“3號機切低壓缸旁路系統(tǒng)順利滿負荷運行168小時，各項運行參數(shù)均符合設計要求，‘切低壓缸’改造項目取得圓滿成功?！彪S著現(xiàn)場一陣熱烈的掌聲，2019年12月2日，華電山東區(qū)域首例“切低壓缸”技改項目順利完成，“山東第一切”成功入列華電山東供熱“艦隊”。
從超低排放改造、高背壓改造到全時段脫銷……，華電章丘發(fā)電有限公司創(chuàng)新發(fā)展的腳步從未停歇。切低壓缸項目從計劃提出到改造實施、調試運行，該公司深挖機組潛能的決心從未動搖。250萬平方米供熱能力的拓展再一次釋放了供熱機組新活力。
敢于突破：“目前城市電廠發(fā)展的必然選擇”
自2016年6月國家能源局發(fā)布《關于下達火電靈活性改造試點項目的通知》至2018年國家發(fā)改委和能源局印發(fā)《關于提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力的指導意見》，火電靈活性運行及深度調峰日益成為電力企業(yè)實現(xiàn)生存和發(fā)展的關注重點。
在歷史前進的邏輯中前進，在時代發(fā)展的潮流中發(fā)展。山東公司一直將“圍繞供熱抓發(fā)展”作為未來一段時間盤活“城市電廠”的關鍵一招。
在泉城濟南，伴隨著東拓戰(zhàn)略繼續(xù)實施，東部片區(qū)發(fā)展迅速，城市面積不斷拓展，加之小容量熱源的關閉，供熱市場不斷擴大。面對新時代日新月異的變化，該公司的升級發(fā)展迎來了新機遇，也面臨著新挑戰(zhàn)。
自2011年起，章丘公司“先聲奪人”，對2號機組145兆瓦機組進行高背壓改造；把準時代脈搏，2016年該公司又對1號機組實施高背壓改造；跟著時代跳動，隨后的時間里，該公司又相繼對二期兩臺335兆瓦機組進行抽汽擴容。至2018年，四臺機組的總供熱能力已由原來的600萬平方米上升至2800萬平方米。
電力企業(yè)改革的大潮奔騰不息。深挖機組潛能、大力節(jié)能降耗成為該公司升級發(fā)展、做優(yōu)存量資產的最佳選擇。面對近年來成“幾何數(shù)字”增長的供熱需求，該怎么繼續(xù)深入挖掘設備潛力成為制約該公司發(fā)展的一大難題。
作為供熱機組，考慮到儲能和鍋爐改造方面的不足，章丘公司決定對汽輪機進行改造。當前國內對汽輪機靈活性和深度調峰改造的主要方式為“低壓缸切缸”，該技術又稱“低壓缸零出力”或“低壓缸鼓風運行”。該技術起源于歐洲，核心是將中壓缸排汽全部通過抽汽管道引出，僅保留少量的冷卻蒸汽進入低壓缸帶走轉子葉片與內部工質摩擦產生的熱量從而實現(xiàn)低壓缸不做功的一種運行方式。
在反復論證3號機組切低壓缸改造的操作性和安全性后，該公司將3號機組作為改造試行機組，勇做第一個吃螃蟹的人。作為華電山東區(qū)域首批切低壓缸項目改造試點企業(yè)，該公司決定采用華電“新型凝抽背供熱”核心專利技術。
反復推演：“適合自己的才是最好的”
與高背壓供熱改造等技術相比，低壓缸切崗技術能夠實現(xiàn)供熱機組在抽汽凝汽式運行方式與高背壓運行方式的不停機靈活切換，不僅改造費用小，運行維護費用也大幅降低。
切低壓缸的改造效益十分明顯，盡管國內外已有改造先例，但汽輪機葉片水蝕、震顫等問題阻礙了技術的大規(guī)模推廣。“華電山東第一切”，意味著沒有可直接借鑒的經驗，在參數(shù)控制上可循蹤跡寥寥，供熱抽汽穩(wěn)定性、輔機設備可靠性如何保證都是未知。
面對著低壓缸在高真空狀態(tài)下“空轉”運行，帶來的動葉水蝕、鼓風發(fā)熱等重大風險，在改造方案設計過程中，章丘公司聯(lián)合設計人員反復研討推演，組織汽機部葉片斷裂分析小組技術人員進行技術攻關，只為充分保障汽輪機全通流流場、鼓風發(fā)熱特性和動應力特性等符合設備安全運行要求。
“我建議把在末級、次末級之后加裝的溫度測點數(shù)增加到4個，這樣才能更全面地監(jiān)視低壓缸的運行狀態(tài)?！毕衲┘墱囟葴y點的個數(shù)及位置的選擇這樣的問題在施工過程中的推敲、討論、推翻、再討論成為了家常便飯。
切缸很重要的一項內容便是更換抽汽蝶閥。切崗必須要同時滿足調峰和供熱的雙重需求，蝶閥開關必須要在保證嚴密性的同時實現(xiàn)精準開關，因此切缸改造蝶閥由原先的電動調節(jié)機構更換為調節(jié)精度較高的油動調節(jié)機構。
“為了適合公司的生產經營需求，選到最好的蝶閥，我們和設計人員一起從20多個備選閥門中選擇了現(xiàn)在的高壓抗燃油控制的蝶閥。”該公司生產技術部汽機專工李峰說道。
選用油路控制就要增加蝶閥調節(jié)油站和附屬油管路。因蝶閥位置位于中壓排汽出口處,蝶閥油站及其油管路的布置直接影響著蝶閥運行的穩(wěn)定性及安全性,進而影響機組在切缸狀態(tài)下的運行安全性。
“蝶閥的控制油路位置布置很有講究?！眳⑴c項目改造的青年員工小徐說道。
據(jù)他介紹，最初設計的控制油路在油站布置于車衣內部，但車衣內空間狹窄，不便于巡檢及檢修工作，夏天運行時,車衣內溫度較高,抗燃油在高溫時會產生裂化作用,會腐蝕管道或堵塞電磁閥,不利于設備安全。其次一旦油管道出現(xiàn)漏點,抗燃油滴落至缸體保溫,將產生大量油煙甚至發(fā)生火災。
“安全可大意不得，通過反復的現(xiàn)場勘查，我們選擇將油站布置于車衣北側，使油管路較少的經過高溫區(qū)域。同時我們對抗燃油的總量進行了精確計算，保證油箱安全油位，從源頭上保證設備安全?！?/p>
適合的才是最好的。伴隨著一個個難題的解決，該公司低壓缸切缸改造項目提前一周完成設備安裝。
日夜兼程：“辛苦我一個溫暖千萬家”
“對于項目我印象最深刻的就是每天定時送來的冰鎮(zhèn)綠豆湯，喝上一大口，看著忙忙碌碌的生產現(xiàn)場和不斷向前推進的項目施工，渾身上下都舒坦?！辈稍L過程中，該公司檢修分場汽機本體班班長李鵬這樣告訴記者。
小徐是一名90后的新晉“奶爸”，女兒剛剛4個月。連續(xù)兩個月的白加黑、8+6的工作模式，讓他“總結”出手機“云養(yǎng)娃”的技術。
“我每天只能通過手機看看我閨女，早上6點打開手機看看她，還沒醒，晚上十點打開手機看看她，睡著了?！?/p>
改造項目開始于烈日炎炎的8月，60多天的工期里，李鵬和班里的成員沒有一個休班。
時間在拼搏中增加厚度，在奮斗中延展寬度。該公司上下合力，克服工期緊、任務重、采購雜、項目交叉作業(yè)多等種種困難，于10月17日啟機節(jié)點前，順利完成項目就地安裝，并于11月22日供熱穩(wěn)定后順利完成3號機組切除低壓缸進汽試驗。
“3號機低壓缸冷卻旁路管道正暖和反暖完畢，投入3號機低壓缸切缸旁路系統(tǒng)運行?！?/p>
11月25日，正值今冬首輪寒潮襲擊濟南。隨著值長的一聲令下，章丘公司3號機組低壓缸切缸改造正式進入試運階段。此后的168小時內，該公司運行分場、檢修分場、生技部、調度部專人值守，晝夜不停地監(jiān)視著DCS系統(tǒng)上流量的變化。減壓閥后壓力、旁路蒸汽溫度、冷卻蒸汽流量、末級、次末級葉片溫度等一個個參數(shù)的變化牽動著每一名在場人員緊張的心。
“那168小時，我真的是把心提到了嗓子眼，休息都不踏實，就擔心機組會出現(xiàn)什么狀況。等到宣布試驗成功的那一刻，我才把心放回肚里。供熱先鋒隊的每一名隊員都堅信‘辛苦我一個，溫暖千萬家’?！闭f到這里，平時一副硬漢形象的運行分場副主任張欽鵬竟有些哽咽。
12月2日，“山東第一切”章丘公司切缸改造項目試運成功，改造完成后單機可接待最大供熱面積由910萬平方米增大到1160萬平方米，計劃在今年12月之后的90天時間內投入運行，提高盈利1500萬元，又將有上萬泉城居民可以感受到清潔、高效、穩(wěn)定的華電溫暖。
2019年，章丘公司在切缸改造成功運行的基礎上積極實施濟南供熱站擴容改造，熱網(wǎng)循環(huán)水最大供水流量可達1.28萬噸每小時，供熱能力增加400萬平方米，該公司實際供熱面積超過2700萬平方米，供熱能力突破3000萬大關。
乘風好去，長空萬里，直下看山河。2020年是“十三五”規(guī)劃收官之年，站在“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯處，章丘公司將繼續(xù)堅持市場開拓和項目發(fā)展，在挖潛能上下功夫，在提升品質上做文章，不斷拓展生存和發(fā)展空間，加快建設“一體兩翼三型”一流綜合能源供應服務商。
