汽轮机组节能升级改造管控模式研究

汽轮机组节能升级改造管控模式研究

陈刚

华电国际电力股份有限公司技术服务分公司 山东 济南 250014

摘要：本文通过华电山东公司推行区域公司汽轮机组升级改造管控新模式创新研究，确定了顶层设计与技术创新相结合，分期分批分等级稳步推进；节能改造和设备挖潜相结合统筹考虑机组升级改造和供热规划的总体策略；对发电企业传统技术改造管理模式进行优化创新，形成了一套相对比较系统和独具特色的管理模式和管理流程；对传统的设备能效评价体系和方法进行优化拓展创新，形成一套相对比较科学的与时俱进的远程监测和现场能效诊断管理方法。

关键词：区域公司；汽轮机；升级改造；管理创新

1企业简介和研究背景

华电山东公司现管理10家煤电企业，燃煤发电机组45台，容量为135～1000MW，总装机容量为1893.5MW，是华电集团装机规模最大的区域公司。华电国际技术服务分公司作为华电山东公司的技术服务机构，在华电山东公司的领导下，“十三五”期间根据华电集团总体战略规划要求、国家和地方政府相关政策制度变化，推行区域公司汽轮机组升级改造管控新模式。确定了顶层设计与技术创新相结合，分期分批分等级稳步推进；节能改造和设备挖潜相结合统筹考虑机组升级改造和供热规划的总体策略；在设备管理方面,对发电企业传统技术改造管理模式进行优化创新，形成了一套相对比较系统和独具特色的管理模式和管理流程；在技术管理方面，对传统的设备能效评价体系和方法进行优化拓展创新，形成一套相对比较科学的与时俱进的远程监测和现场能效诊断管理方法。

2 构建机组性能远程监控平台实时监测机组能耗情况

为开展机组性能远程诊断和节能监控，华电国际技术服务分公司采用自主设计、联合开发的方式建设了节能监控平台。平台具有监督、诊断和管理指导功能，满足电厂、区域公司两个层级的需求。节能监控平台包括异常监控、单元诊断、能效监管三大功能模块。

一是异常监控模块，（行使能耗警察职能）用于及时发现和处理能耗异常问题；二是单元诊断模块，（行使节能大夫职能）用于分设备系统诊断能耗异常原因，给出改进措施； 三是能效监管模块，（行使节能掌门职能）用于节能措施的监督落实和能耗计划偏差的分析管理。

目前，节能监控平台已接入山东区域45台发电机组生产过程数据，主要包括监控总图、能耗寻踪、异常报警、动态对标、指标分析等功能。通过对机组能耗水平的实施监控，及时发现和消除机组能耗异常问题，提高机组能耗水平，并为机组升级改造提供数据支撑。

3 针对600MW 容量以上机组创新开展能效提升专项诊断

华电国际技术服务分公司主动创新优化机组能耗管理方法，组织成立机组能效提升专项诊断工作组，针对600MW等级以上机组开展能耗提升专项诊断工作。

能耗提升专项诊断针对机组及热力系统运行状况开展了现场诊断工作。通过对机组设计资料、运行历史数据、大修前后试验报告、设备缺陷等进行综合分析，参考同类型机组的成熟优化及改造经验，与电厂专业技术人员进行充分沟通，并根据电厂的实际需求，为充分利用机检修机会进行节能挖潜、能效提升工作，同时也为机组技改项目提报做准备，进行机组修前能效专项诊断工作。经过现场看、沟通交流、调阅试验报告、分析指标等手段，形成了能效诊断报告。通过机组能耗诊断分析，精确找准影响机组经济性方面的主要因素。根据机组能耗诊断分析，为600MW 以上机组进行综合升级改造提供第一手技术资料和依据。

4 创新实施1000MW、600MW等级汽轮机通流改造为主线的节能改造提升机组能效水平

根据机组能耗诊断分析，遵循政策要求、技术进步、效益第一、统筹优化的原则,坚持问题导向，通过区域公司顶层设计，分类型分批次对机组实现综合升级改造，提高机组的经济性。积极推进以汽轮机通流改造为主线的600MW、1000MW等级机组综合节能改造。邹县公司8号1000MW机组作为国内首批百万机组通流改造已成功实施并取得良好效果。

5 利用高背压供热改造、凝抽背改造、打孔抽汽改造等新技术一厂一策推进机组供热升级改造

华电山东公司根据各个电厂区域的供热市场的发展情况，结合各电厂的机组容量、汽轮机抽汽参数及各各台机组供热冗余情况，综合利用高背压供热改造、凝抽背供热改造、连通管打孔抽汽改造等技术手段，采用一厂一策、综合规划供热升级改造项目，对135MW等级机组实施高背压改造，对300MW等级机组实施高背压或凝抽背改造，对600MW等级机组实施凝抽背供热改造或打孔抽汽改造，对1000MW机组采用打孔抽汽改造的方案，进行积极的供热改造。并通过对供热设备扩容改造，提升供热输送能力，积极抢占供热市场，提高机组能源的综合利用水平。

6 派驻质监组全方位管控指导重大技改项目的实施过程，为技改项目质量管理做出了有益尝试

华电国际技术服务分公司牵头组织成立山东公司质量监督工作组，行使区域公司机组大修质量管控职能，以“问题和隐患的终结者”、“经验和作风的传播者”为职责，发挥监督、指导、协调、培训职能，对重大技改项目实施全方位质量监督。技改项目实施过程中的质量管控有效提升了区域公司检修中技改项目整体管理水平，为区域公司开展技改项目质量管理做出了有益的尝试，积累经验、提供借鉴，具有典型示范和带动效应。

7 开展技改项目后评价，细化评价标准，综合评价实施后的效果

华电国际技术服务分公司建立技改项目质量管理评价体系，在机组技改项目实施后，组织开展项目后评价工作，对经济环保指标、目标试验数值、运行指标和项目资料归档等进行检查，对项目实施质量做出客观、全面的评价。审视目前项目管理模式的效能，找出存在的问题和差距，不断的总结经验教训，吸收积极成果，持续提高技改项目管理的规范化、精细化水平。

8 实施后的效益分析

通过创新技改项目创新管控模式，科学合理投资，“十三五”期间，山东公司根据华电集团总体战略规划要求、国家和地方政府相关政策制度变化，高度重视技术改造工作，对山东公司所属设备进行全面细致调查、综合分析，全面、准确地掌握了设备在安全可靠、经济运行方面的总体状况，充分考虑技改成熟经验以及新技术、新工艺、新装备，以管理创新、机制创新、科技创新为手段，不断深化技改项目管理工作，合理投资，通过采用“实时监控、精密诊断、问题导向、一机一策、综合规划、分步实施”的推进机组节能升级改造耗项目的实施，取得了较好的实施效果。

山东公司自2016年开始启动现役汽轮机节能升级改造工作，至2020年供电煤耗完成292.11g/kWh，比2015年降低11g/kWh，区域总供热面积达到2.08亿平方米，取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 中国电机工程学会.《火力发电厂技术改造指南》. 中国电力出版社.2010

[2] 周怀春.《汽轮机设备及系统节能》.中国电力出版社.2008　

作者:陈刚 （1976-）,男，高级工程师，工程硕士，主要研究方向为电厂设备运行维护和技术管理工作。