中能建西北電力試驗研究院關(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)電測試平臺，還有新疆哈密熔鹽塔式50兆瓦光熱項目。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)能光熱電站調試核心問(wèn)題淺析”的專(zhuān)題報告，以下內容為關(guān)經(jīng)理對光熱發(fā)電項目后期調試方面的解析：

 

　　今天給大家介紹的主要有三方面內容，第一是如何實(shí)施光熱電站調試；第二是光熱電站調試核心問(wèn)題；第三是公司光熱調試團隊介紹。

 

　　我想在座各位對電站調試都有自己一定的了解，其實(shí)今天我對整個(gè)電站的調試做了一個(gè)總結，簡(jiǎn)單說(shuō)電站調試是一個(gè)過(guò)程：由多名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成技術(shù)團隊，根據相關(guān)的技術(shù)文件編制出專(zhuān)業(yè)的調試程序文件，并據此通過(guò)系統的測試調試，把一個(gè)電站從最初的物理完工狀態(tài)轉移到具備設計水平和商業(yè)投產(chǎn)能力的過(guò)程。我想請大家留意一下“設計水平”和“商業(yè)投產(chǎn)”，后面還會(huì )再介紹。

 

　　第一，如何實(shí)施光熱電站調試。

　　主要過(guò)程包括哪一些環(huán)節呢，首先是建立團隊，選擇調試隊員，建立調試隊。對一個(gè)電站建設項目，作為調試方來(lái)說(shuō)，選擇有一定專(zhuān)業(yè)基礎、工作敬業(yè)，且具有團隊協(xié)作意識的成員是一個(gè)調試成功的關(guān)鍵所在。

 

　　第二個(gè)環(huán)節是編制程序，這個(gè)大家非常了解，根據相關(guān)供貨方及設計的相關(guān)資料制定一些調試計劃、操作清單、檢查清單、驗收簽證等等。接下來(lái)就是調試的核心環(huán)節，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的循環(huán)過(guò)程。我定義就是三部分，分別是預調試、調試、優(yōu)化完善。之前參與的高溫熔鹽槽式光熱示范平臺調試過(guò)程中，這個(gè)環(huán)節確實(shí)暴露了不少問(wèn)題，在現場(chǎng)也解決了不少問(wèn)題。

 

　　舉一個(gè)例子，預調試階段，整個(gè)集傳熱系統的保溫、伴熱、支撐當時(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，也花費一個(gè)多月，付出相當大成本。再舉一個(gè)例子，比如說(shuō)冷熱熔鹽泵試轉過(guò)程中，當時(shí)發(fā)現鹽垂現象，類(lèi)似于水垂，為什么，就是一開(kāi)始過(guò)程控制不嚴密，在對熔鹽泵頻率控制過(guò)程中沒(méi)有做到最優(yōu)化，所以通過(guò)靜態(tài)的調試、動(dòng)態(tài)的反復論證和現場(chǎng)團隊一起討論制定一個(gè)相對完整的方案，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，對操作流程的優(yōu)化，實(shí)現了蒸汽發(fā)生器從預熱到上水過(guò)程的無(wú)擾切換，大大縮短了機組啟動(dòng)時(shí)間。調試核心環(huán)節完了以后三個(gè)島具備整體啟動(dòng)條件以后進(jìn)入整體驗證環(huán)節，等整體驗證基本達到設計水平，那么參建各方一起確認驗收通過(guò)，就轉到生產(chǎn)運行，這是我所理解的調試的這么幾個(gè)環(huán)節。

　　這是一個(gè)我們公司對整個(gè)調試項目在委派調試人員時(shí)的組織架構圖，對于光熱電站調試，我們之前安排是選派調總以后，會(huì )根據機組的特點(diǎn)會(huì )安排幾個(gè)專(zhuān)業(yè)，一個(gè)是機務(wù)、儀控、電氣和化學(xué)，機務(wù)有兩列，大家可以猜到，主要是指一個(gè)機務(wù)主管專(zhuān)門(mén)負責傳儲熱，一個(gè)專(zhuān)門(mén)負責常規發(fā)電，另外還專(zhuān)門(mén)設置安健環(huán)主管和計劃與文件主管。

 

　　這是之前參與過(guò)的，這個(gè)小小的實(shí)驗平臺項目從調試員進(jìn)廠(chǎng)到滿(mǎn)負荷投產(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，因為這個(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，所以參與比較少，整個(gè)期間投入10名工程師，編制14份調試措施，調試過(guò)程中邏輯討論十余次，每一次系統試運行之前編制操作清單，也就是操作卡，同時(shí)每個(gè)系統投運之前在現場(chǎng)集控室對各參建方進(jìn)行投運前的安全技術(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規的編制審核。說(shuō)到工程師委派方面，個(gè)人建議如果對一臺50MW機組光熱電站，人員肯定大于10名，不然肯定是調不好的。如果說(shuō)是把三個(gè)島都包含的話(huà)，我覺(jué)得這個(gè)人數應該在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，儲熱都用熔鹽作為儲熱介質(zhì)。

 

　　第二，關(guān)于熔鹽作為儲換熱介質(zhì)的這么一個(gè)光熱電站的調試問(wèn)題。

　　據統計國外的大部分投產(chǎn)光熱電站以及在建的，還有國內20個(gè)示范項目，絕大多數都采用的是熔鹽作為儲熱介質(zhì)。今天主要談熔鹽作為儲換熱介質(zhì)非常有必要。

　　先說(shuō)一下聚光集熱，參與較少，現場(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。之前參與項目過(guò)程當中，鏡場(chǎng)調試過(guò)程中遇到一些逐日鏡連接問(wèn)題，以及支撐問(wèn)題，當時(shí)整改也花費了不短的時(shí)間，還有一個(gè)保溫的問(wèn)題，當時(shí)有一些接頭沒(méi)設計保溫，肯定不合適，包括一些伴熱。

 

　　鏡場(chǎng)調試過(guò)程中，如果說(shuō)參觀(guān)過(guò)已經(jīng)投產(chǎn)的電廠(chǎng)，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)是達不到設計值，或者說(shuō)很差，這時(shí)候作為調試方來(lái)說(shuō)就應該及時(shí)的去修正這個(gè)逐日角度，設置一定的偏差，這也是在我們之前參與過(guò)程中做的一部分工作。

 

　　著(zhù)重說(shuō)一下“三防”問(wèn)題，傳熱流體的防凝、防超溫、防泄露，這是針對之前項目包括后面內部技術(shù)總結，作為調試方在參與光熱電站調試過(guò)程中必須完成的環(huán)節，或者說(shuō)督促建設方和總承包方必須驗收的一些環(huán)節。

　　首先提到的是嚴密性試驗，必須按照規定要達標。左邊這個(gè)圖是FRIATEC伴熱的圖片，專(zhuān)門(mén)把這個(gè)伴熱在這里要著(zhù)重說(shuō)一下，因為之前我們在這方面確實(shí)吃了大虧，就是因為之前對這個(gè)不太關(guān)注，等有了問(wèn)題再去整改麻煩的很，所以說(shuō)也是借此機會(huì )建議相關(guān)的設計、廠(chǎng)家和投資建設方，在基建的初期，甚至在選型，在采購，再到現場(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。因為對熔鹽防凝固是非常關(guān)鍵的一個(gè)保護措施，如果說(shuō)是熔鹽凝固了怎么辦，我做了一番調研，也包括跟行內一些專(zhuān)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)對于換熱系統，如果用輔助蒸汽來(lái)加熱可以實(shí)現較快的過(guò)程。如果說(shuō)是沒(méi)有伴熱怎么辦？當時(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，國外有報導說(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)于傳熱系統加注介質(zhì)之前要完成相關(guān)連鎖保護試驗，主要是壓力、溫度、流量、膨脹、惡劣天氣、液位等。防超溫這一塊，一定在傳熱系統投運過(guò)程中要控制好升溫速率在合理范圍，嚴密監視好管道的膨脹。

　　接下來(lái)講一下儲換熱系統方面的核心問(wèn)題，一個(gè)是化鹽，還有一個(gè)是儲罐防泄露，換熱器防泄露。這是我們在在內部討論總結以后關(guān)于調試過(guò)程中應該完成的調試步驟，一是初期熔化鹽過(guò)程中必須對儲罐進(jìn)行水壓試驗，建議按照逐段逐步進(jìn)行，對于初始熔化鹽方法可以用干式熔融法或加水融化法，對水質(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，一定要做量的統計避免溢流。儲罐沉降實(shí)驗現場(chǎng)肯定是要嚴密監測，要履行程序。儲罐冷態(tài)升溫過(guò)程中一定要按照升溫曲線(xiàn)進(jìn)行預熱。

 

　　換熱器一定要在升溫之前進(jìn)行空管預熱，包括在注入介質(zhì)過(guò)程中要逐級排除空氣。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(huà)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中間停了一次，后來(lái)通過(guò)優(yōu)化調整進(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，據我了解，目前咱們國內不管是示范平臺還是投產(chǎn)的，在過(guò)程中都發(fā)生過(guò)這種現象。國外投產(chǎn)的光熱電站是怎么處理的，現在公開(kāi)報道很少。大家精力主要是在于怎么預防。

 

　　這里介紹一下通常做法，預防主要是關(guān)注一些測點(diǎn)，比如說(shuō)壓力、溫度、流量，通過(guò)測點(diǎn)異常讀數及時(shí)發(fā)現，國外已投產(chǎn)的某個(gè)電站，他們采用大量分布式無(wú)線(xiàn)攝像機監測所有可能發(fā)生泄露的部位。還有一個(gè)措施也是跟設計相關(guān)的，在設計熔鹽電站，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，針對法蘭連接的部位利用停機機會(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(cháng)時(shí)間的，因為之前參與了調試項目，移交的時(shí)候有人問(wèn)我說(shuō)驗收簽證怎么做，是不是像火電調試一樣，截止目前國家包括行業(yè)沒(méi)有頒布相關(guān)的光熱調試啟動(dòng)規范或者驗收規程，在這里談一下個(gè)人的感想。

 

　　還是回到剛才我說(shuō)的設計水平和商業(yè)投產(chǎn)，雖然現在是示范建設階段，但是我覺(jué)得必須有一個(gè)移交的標準，這個(gè)標準而且必須量化，如果是定性的不行。我個(gè)人建議在項目建設初期，可以請一些專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)公司由業(yè)主來(lái)組織各建設方參與，就調試的移交，或者轉生產(chǎn)之前怎么就算具備轉生產(chǎn)，關(guān)于一些設計的指標是否達到，這里面可能有一個(gè)疑問(wèn)，火電機組都有168，72+24，光熱電站調試其實(shí)我們內部也進(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)負荷率怎么算，所以說(shuō)我們還是要遵循設計水平，個(gè)人覺(jué)得不一定是72小時(shí)滿(mǎn)負荷的，但是必須是連續的，如果中斷了怎么辦，中斷了重新來(lái)，必須有一個(gè)量化指標作為一個(gè)調試移交，這有利于將來(lái)各個(gè)光熱示范電站之間的對比，包括將來(lái)我們項目的投產(chǎn)以后的評優(yōu)，促進(jìn)我們整個(gè)光熱電站的建設進(jìn)程。

 

　　下面還有一個(gè)核心問(wèn)題。光熱電站性能測試國內沒(méi)有相關(guān)標準，后來(lái)我也是通過(guò)網(wǎng)站搜出來(lái)有兩個(gè)標準，但是都是草版，一個(gè)是PTC52，針對四種類(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)于具體的儲熱系統測試標準。這兩個(gè)標準對于國內相關(guān)機構可作為一個(gè)借鑒，針對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)行測試，我的個(gè)人建議必須由相關(guān)方就保證參數、測試的方法，以及測試應該具備的條件、工況、時(shí)間，提前出一個(gè)指導意見(jiàn)，哪怕形成一個(gè)會(huì )議紀要，先試點(diǎn)，通過(guò)項目投產(chǎn)多了，大家再總結交流，最終我們國家光熱項目一個(gè)一個(gè)投產(chǎn)，自己的標準雛形也就建立起來(lái)了，這也是我們公司光熱團隊目前的工作重點(diǎn)。

 

　　中國能建西北電力試驗研究院

 

　　我們參與光熱行業(yè)較晚，但是也積極參與了這兩個(gè)標準的編制，一個(gè)是我們集團所屬工程研究院牽頭的太陽(yáng)能光熱電站調試技術(shù)規范，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)規范國家標準編制。下面這個(gè)是我們公司光熱調試團隊成員，全部是高工組成的光熱調試團隊，每個(gè)人有自己所屬的專(zhuān)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容，我相信在座都是對光熱這個(gè)行業(yè)有興趣的，也想在這個(gè)行業(yè)做出自己的貢獻，所以借此機會(huì )希望大家要保持這一份情懷，只要堅持我覺(jué)得10年后中國光熱發(fā)電行業(yè)一定會(huì )蓬勃發(fā)展。

 

　　謝謝大家。