太行東麓,滹沱奔涌;雙碳潮涌,勇立潮頭。展開河北南網的版圖,中國神華產權所屬河北定州電廠2號機組以全年可用率100%的卓越戰績登頂華北區域同類型機組榜首。
這一成就的背后,是該廠對設備管理、技術創新和風險防控的極致追求,也是火電發電機組從“精益運營”向“智慧運行”轉型的縮影。
破局——頻繁深度調峰時代的火電生存法則
河北南網的負荷核心區,火電機組常年如履薄冰。2024年,系統內因設備故障導致的非計劃停運(非停)事件高達70余起,而就在這樣的高壓環境中,該廠2號機組卻實現了連續541天無故障運行,期間累計發電53.5億千瓦時。
圖為該廠2號機組
作為河北南網的“壓艙石”,由于近年受電網供給側結構的變化,600兆瓦級火電機組常年負荷率下降明顯。然而,機組運行如同一把雙刃劍:一方面需滿足電網深度調峰的剛性需求,另一方面設備會損耗加速。“每次非停都像一場小型戰役,不僅影響供電,更可能引發連鎖反應。”該廠副總經理馬偉坦言道。
面對行業現狀,該廠選擇完善設備管理體系。2023年4月,2號機組啟動時,該廠根據“全生命周期管控”理念,將管理節點從設備投運前延伸至設計階段。在當年的A級檢修中,技術團隊不僅完成了DCS系統國產化改造,更對汽輪機、鍋爐等核心設備進行“基因級優化”。經過通流部件噴丸除垢,對磨損、脫落的汽封齒修復,高、中、低壓缸的通流間隙調整以及冷卻塔節能提效、凝汽器膠球清洗裝置節能改造等一系列工作后,該廠2號機組額定工況下有效降低供電煤耗5克每千瓦時以上,有效降低了鍋爐設備能耗和提高了設備運行可靠性。“改造不是簡單的換零件,而是讓設備‘脫胎換骨’。”該廠鍋爐專業負責人裴江解釋道。
541天的運行周期跨越了多次用電高峰、兩次極寒保供。2023年12月,河北遭遇罕見極寒天氣,電網負荷驟增5%,但該廠2號機組仍連續高負荷運行。期間,該廠技術團隊通過實時調整主機參數,既滿足了民生供熱任務,又達到了電網負荷需求。“就像在鋼絲上跳舞,稍有偏差就可能觸發保護停機。”運行值長姜秀峰回憶道。更嚴峻的是2025年春節保供期,該廠創新采用“雙值班長+遠程專家”模式,通過5G遠程診斷系統,連夜處理了一起DCS模擬量輸出模件異常事件,將潛在停機風險化解在萌芽階段。
攻堅——從“救火隊”到“預言家”的管理躍遷
541天的長周期運行,本質是一場與設備熵增的對抗。該廠的核心策略,是將管理重心從“故障響應”前移至“風險預控”,用12865個實時監測點構成機組的“數字神經”,給設備裝上“預警雷達”。
圖為該廠維護人員進行鍋爐防磨防爆檢查
2024年11月,該廠鍋爐再熱汽溫出現明顯左右側偏差,智能吹灰系統立即比對歷史數據,預警三級過熱器積灰風險。運行部值班員發現預警后聯系技術團隊確認,利用機組負荷短暫平穩階段實施在線吹灰,僅用6小時解決問題,避免了溫度偏差大可能導致再熱器爆管的非停損失。
“過去我們像流水線上操作員,現在更像是系統、設備參數分析師。”運行部主任張琦瑜說。這套ICS預警系統的精準性,源于該廠構建的“三層防護網”,可實時監測50臺主要輔機運行狀態、200個關鍵參數設置動態閾值。僅2024年一年,該系統就提前捕捉到17次參數預警,預警準確率高達92%以上。
缺陷治理,從“修修補補”到“斷根手術”。“重復缺陷是管理的恥辱。”生產技術部主任吳文強的這句話被深深刻在每位檢修人員的心上。該廠推行“缺陷三率考核法”,將消缺率、及時率、下降率與績效直接掛鉤。2024年,消缺及時率攀升至99.5%,但更大的突破來自對缺陷根源的挖掘。鍋爐受熱面爆管曾是行業頑疾,生產技術部提前策劃,在機組檢修中通過金屬探傷和流體模擬,發現原始設計存在局部湍流區,最終通過加裝防磨瓦等手段,將爆管率降至0次。“以前補焊就像貼創可貼,但現在我們要切除病灶。”鍋爐主機班班長趙昱雁說。
該廠始終堅信“閉門造車永遠無法突破天花板”,必須對標進化,站在巨人肩膀上進行“二次創新”。2023年,該廠組織生產各部室人員赴多家標桿電廠調研,引入智能巡檢機器人、無滲漏治理等技術。但最關鍵的收獲來自寧海電廠的DCS國產化改造項目。“他們的改造實施值得我們學習。”維護部副主任楊慎敏回憶道,該廠在隨后的改造過程中不僅借鑒了寧海電廠的經驗,還在此基礎上進行了接線工作的優化。這種“借鑒-改造-超越”的模式,讓該廠較計劃工期提前23天并網。
拓界——火電的“柔性重生”之路
全年可用率100%,對該廠而言只是起點。“火電的未來不是‘保供工具’,而是‘智慧能源服務商’。”馬偉在公司生產會上明確智能智慧建設發展方向。
智能故障診斷平臺,預見設備的“生老病死”。2025年,該廠啟動智能故障診斷平臺建設。在當前機組的智能化平臺基礎上全面梳理機組運行階段常見故障,廣泛收集各類信息,從面向參數-設備-系統多層級的機組智能監盤技術、系統異常智能診斷及容錯控制技術、基于泛在感知系統的聯動控制技術三個方面開展深入研發,實現機組異常及故障工況下的自動處置、自主運行、自行控制;同時開展機組能耗診斷及閉環控制研究,實現機組故障工況下的少人/無人干預連續自趨優運行,主動扛起集團公司“能源轉型煤炭清潔高效利用2030重大專項科技創新領先工程”的責任。“就像給設備戴上了健康手環。”科技項目主管吳志剛形容道。
圖為該廠值長指導機組參數調整
從“單兵突進”到“全員協同”。該廠正將2號機組的經驗復制到全廠,構建“零非停生態”。推行的“檢修維護動態評價體系”,通過11方面70余項指標為每項內容打分,為形成個性化維護方案提供依據。截至2025年5月,全廠非停次數為0。“我們要讓每臺設備都成為‘優等生’。”維護部主任姚遠說。
全年可用率100%,對于定州電廠而言,既是一個里程碑,也是一個新起點。在“雙碳”目標與新型電力系統建設的浪潮下,該廠正從“拼規模”轉向“拼質量”,2號機組的經歷證明,通過精細化管理和技術創新,傳統火電依然可以煥發新生,在保障能源安全與推動綠色轉型中找到平衡點。正如控制室內那條平穩延伸的運行曲線——它不僅是數據的軌跡,更是一個行業向高質量發展的堅定足跡。
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內容來源:定州電廠
編輯:曹龍龍
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