本报通讯员 尹松松
2025年以来,首钢京唐能环部瞄准极致能效、极低成本目标,精细苛求、深度挖潜,全力推进节能降耗各项工作。第1季度CCPP(联合循环发电技术)机组发电燃气消耗同比降低0.04立方米/千瓦时,超过该公司历史最好水平。
改变角度 提高清洗效率
“近期,果壳清洗的频率有点高,一个班差不多需要洗两次,不仅增加了操作人员的工作量,还影响了我们班发电量。”甲班班长屈志雄对值班长刘晓飞说。
作为CCPP机组发电的主要燃料,高炉煤气不可避免携带一定量的灰尘进入机组,影响煤气压缩机运行效率,必须定期对煤气压缩机进行果壳清洗,而清洗过程必须降低机组运行负荷,并持续时间1小时。近年来,高炉煤气含尘率一直居高不下,导致果壳清洗的频率增加,影响发电量和机组燃耗。
“现实情况咱们没法改变,必须从自身想办法。”为了解决清洗频繁的问题,刘晓飞团队决定从优化清洗效果入手,“咱们可以把两次清洗合并成一次。”正常运行时,煤气压缩机的进口导叶开度相对固定,稳定的流场导致一些特定部位的积垢很难得到彻底清洗。
“叶片开度是影响煤气压缩机进气流量、压力等参数的重要因素,能否通过调整叶片开度来干扰流场,从而优化果壳清洗效果呢?”经过反复讨论,刘晓飞决定打破规程限制,尝试改变叶片角度,并制订了完整的试验方案。按照方案,各个班组在果壳清洗的时候对导叶进行调整,同时优化清洗流程,最终找到了清洗时导叶的最佳角度。他们通过对导叶的调整,大大优化了清洗效果,而且清洗时间较之前缩短了近20分钟,有效地保证了机组发电量,降低了发电燃耗。
加大风量 缩短置换时间
对于CCPP发电机组,提高发电量是降低燃气消耗的关键突破口。每次检修前后都要对设备和管道内的煤气进行氮气和压缩空气吹扫,以保证安全。传统吹扫方式因长距离管道置换耗时过长,直接影响机组检修进度。“早一分钟置换完成,机组就早一分钟发电。”刘晓飞在总结多次吹扫经验后,将优化吹扫流程列为攻坚重点。
在检修前期讨论中,燃气工程师高强提出:“吹扫置换仍有优化空间。”经团队分析,吹扫耗时的主要原因包括:氮气输送流量不足、系统死角多、介质浪费严重。针对这些问题,团队通过查阅图纸、反复推演,创新性提出“双管齐吹”方案,就是在转炉煤气侧增设氮气管道,形成双路径吹扫,大大提高氮气流量。同时,针对压缩空气置换瓶颈,团队引入多点轴流风机协同作业,空气置换时间缩短至原时长的1/3,为设备快速启停创造条件。
在硬件优化基础上,该团队聚焦操作流程进行改进。传统“均量吹扫”因前端过剩、尾部不足导致置换不彻底,经过理论建模与现场试验,他们成功开发“变量吹扫”技术,通过精准调控压力梯度,实现全管道煤气的高效置换,彻底消除残留煤气风险。同时,他们还深入分析预判了不同煤气性质差异可能对吹扫过程带来的安全隐患,在采取有效措施的前提下,打破先吹扫焦炉煤气再吹扫高炉煤气的常规操作流程,先进行耗时较长的高炉煤气吹扫,在高炉煤气吹扫过程中操作焦炉煤气吹扫流程,避免了整个吹扫过程的“等待时间浪费”。经过验证,置换效率提升了30%以上,为行业提供全新解决方案。
通过一系列改进措施,第1季度该机组检修的吹扫置换时间同比减少了3.36小时,多发电54万千瓦时。
深度清洗 提高运行效率
“咱们要借助这个机会,给机组来个深度‘SPA’。”点检作业长郭永鹏带领团队紧紧抓住年初京唐公司系列检修的关键时机,对设备开展了一系列强化工作,为提升机组运行效率奠定了良好的基础。
煤气压缩机叶片长期处于复杂工况,表面易附着杂质、积垢,严重影响压缩效率。检修人员严格按照清洗标准操作,通过对叶片进行深度清洁,去除积累的污垢,确保叶片在恢复光洁的同时不受损伤。同时,他们还对煤气压缩机的电除尘器内部极板、极线等关键部件进行了全方位清理,为煤气压缩机稳定高效运行创造了条件。
空气过滤器是压气机进气的屏障,其滤芯的过滤效果直接影响设备运行的稳定性和可靠性。旧滤芯因长期使用,过滤精度逐渐下降,尤其在即将到来的高温高湿天气中,难以有效阻挡空气中的灰尘和杂质。
“这些旧滤芯就像‘过期的口罩’,必须尽快更换。”郭永鹏一边指挥更换工作一边说道。团队迅速行动,对空气过滤器滤芯进行了全面更换。新滤芯安装完成后,机组的抗压能力和运行稳定性显著提升。
《中国冶金报》(2025年05月15日 08版八版)