電機(jī)組發(fā)展的獨(dú)特體驗(yàn)，一個(gè)個(gè)指標(biāo)如同一把把尺子精準(zhǔn)丈量了火電機(jī)組多維度成長與優(yōu)化的足跡。
在剛剛結(jié)束的2016年度全國火電60萬千瓦級(jí)機(jī)組能效水平對(duì)標(biāo)及競賽第二十一屆年會(huì)上，一批能效管理水平和生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)績較好、行業(yè)對(duì)標(biāo)先進(jìn)的標(biāo)桿機(jī)組備受矚目，聆聽他們的經(jīng)驗(yàn)故事，你看到的是火電櫛風(fēng)沐雨砥礪前行的鮮活?yuàn)^斗史。
國電泰州發(fā)電有限公司二期3號(hào)機(jī)是此次競賽百萬級(jí)超超臨界機(jī)組一等獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)機(jī)組，性能試驗(yàn)顯示#3機(jī)組的發(fā)電效率達(dá)到了47.82%，發(fā)電煤耗與供電煤耗分別為256.8克/千瓦時(shí)與266.5克/千瓦時(shí)，成為全球最優(yōu)、指標(biāo)最好的示范電廠。據(jù)該公司總經(jīng)理陳旭偉介紹，泰州公司成立13年，經(jīng)歷了“十一五”建一期、“十二五”建二期兩個(gè)大的發(fā)展階段，一直聚焦技術(shù)創(chuàng)新，聚力精益管理，將提升機(jī)組節(jié)能降耗水平作為企業(yè)發(fā)展的核心競爭力，一方面突出抓好安全環(huán)保，比如增設(shè)電除塵第五電場、實(shí)施脫硫雙塔雙循環(huán)、設(shè)碼頭岸電系統(tǒng)、加裝脫硝SCR裝置和濕式電除塵等筑牢節(jié)能降耗基礎(chǔ)；并通過提高主蒸汽壓力、再熱汽溫度，增加回?zé)峒?jí)數(shù)，煙氣余熱再利用等技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)能降耗升級(jí)。另一方面通過制定切實(shí)有效的方案，優(yōu)化二次再熱機(jī)組性能，進(jìn)行再熱汽溫控制專題攻關(guān)，深挖節(jié)能降耗潛力。此外，開拓跨區(qū)域供熱市場、建立燃料“三單六化”系統(tǒng)、實(shí)施科學(xué)摻燒等多種途徑推進(jìn)機(jī)組節(jié)能增效，這四個(gè)方面相輔相成，缺一不可，而貫穿全過程的指標(biāo)對(duì)標(biāo)功不可沒。
再看獲得百萬級(jí)超超臨界濕冷機(jī)組一等獎(jiǎng)和百萬級(jí)超超臨界濕冷機(jī)組供電煤耗最優(yōu)獎(jiǎng)的華能萊蕪電廠，在機(jī)組的指標(biāo)優(yōu)化上也有著自己的“法寶”。該公司節(jié)能專工楊富強(qiáng)回憶，萊蕪電廠6號(hào)機(jī)組168試運(yùn)及投產(chǎn)后，由于三級(jí)過熱器部分管屏壁溫超標(biāo)，導(dǎo)致主蒸汽溫度、一次再熱蒸汽、二次再熱蒸汽溫度難以達(dá)到設(shè)計(jì)值，后與哈爾濱鍋爐廠多次分析研究，三次改造受熱面，優(yōu)化一級(jí)及三級(jí)過熱器、高壓末再和低壓末再，使主汽溫和一、二再汽溫達(dá)到額定值；在運(yùn)行節(jié)能方面細(xì)做文章，專門成立了機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化小組，制定了《機(jī)組優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行措施》、《脫硫、除塵優(yōu)化運(yùn)行方案》、《鍋爐燃燒調(diào)整優(yōu)化運(yùn)行方案》、《6、7號(hào)機(jī)組吹灰管理辦法》等一系列節(jié)能降耗措施，開展機(jī)組運(yùn)行指標(biāo)競賽，制定《百萬機(jī)組創(chuàng)優(yōu)單項(xiàng)指標(biāo)獎(jiǎng)懲辦法》，加大小指標(biāo)考核力度，重點(diǎn)突破劣勢(shì)指標(biāo)，使飛灰含碳量、輔機(jī)耗電率、廠用電率明顯下降，實(shí)現(xiàn)了“全員”和“全過程”的節(jié)能降耗管理，確保了機(jī)組始終在最佳經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行。
而神華陜西德源府谷能源公司作為60萬級(jí)亞臨界空冷機(jī)組內(nèi)的佼佼者，在指標(biāo)管理方面亦心得頗多，該公司運(yùn)行部值長宋士國談到本公司所做的工作時(shí)侃侃而談：“為了降低供電煤耗，我們優(yōu)化燃燒調(diào)整控制飛灰可燃物，并利用自主發(fā)明的空冷島正壓檢漏法，擇機(jī)對(duì)空冷島全面檢漏并封堵，不定期對(duì)其散熱翅片進(jìn)行水沖洗，以提高空冷島的嚴(yán)密性和換熱效果；為了降低廠用電率，我們及時(shí)停運(yùn)電動(dòng)給水泵、漿液循環(huán)泵、輔機(jī)冷卻水泵、磨煤機(jī)等輔機(jī)，優(yōu)化輸煤上煤方式、空冷島運(yùn)行方式；為了降低水耗，我們通過廢水處理再利用對(duì)輔機(jī)水池補(bǔ)水，進(jìn)行全廠水平衡查找地下管網(wǎng)漏點(diǎn)，確保達(dá)到廢水零排放。另外，常態(tài)化開展的小指標(biāo)競賽不搞平衡，不吃大鍋飯，以此促進(jìn)運(yùn)行人員參數(shù)壓紅線運(yùn)行意識(shí)，提高運(yùn)行人員控制指標(biāo)、節(jié)能降耗的主動(dòng)性。
據(jù)中電聯(lián)科技服務(wù)中心的有關(guān)人員介紹，競賽舉辦9年來，每年參加的單位都過百家，參與的代表來自發(fā)電企業(yè)相關(guān)崗位的專業(yè)類人才也愈來愈多，競賽本身“比”的意義慢慢淡化，大家更多的是通過這個(gè)平臺(tái)互相汲取經(jīng)驗(yàn)、方法和營養(yǎng)，以獲得更大的提升空間和更多的可能性。
機(jī)組競賽引蝴蝶效應(yīng)
火電發(fā)展到今天，百萬千瓦級(jí)機(jī)組成為主角的時(shí)代已經(jīng)來臨，這股勢(shì)必不可擋的趨勢(shì)也是推動(dòng)我國能源革命的關(guān)鍵要素，而能源裝備、技術(shù)革新等領(lǐng)域的配套升級(jí)同等重要。
正所謂無心插柳柳成蔭，近幾年全國火電機(jī)組競賽年會(huì)都會(huì)吸引與火電息息相關(guān)的國產(chǎn)能源裝備、技術(shù)創(chuàng)新等領(lǐng)域的“大咖”參加，形成一道獨(dú)特而迷人的風(fēng)景線，而今年的參會(huì)企業(yè)涉獵面更廣、更權(quán)威。
北京國電智深控制技術(shù)公司（下稱：國電智深公司）自主研發(fā)的國產(chǎn)化百萬級(jí)二次再熱超超臨界機(jī)組DCS、控制技術(shù)、仿真技術(shù)、ＡＰＳ技術(shù)目前應(yīng)用于世界首臺(tái)百萬級(jí)二次再熱超超臨界機(jī)組——國電泰州發(fā)電有限公司二期工程，在機(jī)組調(diào)試、168試運(yùn)期間以至投產(chǎn)后，控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，自動(dòng)投入率100%、保護(hù)投入率100%，一次調(diào)頻、AGC均順利通過了電網(wǎng)考核。同時(shí)，APS的成功應(yīng)用進(jìn)一步提高了機(jī)組整體自動(dòng)化水平，控制系統(tǒng)各項(xiàng)控制性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
“年會(huì)我們公司已經(jīng)參加了好幾屆，一直通過此平臺(tái)開展技術(shù)宣講、交流以及產(chǎn)品的推廣，取得了良好的成效”，國電智深公司經(jīng)理陳思遠(yuǎn)在接受記者采訪時(shí)說道，“羅馬不是一天建成的，技術(shù)創(chuàng)新也不是一蹴而就的，我們多年來所堅(jiān)持的理念就是堅(jiān)持走學(xué)習(xí)消化吸收與自主創(chuàng)新相結(jié)合的發(fā)展道路，這個(gè)信念支撐我們先后數(shù)十次在60萬級(jí)亞、超臨界及百萬級(jí)超超臨界等一系列高參數(shù)、大容量發(fā)電機(jī)組上，及其它行業(yè)和領(lǐng)域成功開創(chuàng)國內(nèi)第一、國內(nèi)首臺(tái)的應(yīng)用業(yè)績，打破了國外產(chǎn)品在國內(nèi)火電機(jī)組高端市場的壟斷局面。在國電泰州二次再熱機(jī)組DCS系統(tǒng)成功應(yīng)用之后，我們通過技術(shù)推廣，又成功中標(biāo)了國電宿遷二期兩臺(tái)66萬級(jí)二次再熱機(jī)組、國電蚌埠二期兩臺(tái)66萬級(jí)二次再熱機(jī)組、大唐雷州2臺(tái)百萬級(jí)二次再熱現(xiàn)場總線機(jī)組，二次再熱技術(shù)已經(jīng)成為我們公司一張閃亮的名片。”
此外，年會(huì)上適用于燃煤鍋爐的智能聲波除灰系統(tǒng)，智能化的火電靈活性發(fā)電技術(shù)，電站凝汽器的在線清洗技術(shù)（“水蜘蛛”在線清洗機(jī)器人、SWM系列電磁脈沖在線清洗技術(shù)），適用于脫硫的Na-22放射性密度計(jì)，配備于灰?guī)斓某哳l135GHZ利馬克雷達(dá)、實(shí)現(xiàn)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的永磁電機(jī)+永磁調(diào)速技術(shù)等等也紛紛登臺(tái)亮相，向世人展示了一個(gè)神奇而又廣闊的另一個(gè)世界。
機(jī)組競賽需完善提高
翻開這一頁，成績已成過去，我們又站在新的起點(diǎn)上，如何讓這個(gè)老牌的競賽活動(dòng)繼續(xù)發(fā)揮它的作用和能量，這是中電聯(lián)一直在不停 自問的問題，也是激勵(lì)中電聯(lián)不斷自我完善的一個(gè)課題。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)黨組成員、專職副理事長于崇德在參加年會(huì)時(shí)表示，隨著清潔低碳發(fā)展的推進(jìn)，風(fēng)電、太陽能發(fā)電機(jī)組比重逐年提高，煤電機(jī)組在系統(tǒng)中將承擔(dān)更多地調(diào)節(jié)功能，機(jī)組平均利用小時(shí)下降，特別是煤電機(jī)組利用小時(shí)下降既是趨勢(shì)，也是一種新常態(tài)。火電機(jī)組競賽雖然歷經(jīng)多年，積累了一些成功的經(jīng)驗(yàn)和做法，但隨著電力工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，需與時(shí)俱進(jìn)，綜合來看這幾年的競賽情況，機(jī)組競賽在一些方面還比較薄弱，例如競賽標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)組類型劃分的科學(xué)性，數(shù)據(jù)真實(shí)性、公平性的核查手段，國際同類型先進(jìn)標(biāo)桿機(jī)組對(duì)標(biāo)的引入等等，都需進(jìn)一步完善提高。
“志合者，不以山海為遠(yuǎn)。”當(dāng)下，發(fā)電企業(yè)處于增長速度換擋期、結(jié)構(gòu)調(diào)整攻堅(jiān)期和經(jīng)營發(fā)展轉(zhuǎn)折期“三期疊加”的特殊歷史階段，火電企業(yè)面臨空前的困難與挑戰(zhàn)，可通過機(jī)組能效水平對(duì)標(biāo)及競賽，我們似乎從一個(gè)個(gè)小小的指標(biāo)中吸取了無限的能量，來促進(jìn)火電行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
智慧電力解決方案
變壓器故障檢測
檢定產(chǎn)品及服務(wù)
