来源:中国能源新闻网 时间:2025-06-12 09:48
宁文刚 张小兵 王龙
6月9日,随着第五台磨煤机自动启动运行,标志着陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司(以下简称“杨伙盘煤电公司”)磨煤机负荷随动改造项目圆满完成,这是杨伙盘煤电公司在新一代煤电机组建设中的又一次成功探索。
杨伙盘煤电公司坚持“精耕技术创新实验田,勇当低碳发展领头雁”的发展思路,积极贯彻落实国家煤电低碳化改造和新一代煤电升级行动方案部署,聚焦清洁降碳、安全可靠、高效调节、智能运行等方向深化拓展煤电技术指标,为新型电力系统高质量发展提供煤电升级行动创新实践试点示范。
清洁降碳:树立绿色发电新标杆
在源头减碳方面,杨伙盘煤电公司创新采用全球首例自然通风直接空冷系统(NDC),汽轮机排汽直接引入空冷塔冷却,取消大功率风机和循环冷却水系统,与同类型的间接空冷机组相比,可降低厂用电率0.7%,年节约燃煤2.45万吨、减少碳排放量5.41万吨,入选国家2021年度国家能源领域首台(套)重大技术装备名录,荣获2023年、2024年中国安装协会及中国电力规划设计协会科技进步一等奖。该系统运行优势突出,是大型燃煤机组空冷技术的一次重大革命,具有极强的示范引领意义。该项目在国内首次采用LNG站与燃气启动锅炉一体化技术,对于取代小型燃煤燃油锅炉具有示范意义,荣获2022年中国安装协会科学技术进步二等奖。
在环保减排方面,采用带有高效除雾器的石灰石-石膏湿法脱硫工艺、催化还原法脱硝,同步配置低氮燃烧装置、高效静电除尘器,机组粉尘/烟尘排放浓度≤3mg/Nm³、二氧化硫排放浓度≤10mg/Nm³、氮氧化物排放浓度≤20mg/Nm³,远低于国家排放标准,居于同期同类型机组领先水平。该厂生产用水全部使用矿井疏干水和污水处理厂中水,同时投入300万元修建雨水回收池补充生产用水,投资800万元在厂区边坡建设1.4MW的光伏发电项目接入厂用电系统,坚定绿色生态发展之路。
在过程降耗方面,在充分发挥NDC能耗低的优势的同时,开展机组全过程、全系统运行优化;创新停炉保养技术,实现锅炉启动零冲洗;优化机组启动曲线,冷态开机时间缩短2小时;优化脱硫岛运行方式,单浆液循环泵实现全负荷运行;开展配煤掺烧试验建模,实现煤泥20%掺配常态化运行,入炉煤热值较校核煤种降低300大卡,锅炉稳定运行。2025年第一季度,机组综合供电煤耗292.3g/kWh、发电水耗0.11kg/kWh、综合厂用电率3.67%,在中电联5月发布的电力行业火电机组能效水平对标中公司2号机组入选2024年度660MW级厂用电率指标首位机组名单,整体能耗指标处于行业领先水平。
1号机组汽机房。
安全可靠:守牢电力供应生命线
杨伙盘煤电公司上线点巡检设备全周期管理系统,建立设备管理五层防护体系,全方位构建设备可靠性管理数据链条,做到设备缺陷、隐患早发现、早预警、早处理。利用先进的锅炉防磨防爆技术,实时监测锅炉关键部位,及时发现并处理磨损、腐蚀等问题。针对负荷特点,构建度冬、度夏、节假日和早晚高峰电力保供体系和控非停体系,确保机组顶峰能力申报出力达标率100%,全方位保障机组“零非停”稳定运行,筑牢电力可靠供应坚实屏障。
面对数字化智能化时代浪潮,公司积极推动标准化、智慧化、可视化安全管理升级,打造“物防、人防、技防”一体化防控体系。将“主动预防”理念贯穿于安全生产全过程,全面推行“10+3排查”“三讲一落实”“两述两清”等精细化管理手段,深化双重预防机制建设,实现风险隐患动态清零。2024年利用小时数稳居陕西区域大中型火电机组第一名,彰显了杨伙盘煤电安全可靠的能力和担当。
高效调节:提升电力系统新效能
在启停调峰方面,公司自主研发APS一键启停技术,实现从辅机系统启动、锅炉上水点火、汽轮机冲转、并网投AGC全过程一键操作,特别是并网后的暖机升负荷、全负荷给水调节、全负荷燃料调节、干湿态转换、加热器投入、脱硝投入全部实现自动控制,具有行业示范引领意义。
在深度调峰方面,两台机组已常态化提供30%深度调峰服务,通过逻辑定值优化,自主完成20%深度调峰摸底试验,各项参数和自动调节满足安全稳定运行需求,两台机组均已具备20%深度调峰能力。
在负荷响应速率方面,通过优化机组控制系统,机组在40%及以上负荷时,负荷变化速率达2.5%额定功率/分钟;在30%-40%负荷时,负荷变化速率达1.5%额定功率/分钟,显著增强了对电网负荷波动的响应能力,有效提升了电网运行稳定性。
在宽负荷运行高效技术方面,通过冷端优化与燃烧调整,机组年累计供电煤耗降到292.3g/kWh左右。机组30%额定负荷工况,机组厂用电率最高值为4.98%,供电煤耗试验值最高值为338.72g/kWh,30%额定负荷供电煤耗比额定负荷煤耗增幅19.3%,实现低负荷高效运行。
在一次调频方面,通过不断优化协调控制参数和滑压曲线参数,一次调频单次动作合格率可达80%以上,满足电网一次调频性能要求。为进一步提高两台机组一次调频的响应速度、调节速度和调节精度,公司投资4000余万元为每台机组配置4MW的飞轮储能系统,计划9月底正式投运。
智能运行:开启智慧生产新图景
智能发电是电力行业迈向工业4.0的核心内容,建设智能化电厂是助力新一代煤电升级改造的重要抓手。杨伙盘煤电公司面向电厂全生命周期,打造智能融合、全面感知、互联互通的“数字化电厂”,全面实现电厂智能控制、智能运维、智能决策。
在智能控制方面,通过智慧监盘、智能报警系统降低人力监盘强度,变负荷过程中通过辅机自启停、定期工作自执行降低人力操作强度,通过巡检机器人降低巡检强度,通过状态监测分析和故障诊断自愈降低事故应急处置强度,从而有效降低运行人员工作量,达到少人、无人值守目的。目前已实现制粉系统负荷随动、除尘系统负荷随动、智能燃料采制化等项目,上线运行智慧抄表、智能吹灰等系统,实现单人监盘目标。
在智能运维方面,构建三维可视化安全管控平台,集成人员定位、违章识别、主设备在线三维膨胀、应急联动功能,实现人员、设备、环境实时监控预警,实现从静态监管到动态跟踪的转变,建立安全生产数字管控体系。打造数字化输煤系统,开展煤质在线检测、斗轮机无人值守、输煤皮带机器人以及输煤系统智慧化升级等科技创新项目,全面提升输煤系统智能化管理水平。
在智能决策方面,完善耗差分析系统和防磨防爆系统,进一步延伸开发“自寻优”功能,实现自动诊断和自动调整,不断提升生产管理辅助决策效能。开发“报表中心”模块,深度分析处理安全生产、物资燃料、计划经营、人力资源等多维数据,全面梳理归类零散报表,实现全公司数据的便捷查询筛选、关键指标预警等功能,强化数据驱动决策能力,为战略规划和业务发展提供全方位的数据支撑和智能决策。
锚定目标再出发:擘画煤电升级新蓝图
清洁降碳是新一代煤电升级的重要方向、安全可靠是新一代煤电升级的核心基石、高效调节是新一代煤电升级的核心目标、智能运行是新一代煤电升级的重要支撑。杨伙盘煤电公司将牢牢把握国家政策导向,充分发挥企业创新实践主体作用,加强与高校、科研机构和产品制造企业的产学研用协同合作,上马一批、储备一批,持续探索新一代煤电转型升级之路,为新型电力系统高质量发展提供煤电升级专项行动创新实践样板,为新型电力系统高质量发展提供源源不断的动力。
杨伙盘煤电公司航拍图。
责任编辑:于学华