2025年以來,首鋼京唐能環(huán)部瞄準(zhǔn)極致能效、極低成本目標(biāo),精細苛求、深度挖潛,全力推進節(jié)能降耗各項工作。第1季度CCPP(聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù))機組發(fā)電燃氣消耗同比降低0.04立方米/千瓦時,超過該公司歷史最好水平。
改變角度 提高清洗效率
“近期,果殼清洗的頻率有點高,一個班差不多需要洗兩次,不僅增加了操作人員的工作量,還影響了我們班發(fā)電量?!奔装喟嚅L屈志雄對值班長劉曉飛說。
作為CCPP機組發(fā)電的主要燃料,高爐煤氣不可避免攜帶一定量的灰塵進入機組,影響煤氣壓縮機運行效率,必須定期對煤氣壓縮機進行果殼清洗,而清洗過程必須降低機組運行負荷,并持續(xù)時間1小時。近年來,高爐煤氣含塵率一直居高不下,導(dǎo)致果殼清洗的頻率增加,影響發(fā)電量和機組燃耗。
“現(xiàn)實情況咱們沒法改變,必須從自身想辦法?!睘榱私鉀Q清洗頻繁的問題,劉曉飛團隊決定從優(yōu)化清洗效果入手,“咱們可以把兩次清洗合并成一次?!闭_\行時,煤氣壓縮機的進口導(dǎo)葉開度相對固定,穩(wěn)定的流場導(dǎo)致一些特定部位的積垢很難得到徹底清洗。
“葉片開度是影響煤氣壓縮機進氣流量、壓力等參數(shù)的重要因素,能否通過調(diào)整葉片開度來干擾流場,從而優(yōu)化果殼清洗效果呢?”經(jīng)過反復(fù)討論,劉曉飛決定打破規(guī)程限制,嘗試改變?nèi)~片角度,并制訂了完整的試驗方案。按照方案,各個班組在果殼清洗的時候?qū)?dǎo)葉進行調(diào)整,同時優(yōu)化清洗流程,最終找到了清洗時導(dǎo)葉的最佳角度。他們通過對導(dǎo)葉的調(diào)整,大大優(yōu)化了清洗效果,而且清洗時間較之前縮短了近20分鐘,有效地保證了機組發(fā)電量,降低了發(fā)電燃耗。
加大風(fēng)量 縮短置換時間
對于CCPP發(fā)電機組,提高發(fā)電量是降低燃氣消耗的關(guān)鍵突破口。每次檢修前后都要對設(shè)備和管道內(nèi)的煤氣進行氮氣和壓縮空氣吹掃,以保證安全。傳統(tǒng)吹掃方式因長距離管道置換耗時過長,直接影響機組檢修進度?!霸缫环昼娭脫Q完成,機組就早一分鐘發(fā)電?!眲燥w在總結(jié)多次吹掃經(jīng)驗后,將優(yōu)化吹掃流程列為攻堅重點。
在檢修前期討論中,燃氣工程師高強提出:“吹掃置換仍有優(yōu)化空間。”經(jīng)團隊分析,吹掃耗時的主要原因包括:氮氣輸送流量不足、系統(tǒng)死角多、介質(zhì)浪費嚴(yán)重。針對這些問題,團隊通過查閱圖紙、反復(fù)推演,創(chuàng)新性提出“雙管齊吹”方案,就是在轉(zhuǎn)爐煤氣側(cè)增設(shè)氮氣管道,形成雙路徑吹掃,大大提高氮氣流量。同時,針對壓縮空氣置換瓶頸,團隊引入多點軸流風(fēng)機協(xié)同作業(yè),空氣置換時間縮短至原時長的1/3,為設(shè)備快速啟停創(chuàng)造條件。
在硬件優(yōu)化基礎(chǔ)上,該團隊聚焦操作流程進行改進。傳統(tǒng)“均量吹掃”因前端過剩、尾部不足導(dǎo)致置換不徹底,經(jīng)過理論建模與現(xiàn)場試驗,他們成功開發(fā)“變量吹掃”技術(shù),通過精準(zhǔn)調(diào)控壓力梯度,實現(xiàn)全管道煤氣的高效置換,徹底消除殘留煤氣風(fēng)險。同時,他們還深入分析預(yù)判了不同煤氣性質(zhì)差異可能對吹掃過程帶來的安全隱患,在采取有效措施的前提下,打破先吹掃焦?fàn)t煤氣再吹掃高爐煤氣的常規(guī)操作流程,先進行耗時較長的高爐煤氣吹掃,在高爐煤氣吹掃過程中操作焦?fàn)t煤氣吹掃流程,避免了整個吹掃過程的“等待時間浪費”。經(jīng)過驗證,置換效率提升了30%以上,為行業(yè)提供全新解決方案。
通過一系列改進措施,第1季度該機組檢修的吹掃置換時間同比減少了3.36小時,多發(fā)電54萬千瓦時。
深度清洗 提高運行效率
“咱們要借助這個機會,給機組來個深度‘SPA’?!秉c檢作業(yè)長郭永鵬帶領(lǐng)團隊緊緊抓住年初京唐公司系列檢修的關(guān)鍵時機,對設(shè)備開展了一系列強化工作,為提升機組運行效率奠定了良好的基礎(chǔ)。
煤氣壓縮機葉片長期處于復(fù)雜工況,表面易附著雜質(zhì)、積垢,嚴(yán)重影響壓縮效率。檢修人員嚴(yán)格按照清洗標(biāo)準(zhǔn)操作,通過對葉片進行深度清潔,去除積累的污垢,確保葉片在恢復(fù)光潔的同時不受損傷。同時,他們還對煤氣壓縮機的電除塵器內(nèi)部極板、極線等關(guān)鍵部件進行了全方位清理,為煤氣壓縮機穩(wěn)定高效運行創(chuàng)造了條件。
空氣過濾器是壓氣機進氣的屏障,其濾芯的過濾效果直接影響設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性。舊濾芯因長期使用,過濾精度逐漸下降,尤其在即將到來的高溫高濕天氣中,難以有效阻擋空氣中的灰塵和雜質(zhì)。
“這些舊濾芯就像‘過期的口罩’,必須盡快更換?!惫砾i一邊指揮更換工作一邊說道。團隊迅速行動,對空氣過濾器濾芯進行了全面更換。新濾芯安裝完成后,機組的抗壓能力和運行穩(wěn)定性顯著提升。
《中國冶金報》(2025年05月15日 08版八版)