中能建西北電力試驗(yàn)研究院關(guān)盼龍經(jīng)理2016年參與了甘肅阿克塞高溫熔鹽槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電測(cè)試平臺(tái)，還有新疆哈密熔鹽塔式50兆瓦光熱項(xiàng)目。在此前召開(kāi)的CSP Focus光熱發(fā)電創(chuàng)新大會(huì)上，關(guān)經(jīng)理發(fā)表了題為“太陽(yáng)能光熱電站調(diào)試核心問(wèn)題淺析”的專題報(bào)告，以下內(nèi)容為關(guān)經(jīng)理對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目后期調(diào)試方面的解析：
今天給大家介紹的主要有三方面內(nèi)容，第一是如何實(shí)施光熱電站調(diào)試；第二是光熱電站調(diào)試核心問(wèn)題；第三是公司光熱調(diào)試團(tuán)隊(duì)介紹。
我想在座各位對(duì)電站調(diào)試都有自己一定的了解，其實(shí)今天我對(duì)整個(gè)電站的調(diào)試做了一個(gè)總結(jié)，簡(jiǎn)單說(shuō)電站調(diào)試是一個(gè)過(guò)程：由多名專業(yè)技術(shù)人員組成技術(shù)團(tuán)隊(duì)，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)文件編制出專業(yè)的調(diào)試程序文件，并據(jù)此通過(guò)系統(tǒng)的測(cè)試調(diào)試，把一個(gè)電站從最初的物理完工狀態(tài)轉(zhuǎn)移到具備設(shè)計(jì)水平和商業(yè)投產(chǎn)能力的過(guò)程。我想請(qǐng)大家留意一下“設(shè)計(jì)水平”和“商業(yè)投產(chǎn)”，后面還會(huì)再介紹。
第一，如何實(shí)施光熱電站調(diào)試。
主要過(guò)程包括哪一些環(huán)節(jié)呢，首先是建立團(tuán)隊(duì)，選擇調(diào)試隊(duì)員，建立調(diào)試隊(duì)。對(duì)一個(gè)電站建設(shè)項(xiàng)目，作為調(diào)試方來(lái)說(shuō)，選擇有一定專業(yè)基礎(chǔ)、工作敬業(yè)，且具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的成員是一個(gè)調(diào)試成功的關(guān)鍵所在。
第二個(gè)環(huán)節(jié)是編制程序，這個(gè)大家非常了解，根據(jù)相關(guān)供貨方及設(shè)計(jì)的相關(guān)資料制定一些調(diào)試計(jì)劃、操作清單、檢查清單、驗(yàn)收簽證等等。接下來(lái)就是調(diào)試的核心環(huán)節(jié)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的循環(huán)過(guò)程。我定義就是三部分，分別是預(yù)調(diào)試、調(diào)試、優(yōu)化完善。之前參與的高溫熔鹽槽式光熱示范平臺(tái)調(diào)試過(guò)程中，這個(gè)環(huán)節(jié)確實(shí)暴露了不少問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)也解決了不少問(wèn)題。
舉一個(gè)例子，預(yù)調(diào)試階段，整個(gè)集傳熱系統(tǒng)的保溫、伴熱、支撐當(dāng)時(shí)困擾了我們一個(gè)多月，集中開(kāi)會(huì)討論研究方案，包括到最后的整改完成，也花費(fèi)一個(gè)多月，付出相當(dāng)大成本。再舉一個(gè)例子，比如說(shuō)冷熱熔鹽泵試轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)鹽垂現(xiàn)象，類(lèi)似于水垂，為什么，就是一開(kāi)始過(guò)程控制不嚴(yán)密，在對(duì)熔鹽泵頻率控制過(guò)程中沒(méi)有做到最優(yōu)化，所以通過(guò)靜態(tài)的調(diào)試、動(dòng)態(tài)的反復(fù)論證和現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)一起討論制定一個(gè)相對(duì)完整的方案，避免同類(lèi)問(wèn)題再次發(fā)生。
關(guān)于優(yōu)化完善舉一個(gè)例子，在蒸汽發(fā)生器試投的過(guò)程中，通過(guò)一些靜態(tài)邏輯的優(yōu)化，對(duì)操作流程的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了蒸汽發(fā)生器從預(yù)熱到上水過(guò)程的無(wú)擾切換，大大縮短了機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間。調(diào)試核心環(huán)節(jié)完了以后三個(gè)島具備整體啟動(dòng)條件以后進(jìn)入整體驗(yàn)證環(huán)節(jié)，等整體驗(yàn)證基本達(dá)到設(shè)計(jì)水平，那么參建各方一起確認(rèn)驗(yàn)收通過(guò)，就轉(zhuǎn)到生產(chǎn)運(yùn)行，這是我所理解的調(diào)試的這么幾個(gè)環(huán)節(jié)。
這是一個(gè)我們公司對(duì)整個(gè)調(diào)試項(xiàng)目在委派調(diào)試人員時(shí)的組織架構(gòu)圖，對(duì)于光熱電站調(diào)試，我們之前安排是選派調(diào)總以后，會(huì)根據(jù)機(jī)組的特點(diǎn)會(huì)安排幾個(gè)專業(yè)，一個(gè)是機(jī)務(wù)、儀控、電氣和化學(xué)，機(jī)務(wù)有兩列，大家可以猜到，主要是指一個(gè)機(jī)務(wù)主管專門(mén)負(fù)責(zé)傳儲(chǔ)熱，一個(gè)專門(mén)負(fù)責(zé)常規(guī)發(fā)電，另外還專門(mén)設(shè)置安健環(huán)主管和計(jì)劃與文件主管。
這是之前參與過(guò)的，這個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)項(xiàng)目從調(diào)試員進(jìn)廠到滿負(fù)荷投產(chǎn)歷時(shí)93天，也就是三個(gè)月，投入10名工程師，大家可能覺(jué)得有點(diǎn)少，因?yàn)檫@個(gè)涉及到合同的關(guān)系，在聚光鏡場(chǎng)這一塊沒(méi)有在合同之內(nèi)，所以參與比較少，整個(gè)期間投入10名工程師，編制14份調(diào)試措施，調(diào)試過(guò)程中邏輯討論十余次，每一次系統(tǒng)試運(yùn)行之前編制操作清單，也就是操作卡，同時(shí)每個(gè)系統(tǒng)投運(yùn)之前在現(xiàn)場(chǎng)集控室對(duì)各參建方進(jìn)行投運(yùn)前的安全技術(shù)交底。
最后移交的后期還參與了業(yè)主組織的光熱電站運(yùn)規(guī)的編制審核。說(shuō)到工程師委派方面，個(gè)人建議如果對(duì)一臺(tái)50MW機(jī)組光熱電站，人員肯定大于10名，不然肯定是調(diào)不好的。如果說(shuō)是把三個(gè)島都包含的話，我覺(jué)得這個(gè)人數(shù)應(yīng)該在13到16個(gè)之間比較合適。下面兩幅圖一個(gè)塔式，一個(gè)槽式大家非常熟悉，儲(chǔ)熱都用熔鹽作為儲(chǔ)熱介質(zhì)。
第二，關(guān)于熔鹽作為儲(chǔ)換熱介質(zhì)的這么一個(gè)光熱電站的調(diào)試問(wèn)題。
據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)外的大部分投產(chǎn)光熱電站以及在建的，還有國(guó)內(nèi)20個(gè)示范項(xiàng)目，絕大多數(shù)都采用的是熔鹽作為儲(chǔ)熱介質(zhì)。今天主要談熔鹽作為儲(chǔ)換熱介質(zhì)非常有必要。
先說(shuō)一下聚光集熱，參與較少，現(xiàn)場(chǎng)也遇到一些問(wèn)題給大家拋出來(lái)，希望引起大家更多關(guān)注。之前參與項(xiàng)目過(guò)程當(dāng)中，鏡場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中遇到一些逐日鏡連接問(wèn)題，以及支撐問(wèn)題，當(dāng)時(shí)整改也花費(fèi)了不短的時(shí)間，還有一個(gè)保溫的問(wèn)題，當(dāng)時(shí)有一些接頭沒(méi)設(shè)計(jì)保溫，肯定不合適，包括一些伴熱。
鏡場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，如果說(shuō)參觀過(guò)已經(jīng)投產(chǎn)的電廠，跟他們交流也會(huì)遇到我們之前的問(wèn)題。有一些SCA單元在某一天某一個(gè)時(shí)段聚焦效率其實(shí)是達(dá)不到設(shè)計(jì)值，或者說(shuō)很差，這時(shí)候作為調(diào)試方來(lái)說(shuō)就應(yīng)該及時(shí)的去修正這個(gè)逐日角度，設(shè)置一定的偏差，這也是在我們之前參與過(guò)程中做的一部分工作。
著重說(shuō)一下“三防”問(wèn)題，傳熱流體的防凝、防超溫、防泄露，這是針對(duì)之前項(xiàng)目包括后面內(nèi)部技術(shù)總結(jié)，作為調(diào)試方在參與光熱電站調(diào)試過(guò)程中必須完成的環(huán)節(jié)，或者說(shuō)督促建設(shè)方和總承包方必須驗(yàn)收的一些環(huán)節(jié)。
首先提到的是嚴(yán)密性試驗(yàn)，必須按照規(guī)定要達(dá)標(biāo)。左邊這個(gè)圖是FRIATEC伴熱的圖片，專門(mén)把這個(gè)伴熱在這里要著重說(shuō)一下，因?yàn)橹拔覀冊(cè)谶@方面確實(shí)吃了大虧，就是因?yàn)橹皩?duì)這個(gè)不太關(guān)注，等有了問(wèn)題再去整改麻煩的很，所以說(shuō)也是借此機(jī)會(huì)建議相關(guān)的設(shè)計(jì)、廠家和投資建設(shè)方，在基建的初期，甚至在選型，在采購(gòu)，再到現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中一定要重視伴熱和保溫等產(chǎn)品質(zhì)量和安裝質(zhì)量。因?yàn)閷?duì)熔鹽防凝固是非常關(guān)鍵的一個(gè)保護(hù)措施，如果說(shuō)是熔鹽凝固了怎么辦，我做了一番調(diào)研，也包括跟行內(nèi)一些專家交流，如果凝固以后立即投入伴熱，然后耐心的等待，等熔化以后重新啟動(dòng)循環(huán)，這是通用做法。
其實(shí)對(duì)于換熱系統(tǒng)，如果用輔助蒸汽來(lái)加熱可以實(shí)現(xiàn)較快的過(guò)程。如果說(shuō)是沒(méi)有伴熱怎么辦？當(dāng)時(shí)之前我們也遇到局部凝固，可能就要拆除保溫，采取一些措施，國(guó)外有報(bào)導(dǎo)說(shuō)是可以用電加熱毯，就是類(lèi)似于焊接以后的后處理，也可以采取一些其他加熱措施。
關(guān)于傳熱系統(tǒng)加注介質(zhì)之前要完成相關(guān)連鎖保護(hù)試驗(yàn)，主要是壓力、溫度、流量、膨脹、惡劣天氣、液位等。防超溫這一塊，一定在傳熱系統(tǒng)投運(yùn)過(guò)程中要控制好升溫速率在合理范圍，嚴(yán)密監(jiān)視好管道的膨脹。
接下來(lái)講一下儲(chǔ)換熱系統(tǒng)方面的核心問(wèn)題，一個(gè)是化鹽，還有一個(gè)是儲(chǔ)罐防泄露，換熱器防泄露。這是我們?cè)谠趦?nèi)部討論總結(jié)以后關(guān)于調(diào)試過(guò)程中應(yīng)該完成的調(diào)試步驟，一是初期熔化鹽過(guò)程中必須對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行水壓試驗(yàn)，建議按照逐段逐步進(jìn)行，對(duì)于初始熔化鹽方法可以用干式熔融法或加水融化法，對(duì)水質(zhì)要求，建議用反滲透產(chǎn)水或者除鹽水。還有一個(gè)注意一下，在注鹽過(guò)程中，一定要做量的統(tǒng)計(jì)避免溢流。儲(chǔ)罐沉降實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)肯定是要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，要履行程序。儲(chǔ)罐冷態(tài)升溫過(guò)程中一定要按照升溫曲線進(jìn)行預(yù)熱。
換熱器一定要在升溫之前進(jìn)行空管預(yù)熱，包括在注入介質(zhì)過(guò)程中要逐級(jí)排除空氣。這里面還有一條，要控制好換熱介質(zhì)的量，如果是熔鹽的話是鹽水比，我們初期吹管過(guò)程中，就是鹽水比控制不太恰當(dāng)中間停了一次，后來(lái)通過(guò)優(yōu)化調(diào)整進(jìn)行的比較順利。
這個(gè)圖也是來(lái)自FRIATEC，關(guān)于真正泄露發(fā)生以后怎么辦，或者怎么防止泄露，大家比較關(guān)注這個(gè)問(wèn)題，據(jù)我了解，目前咱們國(guó)內(nèi)不管是示范平臺(tái)還是投產(chǎn)的，在過(guò)程中都發(fā)生過(guò)這種現(xiàn)象。國(guó)外投產(chǎn)的光熱電站是怎么處理的，現(xiàn)在公開(kāi)報(bào)道很少。大家精力主要是在于怎么預(yù)防。
這里介紹一下通常做法，預(yù)防主要是關(guān)注一些測(cè)點(diǎn)，比如說(shuō)壓力、溫度、流量，通過(guò)測(cè)點(diǎn)異常讀數(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，國(guó)外已投產(chǎn)的某個(gè)電站，他們采用大量分布式無(wú)線攝像機(jī)監(jiān)測(cè)所有可能發(fā)生泄露的部位。還有一個(gè)措施也是跟設(shè)計(jì)相關(guān)的，在設(shè)計(jì)熔鹽電站，特別是有介質(zhì)流動(dòng)管道過(guò)程中，盡量的少采用法蘭連接，針對(duì)法蘭連接的部位利用停機(jī)機(jī)會(huì)一定要檢查螺栓松動(dòng)，或者采取防止松動(dòng)的措施，這都是有效防止熔鹽泄露的措施。
這里拋出一個(gè)問(wèn)題，也是困擾我們很長(zhǎng)時(shí)間的，因?yàn)橹皡⑴c了調(diào)試項(xiàng)目，移交的時(shí)候有人問(wèn)我說(shuō)驗(yàn)收簽證怎么做，是不是像火電調(diào)試一樣，截止目前國(guó)家包括行業(yè)沒(méi)有頒布相關(guān)的光熱調(diào)試啟動(dòng)規(guī)范或者驗(yàn)收規(guī)程，在這里談一下個(gè)人的感想。
還是回到剛才我說(shuō)的設(shè)計(jì)水平和商業(yè)投產(chǎn)，雖然現(xiàn)在是示范建設(shè)階段，但是我覺(jué)得必須有一個(gè)移交的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)而且必須量化，如果是定性的不行。我個(gè)人建議在項(xiàng)目建設(shè)初期，可以請(qǐng)一些專業(yè)咨詢公司由業(yè)主來(lái)組織各建設(shè)方參與，就調(diào)試的移交，或者轉(zhuǎn)生產(chǎn)之前怎么就算具備轉(zhuǎn)生產(chǎn)，關(guān)于一些設(shè)計(jì)的指標(biāo)是否達(dá)到，這里面可能有一個(gè)疑問(wèn)，火電機(jī)組都有168，72+24，光熱電站調(diào)試其實(shí)我們內(nèi)部也進(jìn)行過(guò)激烈的辯論，更多的聲音希望采用72小時(shí)，但是也有人問(wèn)72小時(shí)負(fù)荷率怎么算，所以說(shuō)我們還是要遵循設(shè)計(jì)水平，個(gè)人覺(jué)得不一定是72小時(shí)滿負(fù)荷的，但是必須是連續(xù)的，如果中斷了怎么辦，中斷了重新來(lái)，必須有一個(gè)量化指標(biāo)作為一個(gè)調(diào)試移交，這有利于將來(lái)各個(gè)光熱示范電站之間的對(duì)比，包括將來(lái)我們項(xiàng)目的投產(chǎn)以后的評(píng)優(yōu)，促進(jìn)我們整個(gè)光熱電站的建設(shè)進(jìn)程。
下面還有一個(gè)核心問(wèn)題。光熱電站性能測(cè)試國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)我也是通過(guò)網(wǎng)站搜出來(lái)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但是都是草版，一個(gè)是PTC52，針對(duì)四種類(lèi)型的光熱電站提供了一個(gè)光熱電站如何做性能測(cè)試的一些定義，有一些方法，但是量化的東西不多。第二個(gè)是PTC53是今年2月頒布的，一個(gè)關(guān)于具體的儲(chǔ)熱系統(tǒng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)可作為一個(gè)借鑒，針對(duì)我們自己的光熱電站在基建期間以及初期的試生產(chǎn)如何進(jìn)行測(cè)試，我的個(gè)人建議必須由相關(guān)方就保證參數(shù)、測(cè)試的方法，以及測(cè)試應(yīng)該具備的條件、工況、時(shí)間，提前出一個(gè)指導(dǎo)意見(jiàn)，哪怕形成一個(gè)會(huì)議紀(jì)要，先試點(diǎn)，通過(guò)項(xiàng)目投產(chǎn)多了，大家再總結(jié)交流，最終我們國(guó)家光熱項(xiàng)目一個(gè)一個(gè)投產(chǎn)，自己的標(biāo)準(zhǔn)雛形也就建立起來(lái)了，這也是我們公司光熱團(tuán)隊(duì)目前的工作重點(diǎn)。
中國(guó)能建西北電力試驗(yàn)研究院
我們參與光熱行業(yè)較晚，但是也積極參與了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編制，一個(gè)是我們集團(tuán)所屬工程研究院牽頭的太陽(yáng)能光熱電站調(diào)試技術(shù)規(guī)范，我們作為主體起草單位。還有一個(gè)是參與了光熱電站技術(shù)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制。下面這個(gè)是我們公司光熱調(diào)試團(tuán)隊(duì)成員，全部是高工組成的光熱調(diào)試團(tuán)隊(duì)，每個(gè)人有自己所屬的專業(yè)領(lǐng)域，大家都可以去交流。
以上就是我今天所講的主要內(nèi)容，我相信在座都是對(duì)光熱這個(gè)行業(yè)有興趣的，也想在這個(gè)行業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)，所以借此機(jī)會(huì)希望大家要保持這一份情懷，只要堅(jiān)持我覺(jué)得10年后中國(guó)光熱發(fā)電行業(yè)一定會(huì)蓬勃發(fā)展。
謝謝大家。
