大唐略阳电厂1X330MW热电联产扩建机组热控专业基建工作的实践与思考

2018-01-29朱小波

中国设备工程 2018年20期

朱小波

（大唐略阳发电有限责任公司，陕西略阳 724300）

1 工程概况

大唐略阳发电厂位于陕西省略阳县菜子坝，始建于1968年，原装机20万kW（2×2.5＋3×5万kW），共5台机组。2005年，大唐略阳发电厂（1×330MW）热电扩建工程（热电扩建一期，简称6#机组）在拆除部分附属辅助和生活福利设施的场地上，建设一台330MW亚临界纯凝机组，工程于2005年8月开工，2007年7月投产。本期工程在热电扩建一期规划预留的场地和已建的部分公用设施基础上，在拆除1～5#机组和部分附属辅助和生活福利设施的场地上，扩建1台330MW亚临界燃煤热电联产机组，同步建设脱硫、脱硝装置，项目建成后，全厂总容量为660MW，不考虑再扩建。

大唐略阳发电厂东邻八渡河，三面环山，是典型的山区电厂，场地狭小。本次扩建工程拆除老厂机力塔及升压站区域、住宅楼区域、子校区域后，厂区总用地面积 23.27hm2。6#机组用地面积：13.59hm2，本次扩建7#机组用地面积：9.68hm2。本工程主厂房在6#机组的扩建端建设，电厂以330kV线路与电网连接，电网除带基本电力负荷外，还能满足电网调峰运行的要求。电厂年利用小时数为5500h，满足陕西省特别是汉中电网负荷发展的需要，促进地方经济快速发展，加强了陕西电网的水火电调节能力，提高陕西电网的综合经济效益，提高陕南电网安全稳定运行的能力，加强了陕南电网的电压支撑。

2 专业特性

从历年大唐集团公司热工监督的统计分析，新建机组在基建移交投入生产后运行可靠性不容乐观，由于热工原因引起的机组非计划停运次数偏多。本期1×330MW亚临界燃煤热电联产机组从设备选型、设计、基建安装、调试、生产准备等各方面，在总结前期6#机组基建、生产经验的基础上积极探索和实践，出若干热控设备设计、选型、安装等方面的优化方案和可行措施，创新扩建机组热控专业生产—基建并重的一体化管理新模式，贯穿防止电力生产重大事故的二十五项重点要求，统一技术标准，在基建期尽最大努力提升发电机组热控设备的本质安全，实现热控设备的全寿命过程管理。

通过专业管理和协作努力，在克服工期紧、任务重的情况下实现设备安装、分部调试、整套启动、168小时试运等环节，机组投产一年内没有发生由于热控原因引起的机组非计划停运、设备障碍和人为因素引起的设备异常，实现人和设备本质安全的全面提升，为集团公司后续新建的电源项目热控专业生产基建提供了经验和借鉴。

3 机组设备概况及工艺系统概述

3.1 设备概况

7#机组锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产亚临界参数、自然循环、一次中间再热煤粉锅炉，锅炉露天布置。汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造亚临界参数、高中压合缸、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、抽汽凝汽式汽轮机。发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的水氢氢冷却、静态励磁汽轮发电机。本扩建工程控制方式采用和利时MACS V6.5.2火电版，硬件为SM系列产品，无服务器网络架构。汽机数字电液控制系统（DEH）和汽机紧急跳闸系统（ETS），采用GE新华OC6000e系统。汽机安全监视系统TSI 采用艾默生CSI6500系统，汽轮给水泵ETS、MEH、TSI系统采用与主机相同软、硬件。在电厂已有的厂级信息监控系统（SIS）之上，设立厂级信息管理系统（MIS），结合已有的辅助车间集中控制网络系统组成的自动化网络，实现控制功能分散、信息集中管理的设计原则。采用炉、机、电、网及辅助车间集中控制方式，利用控制室及电子设备间预留的扩建位置。

扩建工程脱硫系统的监视、控制和保护由分散控制系统（FGD_DCS）实现。脱硝尿素溶液制备为两台机组公用，采用独立DCS控制，利用独立操作员站对尿素溶液制备系统进行监控。脱硝系统计量、热解和SCR区监控纳入单元机组DCS，不设单独的操作员站。脱硝控制系统能够完成整个脱硝装置内所有的测量、监视、操作、自动控制、报警及保护和联锁、记录等功能。

3.2 工艺系统概述

7#机组锅炉点火及助燃采用等离子点火，锅炉设置两层等离子点火装置，不设置油系统。主蒸汽及再热蒸汽系统设置30%容量高低压串连旁路系统，采用电动执行机构。给水系统设置两台50%容量的汽动给水泵及一台30%容量的电动给水泵。汽动给水泵作为正常运行，电动给水泵作为启动和事故备用。热网系统设2台热网加热器，1台热网除氧器，3台液偶调速热网循环水泵，2台热网补水泵，2台变频热网疏水泵。

4 专业工作实践

4.1 基建管理思路

（1）探索深化基建—生产一体化新理念，实现基建生产并重的新模式。

（2）做好基建机组热控生产准备策划。

（3）专题攻关梳理是提高系统可靠性的有效途径。

4.2 设计优化重点

在设计优化环节为尽量避免6#机组设备存在的缺陷问题，先后对DCS系统总接地方式、就地控制柜布置不合理、电缆桥架及竖井合理布局容量扩充、热工主要保护测点可靠性配置等问题进行了优化。同时，严把质量验收关，把质量监控保证措施贯穿于工程建设的全过程，先后对炉顶大汽包水位测量取样管路敷设不规范、ETS无主油箱液位低保护等问题进行了处理，先后对锅炉壁温热电偶设计长度不足、炉顶汽包水位测量取样管路敷设不规范、汽缸下缸壁温安装选型问题，ETS系统无主油箱油位低保护等重大隐患进行了及时整改。例如，增加主油箱油位低保护、大机小机直流润滑油泵硬联锁开关。增加炉侧及脱硝系统易堵测点设计连续吹扫装置。磨煤机风烟系统测点保护柜布置在12m平台、炉膛负压保护柜高于取样点布置。增加完善DCS系统总接地点设计。DCS设置了专用接地极，利用专用接地电缆、接地镀锌扁钢连接，并设有测试断点，断点处按规定设置保护设施加锁防护。根据现场实际设备，合理设计桥架走向，磨煤机桥架降为8m标高，避免高温区域。进电子间夹层部分主桥架增加步道，便于检修维护。夹层电缆桥架、上盘爬架进行了二次设计优化，增加了上盘爬架，能够满足电缆绑扎排列整齐的要求，夹层桥架安装工艺美观。

同时在设备选型环节，重点考虑测点可靠性。例如磨组至燃烧器风粉混合物温度测点设计双支壁温热电阻，降低风粉对温度元件的冲刷磨损导致的更换周期短后期维护费用高。在做好保温的前提下，确保测量准确度、降低维护费用和工作量。磨组出口风粉混合物温度元件，插入的耐磨套管选用钨钴合金材质，增强可靠性并延长更换周期。汽缸下缸壁温元件选型变更，增加长度，便于检修维护。

在安装过程中着重监督炉顶大汽包水位测量取样管路敷设不规范、DCS系统总接地方式、就地控制柜布置不合理等环节，对电缆桥架及竖井合理布局容量扩充、热工主要保护测点可靠性配置等问题进行了优化。工程机组热控自动调节装置投入率100%，主要保护投入率100%，测点仪表投入率100%，实现了机组安装、调试、整套启动、168h试运期间内不发生由于热控原因引起的机组非停、设备障碍和人为因素引起设备异常的安全生产目标。