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太行东麓,滹沱奔涌;双碳潮涌,勇立潮头。展开河北南网的版图,中国神华产权所属河北定州电厂2号机组以全年可用率100%的卓越战绩登顶华北区域同类型机组榜首。
这一成就的背后,是该厂对设备管理、技术创新和风险防控的极致追求,也是火电发电机组从“精益运营”向“智慧运行”转型的缩影。
破局——频繁深度调峰时代的火电生存法则
河北南网的负荷核心区,火电机组常年如履薄冰。2024年,系统内因设备故障导致的非计划停运(非停)事件高达70余起,而就在这样的高压环境中,该厂2号机组却实现了连续541天无故障运行,期间累计发电53.5亿千瓦时。
作为河北南网的“压舱石”,由于近年受电网供给侧结构的变化,600兆瓦级火电机组常年负荷率下降明显。然而,机组运行如同一把双刃剑:一方面需满足电网深度调峰的刚性需求,另一方面设备会损耗加速。“每次非停都像一场小型战役,不仅影响供电,更可能引发连锁反应。”该厂副总经理马伟坦言道。
面对行业现状,该厂选择完善设备管理体系。2023年4月,2号机组启动时,该厂根据“全生命周期管控”理念,将管理节点从设备投运前延伸至设计阶段。在当年的A级检修中,技术团队不仅完成了DCS系统国产化改造,更对汽轮机、锅炉等核心设备进行“基因级优化”。经过通流部件喷丸除垢,对磨损、脱落的汽封齿修复,高、中、低压缸的通流间隙调整以及冷却塔节能提效、凝汽器胶球清洗装置节能改造等一系列工作后,该厂2号机组额定工况下有效降低供电煤耗5克每千瓦时以上,有效降低了锅炉设备能耗和提高了设备运行可靠性。“改造不是简单的换零件,而是让设备‘脱胎换骨’。”该厂锅炉专业负责人裴江解释道。
541天的运行周期跨越了多次用电高峰、两次极寒保供。2023年12月,河北遭遇罕见极寒天气,电网负荷骤增5%,但该厂2号机组仍连续高负荷运行。期间,该厂技术团队通过实时调整主机参数,既满足了民生供热任务,又达到了电网负荷需求。“就像在钢丝上跳舞,稍有偏差就可能触发保护停机。”运行值长姜秀峰回忆道。更严峻的是2025年春节保供期,该厂创新采用“双值班长+远程专家”模式,通过5G远程诊断系统,连夜处理了一起DCS模拟量输出模件异常事件,将潜在停机风险化解在萌芽阶段。
攻坚——从“救火队”到“预言家”的管理跃迁
541天的长周期运行,本质是一场与设备熵增的对抗。该厂的核心策略,是将管理重心从“故障响应”前移至“风险预控”,用12865个实时监测点构成机组的“数字神经”,给设备装上“预警雷达”。
2024年11月,该厂锅炉再热汽温出现明显左右侧偏差,智能吹灰系统立即比对历史数据,预警三级过热器积灰风险。运行部值班员发现预警后联系技术团队确认,利用机组负荷短暂平稳阶段实施在线吹灰,仅用6小时解决问题,避免了温度偏差大可能导致再热器爆管的非停损失。
“过去我们像流水线上操作员,现在更像是系统、设备参数分析师。”运行部主任张琦瑜说。这套ICS预警系统的精准性,源于该厂构建的“三层防护网”,可实时监测50台主要辅机运行状态、200个关键参数设置动态阈值。仅2024年一年,该系统就提前捕捉到17次参数预警,预警准确率高达92%以上。
缺陷治理,从“修修补补”到“断根手术”。“重复缺陷是管理的耻辱。”生产技术部主任吴文强的这句话被深深刻在每位检修人员的心上。该厂推行“缺陷三率考核法”,将消缺率、及时率、下降率与绩效直接挂钩。2024年,消缺及时率攀升至99.5%,但更大的突破来自对缺陷根源的挖掘。锅炉受热面爆管曾是行业顽疾,生产技术部提前策划,在机组检修中通过金属探伤和流体模拟,发现原始设计存在局部湍流区,最终通过加装防磨瓦等手段,将爆管率降至0次。“以前补焊就像贴创可贴,但现在我们要切除病灶。”锅炉主机班班长赵昱雁说。
该厂始终坚信“闭门造车永远无法突破天花板”,必须对标进化,站在巨人肩膀上进行“二次创新”。2023年,该厂组织生产各部室人员赴多家标杆电厂调研,引入智能巡检机器人、无渗漏治理等技术。但最关键的收获来自宁海电厂的DCS国产化改造项目。“他们的改造实施值得我们学习。”维护部副主任杨慎敏回忆道,该厂在随后的改造过程中不仅借鉴了宁海电厂的经验,还在此基础上进行了接线工作的优化。这种“借鉴-改造-超越”的模式,让该厂较计划工期提前23天并网。
拓界——火电的“柔性重生”之路
全年可用率100%,对该厂而言只是起点。“火电的未来不是‘保供工具’,而是‘智慧能源服务商’。”马伟在公司生产会上明确智能智慧建设发展方向。
智能故障诊断平台,预见设备的“生老病死”。2025年,该厂启动智能故障诊断平台建设。在当前机组的智能化平台基础上全面梳理机组运行阶段常见故障,广泛收集各类信息,从面向参数-设备-系统多层级的机组智能监盘技术、系统异常智能诊断及容错控制技术、基于泛在感知系统的联动控制技术三个方面开展深入研发,实现机组异常及故障工况下的自动处置、自主运行、自行控制;同时开展机组能耗诊断及闭环控制研究,实现机组故障工况下的少人/无人干预连续自趋优运行,主动扛起集团公司“能源转型煤炭清洁高效利用2030重大专项科技创新领先工程”的责任。“就像给设备戴上了健康手环。”科技项目主管吴志刚形容道。
从“单兵突进”到“全员协同”。该厂正将2号机组的经验复制到全厂,构建“零非停生态”。推行的“检修维护动态评价体系”,通过11方面70余项指标为每项内容打分,为形成个性化维护方案提供依据。截至2025年5月,全厂非停次数为0。“我们要让每台设备都成为‘优等生’。”维护部主任姚远说。
全年可用率100%,对于定州电厂而言,既是一个里程碑,也是一个新起点。在“双碳”目标与新型电力系统建设的浪潮下,该厂正从“拼规模”转向“拼质量”,2号机组的经历证明,通过精细化管理和技术创新,传统火电依然可以焕发新生,在保障能源安全与推动绿色转型中找到平衡点。正如控制室内那条平稳延伸的运行曲线——它不仅是数据的轨迹,更是一个行业向高质量发展的坚定足迹。
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