光热项目调运维的实践经验分享
发布者:xylona | 0评论 | 1518查看 | 2024-06-24 09:16:31    

4月26日,2024第十一届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在内蒙古呼和浩特盛大召开,青岛华丰伟业电力科技工程有限公司(简称华丰伟业)新能源公司副总经理李鹏飞先生出席会议并作《光热项目调运维的实践经验分享》的主题演讲。


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图:李鹏飞


李鹏飞主要分享了近几年在塔式光热项目调试运维方面积累的实际经验,并从调试运维维度出发,结合大会“在多变的形势下实现规模化发展”这一主题,就如何实现光热可持续化、规模化发展进行了相关阐述。


创新打造出电站“调试运维一体化”服务模式


李鹏飞主要从业务范围、新能源业务以及光热领域技术积累三个方面对青岛华丰伟业电力科技工程有限公司进行介绍。


公司业务范围


青岛华丰伟业电力科技工程有限公司隶属于山东电力建设第三工程有限公司,系中国电建集团三级子公司,创新打造了电站“调试运维一体化”服务模式,能够提供各类型电力工程调试、试运行、运行、维护、检修、试验、故障诊断、节能减碳改造、备品备件供应、人员培训等一体化、全链条技术服务。


据李鹏飞介绍,华丰伟业参与的项目遍布国内外近30个国家,执行项目300多个,调试试运机组总装机容量超过57GW,运行维护机组总装机容量超49GW,是当前国内专业调试队伍最大、调试装备领先、年平均调试机组数量最多、调试机组类型最全、海外调试运维业绩最丰硕的专业调试运维公司之一。


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图:涉及项目范围


近几年,华丰伟业取得电力行业的优秀调试企业称号,及国家级小巨人称号,获电燃类调试一级资质、电网类调试二级资质,及高新技术企业等相关资质。


新能源业务


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2016年,华丰伟业设立新能源公司,先后调试或运维了摩洛哥努奥二期200兆瓦槽式光热电站&三期150兆瓦塔式光热电站、南非红石100兆瓦塔式光热电站、鲁能海西50兆瓦塔式光热电站、中电建共和50兆瓦塔式光热电站、阿克塞100MW塔式光热电站聚光集热系统调试等项目,调试或运维光热总装机容量超过650兆瓦。掌握国内外已商业化运行的5家主流聚光集热系统调运维控制技术。


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光热领域技术积累


李鹏飞表示,通过长期在光热领域尤其是聚光集热系统调试方面的不断积累,华丰伟业掌握了一系列技术成果,比如熔盐吸热系统水循环试验技术、大规模定日镜场调试技术、电站吸热器动态调试、吸热器一步注盐自动控制、吸热器快速预热以及吸热器一键启停等。当前上述技术已在现有项目中得到了普及和应用且效果较好。


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通过在光热领域的技术积累,华丰伟业已形成光热技术软著8项,形成光热技术专利15项,掌握各类型聚光集热系统调运维技术5种,填补光热电站技术监督6类。通过不同类光热电站调试,公司已形成各类电站调运维规程。


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上图为国内两个参与项目的概况,通过现场厂用电优化分析、系统不断自动化提升,以及结合光热现场运维方式和特点的运维科学化管理,目前项目指标持续稳步提升。


调运维经验分享


李鹏飞从现场调试运行维护环节出发,就目前塔式光热电站出现的典型问题进行全面分享。


一、光热电站运行策略优化经验分享


1、运行方式核心策略


目前国内首批光热示范电站的定位是“能发尽发,边发边储”,现场运行调整管理是基于此电站定位进行策略的调整和管理。主要是塔式光热电站三大系统的整合优化:聚光集热系统启动优化、汽轮机出力与SGS参数匹配优化、热罐储热能力优化。


目前,光热示范项目存在储热能力不足的问题,基本上是6~8个小时左右,依据鲁能海西50兆瓦塔式光热电站12小时的储热验证,青海的光资源储存可以超过12小时。现有光热设计储热能力基础上,怎么让光资源利用率最大化?聚光集热系统从定日镜投入预热到产出热源,如何做时间和调整上的优化?首批光热储热时间较短,面临区别于常规火电的问题,汽轮机启停次数特别频繁,机组如何快速启停,能够根据不同的盐温与SGS参数匹配?储热能力方面,不同天气下,热罐和满罐的盐位如何控制,低盐位下盐温和盐位如何进行匹配。李鹏飞表示,上述内容均是光热电站的优化方向。


2、多云天气下聚光集热系统调整策略


多云天气分类较为复杂,包括云层厚度、云层移动速度等,对现场整个调整策略、预判都造成极大的干扰;同时,多云天气下,吸热器管屏温度的响应和现场人员系统实际执行机构存在矛盾性。


二、光热电站检修维护的瓶颈


李鹏飞介绍了光热电站最大的故障频发点在光热电站实际运维过程中的影响,并对各类故障进行了分析、归类和处理方案讲解。


三、光热电站技术监督经验分享


李鹏飞介绍了光热电站作为新兴行业,技术监督方面三级技术监督网络。其中包括绝缘、化学、水工、金属、聚光集热等十三项技术监督项目。


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四、光热电站调试经验分享


1、熔盐罐冷态注盐


李鹏飞表示,通过工艺优化及与相关DCS保护设定可形成一套安全可靠的熔盐罐冷态注盐方案。

 

2、压缩空气吹管技术

 

李鹏飞表示,在常规火电吹管基础之上,形成了一套针对塔式光热电站特点的压缩空气吹管技术,解决了蒸气吹管在塔式熔盐光热电站给水温度无法满足要求的难题,形成了一套独有的吹管技术参数计算及调整控制的方法。采用压缩空气吹管能够更好地保证整个设备后期运行安全可靠。


五、光热电站自动化提升经验分享


1、吸热器一步充盐

 

通常注盐方式(分步式)采用先建立旁路循环,然后对入口罐进行注盐,最后对管屏及出口罐注盐,存在入口罐、出口罐液位相互干扰无法有效控制的情况,容易造成冷盐泵跳闸,延长了上盐时间。经过现场不断对逻辑进行优化,华丰伟业自主研发并实现的“一步充盐”操作程序,经实际验证,较传统模式可节约近10分钟的上盐时间。


2、预热优化

 

根据原镜场预热策略:调运期间镜场预热存在预热不稳定、保护频繁动作、预热时间长等问题,镜场预热时长在2小时左右。华丰伟业自主研发和优化后,目前最快预热时长可缩短至18分钟左右。

 

3、塔式光热机组CCS协调控制

 

塔式光热机组CCS协调控制具备如下优势:

 

1) 人工成本大幅下降;

 

2) 操作安全性大幅提高;

 

3) 生产工艺标准化更容易实现。


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图:CCS组成(左图)机、SGS协调控制(右图)


关于光热电站运维的三点建议


最后,李鹏飞从运维角度出发,提出以下三点建议:


1、调试运维一体化,推行光热"长周期调试"优化;


2、利用自动化和点检定修有效推动光热电站运营成本降低;


3、各光热电站建立区域备品备件共享库,降低备品备件库存率。


2024第十一届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会4月25-26日在内蒙古呼和浩特香格里拉大酒店盛大召开,大会由CSPPLAZA光热发电平台联合常州龙腾光热科技股份有限公司共同主办,大会主题为“在多变的形势下实现规模化发展”,共有来自海内外约800名代表出席本届大会。

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