“停爐不停機(jī)”在300MW亞臨界機(jī)組防非停中的應(yīng)用

“停爐不停機(jī)”在300MW亞臨界機(jī)組防非停中的應(yīng)用摘要：為了更好適應(yīng)新形勢(shì)下煤電市場(chǎng)變化，不斷落實(shí)防非停工作要求，將“停爐不停機(jī)”改造應(yīng)用于發(fā)電企業(yè)防非停管理。在實(shí)踐中不斷總結(jié)優(yōu)化，提煉標(biāo)準(zhǔn)化處置流程，為落實(shí)安全管理責(zé)任、提高火電可靠性提供了新的思路。0引言火電作為電力系統(tǒng)保供托底的壓艙石，在我國能源供應(yīng)鏈中處于極為重要的地位。在當(dāng)前煤炭與電價(jià)市場(chǎng)下，各廠都在積極拓寬煤炭供應(yīng)渠道，更加主動(dòng)參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，這給火電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的挑戰(zhàn)，也對(duì)機(jī)組防非停工作提出了新的要求。而一次非停事故不僅會(huì)給企業(yè)帶來經(jīng)營損失，也會(huì)使企業(yè)在同級(jí)對(duì)標(biāo)、品牌創(chuàng)建中落于下風(fēng)，更不利于企業(yè)發(fā)揮保供職責(zé)，履行社會(huì)責(zé)任。如何采取切實(shí)有效的手段預(yù)防非停，也是各廠的工作的重點(diǎn)。河北華電石家莊裕華熱電有限公司（以下簡稱裕華公司）積極探索，通過走訪調(diào)研、制定計(jì)劃、實(shí)施改造、總結(jié)優(yōu)化等步驟、提出了一套“停爐不停機(jī)（以下簡稱FCB）”的創(chuàng)新改造，并提煉出一套應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的標(biāo)準(zhǔn)化處置流程，經(jīng)過實(shí)踐，發(fā)揮了良好的防非停作用。一實(shí)施背景裕華公司一期工程建設(shè)2臺(tái)300MW雙抽供熱機(jī)組，于2007年8月20日開工建設(shè)，1、2號(hào)機(jī)組分別于2009年1月23日和4月23日投產(chǎn)運(yùn)營。（一）企業(yè)面臨的外部環(huán)境受近年來國際能源價(jià)格持續(xù)攀升，煤炭價(jià)格市場(chǎng)化等各方因素影響，全國各省份電煤匱乏，各電廠都在多措并舉確保原煤采購量，而燃料成本的升高導(dǎo)致各電廠不可避免的大量采購低質(zhì)煤，造成入爐煤質(zhì)偏離設(shè)計(jì)煤種的情況。在參與電網(wǎng)調(diào)峰、鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)容易因燃燒不穩(wěn)造成鍋爐滅火，發(fā)生非停事故。裕華公司鍋爐設(shè)計(jì)煤種為貧煤、貧瘦煤，但隨著煤價(jià)的水漲船高，裕華公司不得不大量采購低質(zhì)煤，在燃煤結(jié)構(gòu)中大量增加無煙煤及煙煤的摻配比例，增加了鍋爐滅火的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)從公司經(jīng)營角度出發(fā)，電網(wǎng)的分時(shí)電價(jià)策略要求兩臺(tái)機(jī)組更主動(dòng)的參與電網(wǎng)調(diào)峰，頻繁的漲降負(fù)荷也為鍋爐穩(wěn)燃帶來了挑戰(zhàn)。（二）企業(yè)面臨的內(nèi)部問題裕華公司兩臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)營已13年有余，設(shè)備不可避免的出現(xiàn)了磨損、老化等問題。在裕華公司過往出現(xiàn)的非停事故中，因鍋爐導(dǎo)致的非停占據(jù)絕大多數(shù)，其中主要原因有鍋爐掉焦、低負(fù)荷燃燒不穩(wěn)等。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2016年以來，裕華公司因鍋爐原因?qū)е碌姆峭Ｕ急雀哌_(dá)70%，同時(shí)由于值班員經(jīng)驗(yàn)不足，在面對(duì)機(jī)組非停時(shí)易產(chǎn)生緊張慌亂情緒，很可能導(dǎo)致鍋爐無法快速點(diǎn)火啟動(dòng)，相關(guān)參數(shù)調(diào)整不及時(shí)，造成異?；謴?fù)處理時(shí)間進(jìn)一步延長，增大了誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，為后續(xù)恢復(fù)帶來阻礙。二具體做法（一）現(xiàn)狀調(diào)查裕華公司原有停機(jī)邏輯中為：當(dāng)鍋爐發(fā)生MFT(主燃料跳閘)后，送信號(hào)至ETS(汽機(jī)危急遮斷系統(tǒng))，ETS發(fā)出指令使汽輪機(jī)跳閘，發(fā)電機(jī)通過程序逆功率實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)解列。所以當(dāng)鍋爐發(fā)生滅火后，一定會(huì)導(dǎo)致非停事故。（二）走訪調(diào)研中國華電集團(tuán)河北區(qū)域內(nèi)同類型燃煤機(jī)組還沒有相關(guān)的FCB改造經(jīng)驗(yàn)，裕華公司成立調(diào)研小組，先后前往保定熱電、清苑熱電等同類型電廠進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，學(xué)習(xí)相關(guān)改造經(jīng)驗(yàn)。與對(duì)接電廠的負(fù)責(zé)人員進(jìn)行了深入的討論，就FCB改造的可行性、具體改造方法、實(shí)際應(yīng)用中的主要參數(shù)控制等關(guān)鍵問題進(jìn)行了交流學(xué)習(xí)，為后續(xù)裕華公司成功進(jìn)行FCB改造奠定了良好基礎(chǔ)。（三）提出改造計(jì)劃裕華公司調(diào)研小組經(jīng)過前期的走訪調(diào)研，結(jié)合本單位的實(shí)際情況，提出了FCB具體改造思路：去除汽機(jī)ETS中鍋爐MFT連跳汽輪機(jī)保護(hù)；利用鍋爐余熱蒸汽，同步快速降低負(fù)荷，帶動(dòng)汽輪-發(fā)電機(jī)組在低負(fù)荷狀態(tài)并網(wǎng)運(yùn)行；新增保護(hù)防止汽輪機(jī)水沖擊；鍋爐自動(dòng)置吹掃位，自動(dòng)吹掃實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)火[1]。（四）首次試驗(yàn)裕華公司提出FCB具體改造方案后，經(jīng)過多次研討論證，證實(shí)了其理論可行性。由于邏輯在線下裝存在較大風(fēng)險(xiǎn)性，出于安全性考慮決定利用#2機(jī)組檢修前進(jìn)行首次試驗(yàn)，在ETS中退出鍋爐MFT保護(hù)，值班員手動(dòng)降低負(fù)荷，將鍋爐吹掃后重新點(diǎn)火，從而驗(yàn)證FCB實(shí)際可行性。裕華公司制定了周密的試驗(yàn)計(jì)劃以及風(fēng)險(xiǎn)防控措施，嚴(yán)格執(zhí)行重大操作到崗到位制度，于2022年3月20日完成了首次試驗(yàn)，值班員將鍋爐手動(dòng)打閘后，檢查汽輪-發(fā)電機(jī)組運(yùn)行正常，主蒸汽壓力及溫度變化可控，10分鐘后鍋爐重新點(diǎn)火，具備恢復(fù)負(fù)荷條件，首次試驗(yàn)取得圓滿成功。（五）提煉標(biāo)準(zhǔn)化流程不同于以往的機(jī)組非停后的緊急處理流程，進(jìn)行FCB邏輯改造后，在鍋爐因燃燒不穩(wěn)發(fā)生滅火后，在處置過程中值班員的操作量大大降低，主值班員在檢查MFT動(dòng)作時(shí)便可一并檢查FCB動(dòng)作過程，負(fù)責(zé)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的值班員也可減輕大量調(diào)整量，從而更好的加強(qiáng)主機(jī)監(jiān)視[2]。這表明進(jìn)行FCB邏輯改造后，可以實(shí)現(xiàn)事故處置操作標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。在結(jié)合FCB動(dòng)作邏輯，總結(jié)相關(guān)處置經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，編制了FCB操作流程卡，明確了各項(xiàng)操作節(jié)點(diǎn)及注意事項(xiàng)，有效的提升值班員操作水平及信心[3]。三實(shí)施效果（一）預(yù)防非停更有底氣

2022年5月13日，裕華公司#2機(jī)組單機(jī)運(yùn)行，AGC正常投入，上午10時(shí)33分，負(fù)荷153MW,#2鍋爐MFT，首出為全爐膛滅火，F(xiàn)CB邏輯動(dòng)作正常，快速自動(dòng)降負(fù)荷至20MW,利用鍋爐余熱，汽輪-發(fā)電機(jī)組保持極低負(fù)荷并網(wǎng)運(yùn)行，值班員依據(jù)FCB操作流程卡進(jìn)行了迅速、正確、規(guī)范的異常處置工作。僅用時(shí)11分鐘，#2鍋爐重新點(diǎn)火成功，1小時(shí)候后恢復(fù)至正常負(fù)荷，成功有效避免了一次非停事故。這是裕華公司進(jìn)行FCB邏輯改造后第一次應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)合，通過前期周密的邏輯設(shè)定，后期規(guī)范化操作流程，才避免了此次非停的發(fā)生，不斷助力公司“零非?！惫ぷ髂繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)。（二）燃煤摻配更加有信心在如今煤炭市場(chǎng)大行情下，裕華公司兩臺(tái)機(jī)組成功進(jìn)行FCB邏輯改造后，大大增強(qiáng)了公司在摻配摻燒的信心，為公司積極調(diào)整煤炭采購策略提供一道強(qiáng)有力的技術(shù)保障，有利于公司更好的進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性煤種摻配嘗試，深挖機(jī)組潛力，不斷擴(kuò)寬煤種采購渠道。（三）保障民生更有溫度裕華公司肩負(fù)著極為重大的保障民生、服務(wù)民生的社會(huì)責(zé)任，在供熱季承擔(dān)著裕華區(qū)及欒城主城區(qū)的集中供熱任務(wù)，并于2021年開始不間斷向欒城提供工業(yè)蒸汽負(fù)荷。一次非停從排除問題到異?；謴?fù)至少需要兩個(gè)小時(shí)以上的處理時(shí)間，而進(jìn)行FCB改造后可將此時(shí)間縮短為一小時(shí)以內(nèi)，大大減少了異常處置及恢復(fù)時(shí)間，減緩了熱網(wǎng)溫度下降趨勢(shì)，降低了工業(yè)蒸汽用戶的損失，有利于維護(hù)企業(yè)正面形象。（四）經(jīng)濟(jì)效益更有提升隨著電網(wǎng)安全性的要求不斷提高，調(diào)度對(duì)機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)的考核也越來越嚴(yán)重。一次非停調(diào)度至少考核公司45萬元，同時(shí)公司會(huì)依據(jù)非停的事故性質(zhì)、全年累計(jì)非停次數(shù)、是否在供熱季等條件進(jìn)行基礎(chǔ)3萬元的加倍考核。若非停事故性質(zhì)嚴(yán)重，還會(huì)記入集團(tuán)公司內(nèi)部統(tǒng)計(jì)事故，帶來各方面的不利影響。而通過FCB邏輯改造，可以有效規(guī)避上述考核，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。相較于非停后恢復(fù)至正常狀態(tài)，通過FCB動(dòng)作至少可節(jié)省燃油14.8噸，節(jié)約燃油費(fèi)用13萬余元。上述經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)約60萬元。（五）人員水平更有實(shí)力裕華公司進(jìn)行的FCB邏輯改造，為值班員在處理鍋爐滅火事故時(shí)增添了一道兜底保障，極大程度的減少了處置操作量，使值班員在面對(duì)突發(fā)事故時(shí)能夠憑借自身的技術(shù)水平以及規(guī)范化的操作流程，最大限度的減小損失。并且通過此次自主改造，培養(yǎng)了一批有想法、有技術(shù)、有干勁的青年人才，為裕華公司人才梯隊(duì)建設(shè)、公司轉(zhuǎn)型發(fā)展注入源源不斷的新鮮動(dòng)力。四結(jié)語防非停工作是一項(xiàng)長期艱巨的任務(wù)，裕華公司將“停爐不停機(jī)”改造應(yīng)用于防非停管理，通過實(shí)踐，取得了良好效果。只有切實(shí)加強(qiáng)設(shè)備隱患排查，提高人員綜合素質(zhì)，才能更好的落實(shí)防非停工作要求，履行電力安全生產(chǎn)責(zé)任。參考文獻(xiàn)［1］黃凱.亞臨界600MW火電機(jī)組“滅火不停機(jī)”的探索與實(shí)現(xiàn)［J］．科技創(chuàng)新與