梁钊晨:以装备制造体系,保证光热电站建造质量
发布者:walt | 来源:CSPPLAZA | 0评论 | 1277查看 | 2023-07-01 00:00:00    

CSPPLAZA光热发电网讯:6月13日,2023中国国际光热大会暨CSPPLAZA第十届年会在浙江杭州盛大召开,中国船舶重工集团新能源有限公司区域总经理梁钊晨出席会议并带来主题报告《以装备制造体系,保证光热电站建造质量》。


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图:梁钊晨


乌拉特中旗光热项目简介及运行情况


▋项目简介


乌拉特中旗光热项目是2016年国家能源局确认的首批示范项目之一,坐落于内蒙古巴耶纳尔市乌拉特中旗,中船新能负责该项目的设计、建设、调试和运维等服务,是目前国内单机容量最大、储热时间最长的槽式光热发电项目。


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乌拉特中旗光热项目现场实景图


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电站组成示意图


据梁钊晨介绍,整个光热电站由以下四部分组成:


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集热系统


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传热系统


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储热系统


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发电系统


该项目里程碑的节点如下:


2018年6月,项目开工。


2022年12月16日,满负荷发电。


2021年6月,储热岛投运,后随机完成国家能源局示范性验收。


2022年1月,试运行一年,进行一次B级检修。


2022年4月1日至2023年3月31日,一个完整年内光热电站纯光热发电量达到3.3亿度,等效小时数达3300小时。


▋运行情况


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梁钊晨表示,汽轮机的发电设计值为10万千瓦,由上方表格可知,最高效率达到105兆瓦,单日最高发电量即2022年6月5日的单日发电量,实际发电量约为219.2万千瓦时(设计值为210万千瓦时),相当于全天22小时满负荷。


单月纯光热发电量达4216万千瓦时,完整年纯光热发电量约3.3亿千瓦时。


2022年6月4日至2022年6月15日,在六天多云情况下,整个光热电站实现了纯光热连续发电(无中间停机)12天,共发电2232万千瓦时。


2023年6月1日-2023年6月12日,光热电站连续12天未停机,共计发电2306.9万千瓦时。


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2022年3月1日下午1:45分,测算到光热转换效率峰值高达约78%。


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2022年6月9日下午1点,测算到的热电转换效率约达41.47。


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机组在5-10MW稳定运行


在电站机组运行两年多的时间里,工作人员将它调到最低负荷5兆瓦,即5%进行运行,又按10兆瓦,10%的负荷连续运行,汽机从未出过故障,经过长时间连续实验,得出电站调峰幅度可达95%,优于常规火电。


在运行过程中,工作人员对整个电站尤其是调峰情况也做了实验。


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10分钟冲转速率达到3000rpm


如上图所示,热态启动时间约20分钟,升降负荷速率可达到每分钟10%,远高于火电升降负荷速率每分钟1.5%~2.5%。


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耗时1分53秒,升负荷21.05MW


在电站建设之初,曾对比设计值与实际值数据,如下:


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最终得到结论:在实际集热回路减少6%的情况下,电站指标仍然超过设计值。


军工装备制造体系 确保项目建造质量


梁钊晨表示,整个电站在设计、建设之初参照了军工装备制造体系,主要包括


顶层设计体系、研发体系、质量控制体系和协同组织体系。


在项目建设的过程中,工作人员将遇到的建设难题科研化,组织工程科研专题近百项。


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此外,依托军品装备研制体系,与工程同步开发,集团成功研发并应用首台套类设备14件。


据梁钊晨介绍,整个电站质量控制体系以装备的视觉来实施光热电站建设,具体可分为以下三个模块:


1.质量目标分解。


2.关键指标控制。


3.可追溯化的质量管理。


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建造过程中,为了清晰地界定施工各方的责任与施工质量,为了工程师更好地跟踪集热场的情况,相关工作人员对集热场进行了全面分析,将集热场按照施工顺序、调试顺序、设备对各个系统进行了分类,对各个细分类别质量目标进行分解、监控和管理,以保证集热场的每一处细节都在掌握中。


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全过程检验流程图


在全过程检验中,梁钊晨着重介绍了乌拉特槽式项目单回300米,一个回路600米,桩基础的精度控制在3毫米以内;集热器对中的质量误差控制在1毫米以内,且全场352条回路都是统一标准;同时聚焦集热场面型精度、安装精度、跟踪精度、流量精度,保证集热场整体效率。


最终,集热器调平质量控制经欧洲第三方权威机构检测,拦截率最低达98%,高于国际标准97%。


至今,乌拉特项目已安全运行近1000天,从未出现过故障停机的情况,在天气可行的情况下,整个系统投运率为100%。


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梁钊晨按照不同的边界条件分别进行了测算。如上表所示,按照乌拉特项目当年投产达标,第二年完成爬坡期,实现超发,进行了大致测算。若首年设计值为80%,第二年达到100%,收益率基本稳定在10%...


合作共赢——助力光热市场的发展


中船新能通过首批项目建设运行,目前已经完全掌握了相关核心装备、设计、施工、调试、运行、维护整个电站的全周期的关键技术,形成了企业标准200余项,已申请专利等知识产权近百项。


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乌拉特项目在建设之初预留了500亩的试验场,项目现场具有水、电、汽、气等公用系统,乌拉特中旗槽式光热电站,也可提供装备研制、系统优化、运维优化的试验验证平台。


关于中国船舶集团有限公司


中国船舶集团有限公司是我国海军装备制造的供应商,也是全球最大的造船企业,由中船重工和中船工业两船合并而成,世界500强中排名200+。


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全集团有36所科研院所、12家上市公司,104家党组管理成员单位以及53家驻外机构。整个集团约有22万员工,其中13名院士,7万多名研发人员,研发人员占整个集团总员工人数的1/3。


业务领域覆盖海洋装备产业、动力与机电装备产业、战略新兴产业、生产性现代产业,产品销往60多个国家及地区。


中国船舶集团共有三大板块:


第一,海军装备;


第二,民用船舶;


第三,应用产业。


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海军装备及民用船舶


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应用产业


集团在船舶动力板块以及应用产业方面独具装备制造的优势。


中国船舶重工集团新能源有限责任公司


中国船舶重工集团新能源有限责任公司是中船集团应用产业太阳能热发电和热储能板块专业平台公司。以构建“清洁低碳、安全高效“的现代能源体系为指引,依托集团强大的技术研发与工程应用能力,发挥“技术同源、生产同线、试验同台”的优势,按照“系统带动装备、装备驱动系统”的思路,以装备制造理念创新驱动能源技术变革,聚焦以光热及储能为核心的清洁能源战略发展方向,积极布局清洁能源产业集群,聚焦国家能源安全推动高质量发展。

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