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山东电建三公司攻克Noor3光热发电项目压缩空气吹管系数难题

2018.04.19 来自:山东电建三公司

光热电站以发电负荷可调节和储能的优势,供电品质明显优于风电及光伏电站,随着光热电站的成本降低,光热电站市场快速崛起,在清洁能源领域及电力行业逐渐受到国际市场的青睐。


由山东电建三公司与西班牙公司SENER组成联合体承包建设的摩洛哥努奥二期200MW槽式光热电站和三期150MW塔式光热电站,分别采用抛物面槽型聚光技术和塔式聚光技术,代表了世界先进光热技术。项目建设过程中,大量新的、先进技术的应用,对于项目执行提出了更高要求,对于机组调试提出了更大的挑战。


在三期项目调试过程中,面对压缩空气吹管这一技术课题,为了保证工期,控制成本,项目部组织项目调运团队成立了技术课题组,集中力量进行专题攻关。


作为该项目调试过程中的主要攻关课题之一,压缩空气吹管在国内并没有可执行标准和借鉴经验,这给项目调运团队带来很大的困难和挑战。而在压缩空气吹管研究过程中,如何准确地确定吹管系数,保证SGS管网系统吹扫干净,汽轮机叶片不受到危害,是关系到压缩空气吹管能否执行的首要条件。


课题组仔细研究国际标准VGB,发现该标准中仅对压缩空气吹管有简单的介绍,没有具体到如何执行及计算吹管系数。经过与努奥一期调试人员探讨后,他们也曾使用差压法计算压缩空气吹管系数,虽然差压法计算吹管系数较为简单、便捷,但存在较大的计算误差。该计算方法被SENER否定。那么,计算吹管系数的方法只有蒸汽吹管导则推荐的流量法计算一条路可走。


在用流量计算吹管系数的公式内,最无法确定的是吹管介质的流量,因此该方法一般只适用于稳压吹管,在蒸汽稳压吹管时,当直流锅炉达到一个稳态,可以认定给水流量等于蒸汽流量,所以一般用给水流量作为吹管系数计算的参数。但努奥三期采用的是压缩空气爆破式吹扫的方法,在爆破吹管的过程中,压缩空气的流量和比容每瞬间都是变化的,而且压缩空气的流量也无法用测量装置来精确测量。如果压缩空气流量无法确定,该方法计算压缩空气爆破吹扫系数就无法实现。一时间,项目部压缩空气吹管可执行的风险被推到了风口浪尖。


面对困境和压力,课题组背水一战,化压力为动力,加班加点,分析研究计算、修正方法,对技术问题坚持一丝不苟,不能有半点马虎。大家各抒己见,不断总结和完善吹管措施和过程计算。项目调运团队始终坚信,欧洲公司能做的,我们也一定能做到,并一定能做的更好。


为此,项目调试团队组织专业力量对如何确定压缩空气流量并精确计算吹管系数进行共同研究和讨论,经过多番讨论分析,大家一致倾向使用统计方法,即计算每一秒系统空气质量,用上一秒的质量减去下一秒的质量得出每一秒系统吹扫流出的空气质量,即为该秒的吹扫质量流量。在公司总部的技术指导和帮助下,项目调试团队完成了该方法的论证、验证及吹管系数公式的编制,虽然公式比较复杂,但它是唯一比较科学、精确的计算方法,同样适用于蒸汽稳压吹管和压缩空气爆破式吹管系数计算。最终,该计算方法得到了SENER和业主的认可并成功应用于项目吹管的全过程。


压缩空气吹管系数难题的解决,成功推动了项目的执行。3月8日,努奥三期压缩空气吹管顺利启动。在实际执行过程中,吹管系数曲线由于吹管压力的波动引起跳变比较大,在项目调试团队认真对比吹管各参数后,发现吹管系数曲线跳变形状是数据在采集过程中随时间剧烈变化而引起的。经过分析,攻关小组认为是DCS扫描周期太长导致的所取压力测点显示断点(即流量为0)。攻关小组随即与SENER设计工程师进行沟通,将每一秒采集数据的时间缩短到200毫秒,数据采集与DCS扫描周期一致,吹管系数曲线与蒸汽降压吹管曲线的形状吻合,吹管系数计算正常。


压缩空气吹管系数计算问题,是努奥项目调运团队成立以来遇到的最大技术难题。该问题的成功破解,是压缩空气吹管课题攻关过程中的最大成功之处,为努奥三期压缩空气吹管铺平了道路,为将来光热项目压缩空气吹管积累了经验。


“自强不息,勇于超越”这是我们令我们战胜一个又一个困难,不断走向胜利的制胜法宝。面对难题,摩洛哥努奥调运团队在公司项目部的指导下,坚持不懈,执着探究,以科学的态度和方法,最终破解难题,既保障了项目执行需要,也用事实证明了自己。


光热发电相关活动:2018 CSP Focus光热发电西班牙考察(6月16-23 西班牙)


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