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近日，在第十二屆中國國際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)上，中廣核太陽能德令哈有限公司生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)理陳晨發(fā)表主題演講，系統(tǒng)分享了國內(nèi)首個(gè)商業(yè)化運(yùn)行的槽式光熱電站——德令哈50MW項(xiàng)目的大修經(jīng)驗(yàn)。

圖：陳晨

作為國內(nèi)運(yùn)行時(shí)間最長的光熱示范項(xiàng)目，其2023年開展的首次機(jī)組大修不僅破解了多項(xiàng)技術(shù)難題，更構(gòu)建了一套可復(fù)制的光熱運(yùn)維體系，為行業(yè)規(guī)?；l(fā)展提供了寶貴實(shí)踐參考。

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德令哈公司：國內(nèi)光熱發(fā)電的“開路先鋒”

德令哈50MW槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目是國家科技示范項(xiàng)目，肩負(fù)著光熱發(fā)電技術(shù)攻關(guān)與實(shí)證的重要使命。陳晨介紹，該項(xiàng)目創(chuàng)造了國內(nèi)光熱領(lǐng)域的多個(gè)“第一”：首個(gè)開工建設(shè)、首個(gè)商業(yè)運(yùn)行、首個(gè)列入國家可再生能源補(bǔ)貼目錄，其推進(jìn)歷程為行業(yè)樹立了標(biāo)桿。

▌項(xiàng)目核心里程碑

2013年2月：青海省發(fā)改委核準(zhǔn)立項(xiàng)；

2014年7月：場平施工啟動(dòng)，2015年8月完成第一罐混凝土澆灌；

2018年6月30日：實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)，同年10月10日進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行；

2020年3月12日：通過海西州能源局工程竣工驗(yàn)收。

圖：里程碑節(jié)點(diǎn)

項(xiàng)目占地面積約2.46平方公里，采用拋物面槽式導(dǎo)熱油太陽能熱發(fā)電技術(shù)，配置190個(gè)槽式集熱器標(biāo)準(zhǔn)回路及一套雙罐二元硝酸鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)（儲(chǔ)熱時(shí)長9小時(shí)），年設(shè)計(jì)發(fā)電量1.55億度?！白鳛閭鹘y(tǒng)火電與化工結(jié)合的新型發(fā)電技術(shù)，其系統(tǒng)流程復(fù)雜，屬于技術(shù)與人才高度密集型產(chǎn)業(yè)，運(yùn)維與大修工作極具挑戰(zhàn)性?！标惓繌?qiáng)調(diào)。

▌運(yùn)行指標(biāo)與技術(shù)突破

經(jīng)過多年實(shí)踐，項(xiàng)目已形成多項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先的運(yùn)行指標(biāo)：

發(fā)電能力：單日最高發(fā)電量114萬千瓦時(shí)，單月最高1892萬千瓦時(shí)，2024年累計(jì)發(fā)電量達(dá)1.41億千瓦時(shí)，等效利用小時(shí)數(shù)2850小時(shí)；

穩(wěn)定性：2021年9月至2022年5月實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行230天，在國際同類型項(xiàng)目中處于領(lǐng)先水平，多次驗(yàn)證了低負(fù)荷深度調(diào)峰、快速爬坡及無功調(diào)節(jié)能力；

技術(shù)創(chuàng)新：在槽式光熱運(yùn)行控制策略、集熱器球形接頭、智慧巡檢平臺(tái)、智能清洗裝備等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，完成清洗車、球形接頭等設(shè)備的國產(chǎn)化替代。

此外，中廣核新能源在光熱領(lǐng)域持續(xù)布局，在建項(xiàng)目總裝機(jī)110萬千瓦，包括德令哈200萬千瓦“調(diào)峰型”項(xiàng)目（國內(nèi)首臺(tái)套大規(guī)模棄電儲(chǔ)能系統(tǒng)）、吉林白城49萬千瓦項(xiàng)目、西藏烏瑪塘45萬千瓦項(xiàng)目等，形成“光熱+”多能互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)格局。

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光熱大修整體介紹及經(jīng)驗(yàn)分享：從問題診斷到效能躍升

2023年4月至5月，德令哈項(xiàng)目開展首次機(jī)組大修（對標(biāo)火電B級檢修），通過對汽輪機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的全面解體檢修，系統(tǒng)解決了設(shè)備運(yùn)行中的隱蔽性問題，機(jī)組性能顯著提升。陳晨從檢修體系、重點(diǎn)內(nèi)容及成效三方面展開分享。

圖：生產(chǎn)運(yùn)維及設(shè)備檢修主要內(nèi)容

▌檢修管理體系：分層分類的精準(zhǔn)運(yùn)維

項(xiàng)目構(gòu)建了覆蓋“運(yùn)行-檢修-技術(shù)監(jiān)督”的全流程管理體系，由運(yùn)行部、檢修部、生產(chǎn)技術(shù)部協(xié)同運(yùn)作，開展14項(xiàng)技術(shù)監(jiān)督（含金屬、化學(xué)、環(huán)保等核心領(lǐng)域），形成標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備臺(tái)賬、預(yù)防性維護(hù)及故障診斷機(jī)制。

根據(jù)設(shè)備特性與運(yùn)行需求，檢修工作分為四類：

狀態(tài)檢修：基于狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，在故障發(fā)生前針對性檢修，主要應(yīng)用于太陽島集熱系統(tǒng)（單回路可隔離）；

定期檢修：按磨損老化規(guī)律預(yù)設(shè)檢修計(jì)劃，如季節(jié)性春秋檢、防寒防凍工作；

C/D級檢修：針對運(yùn)行良好的設(shè)備開展局部檢查與清掃，周期7-10天，涉及泵、閥等易損部件；

B/A級大修：B級每4-5年一次（30-50天），對關(guān)鍵設(shè)備解體檢查；A級每5-7年一次（60-80天），全面解體發(fā)電機(jī)組，涉及大面積退油、退鹽等復(fù)雜工序。

“光熱檢修需精準(zhǔn)匹配光資源與電網(wǎng)計(jì)劃，比如利用DNI較低時(shí)段開展大修，最大限度減少發(fā)電損失?！标惓垦a(bǔ)充道。

▌大修重點(diǎn)內(nèi)容：破解光熱特有的設(shè)備挑戰(zhàn)

槽式光熱電站因介質(zhì)多樣（導(dǎo)熱油、熔鹽、汽水）、啟停頻繁（單日啟停次數(shù)較火電高百倍），設(shè)備面臨獨(dú)特?fù)p耗。陳晨詳細(xì)分享了大修中解決的六大核心問題：

1.雙缸雙轉(zhuǎn)速機(jī)組軸系調(diào)整

項(xiàng)目汽輪機(jī)為雙缸雙轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)，高、低轉(zhuǎn)速軸通過中間減速機(jī)嚙合，軸系中心測量受減速機(jī)齒輪嚙合及軸伸自重影響，易出現(xiàn)誤差。解決方案：將中間過渡軸與高壓轉(zhuǎn)子靠背輪螺栓回裝把緊，利用高壓轉(zhuǎn)子自重消除過渡軸下沉量，最終測量數(shù)據(jù)滿足廠家設(shè)計(jì)規(guī)范。

2.汽輪機(jī)組損傷修復(fù)

葉片水蝕：因疏水系統(tǒng)頻繁投用，高壓末級葉片出現(xiàn)淺表皮水蝕，低壓后四級呈鋸齒狀損傷（末級最嚴(yán)重），通過平滑打磨處理，未影響轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡；

異物撞擊：低壓缸第一級動(dòng)靜葉片發(fā)現(xiàn)15×10×6mm金屬異物，打磨高點(diǎn)后回裝，未深挖處理；

管道腐蝕：疏水管道彎頭因汽水沖蝕壁厚減薄超10%，全部更換并升級材質(zhì)；

冷端優(yōu)化：清洗機(jī)力冷卻塔填料（原結(jié)垢堵塞），機(jī)組真空提高2KPa。

3.蒸汽發(fā)生系統(tǒng)效率提升

隔離閥內(nèi)漏問題：擴(kuò)大隔離范圍，延長檢修時(shí)間確保徹底處理；

導(dǎo)熱油雜質(zhì)沉積：采用高溫大流量化學(xué)清洗，在線過濾溶解雜質(zhì)，換熱器端差明顯改善；

溢流罐清理：因人工清理效率低且存在VOCs排放風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)劃研發(fā)專用清理工裝。

4.壓力容器特檢與隱患消除

2023年11月曾發(fā)生蒸汽發(fā)生器管板泄漏，檢修發(fā)現(xiàn)同類問題普遍存在：高壓加熱器管程焊縫周邊母材裂紋、容器接管角焊縫氣孔與裂紋。解決方案：打磨補(bǔ)焊處理淺表層缺陷；按GB4732（疲勞容器標(biāo)準(zhǔn)）優(yōu)化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)應(yīng)力集中部位（如接管角）防護(hù)?！笆状翁貦z建議采用常規(guī)檢測，而非RBI評估，避免遺漏隱患?！标惓繌?qiáng)調(diào)。

5.電伴熱與支吊架治理

電伴熱故障：因安裝搭接錯(cuò)誤、氯化物腐蝕、氧化鎂受潮絕緣失效（占故障75%），通過制定安裝規(guī)范、在線焊接修復(fù)等方式解決；

支吊架缺陷：頻繁啟停導(dǎo)致管道溫差超200℃，出現(xiàn)支架脫空、位移、彈簧吊架欠壓/超壓等8類問題，利用冷態(tài)窗口調(diào)整管夾位置與螺栓緊力，加固基礎(chǔ)。

6.熔鹽罐保溫與太陽島檢修

熔鹽罐保溫：頂部及搭接處破損導(dǎo)致散熱損失大，采用“氣凝膠+硅酸鋁”材料，將水平搭接改為V型搭接（長度從100mm增至200mm），散熱損失下降67.6%；

太陽島檢修：利用大修窗口期更換破損反射鏡、失效集熱管，檢修驅(qū)動(dòng)裝置，減少日常檢修的集熱損失。

▌大修成效：設(shè)備效能與發(fā)電量雙提升

通過系列檢修措施，項(xiàng)目設(shè)備可靠性與發(fā)電能力顯著提升：集熱器設(shè)備可利用率從95.2%升至99.2%；整體流量提升19.4%，集熱效率恢復(fù)至設(shè)計(jì)水平（導(dǎo)熱油溫度達(dá)393℃）；熔鹽加注800噸，儲(chǔ)熱罐液位增加2%，年增發(fā)電量108萬千瓦時(shí)。

2024年上網(wǎng)電量達(dá)1.41億千瓦時(shí)，同比提升14%，預(yù)計(jì)2025年突破1.5億千瓦時(shí)。

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后續(xù)光熱生產(chǎn)運(yùn)維核心能力建設(shè)建議：構(gòu)建全鏈條競爭力

基于德令哈項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，陳晨提出光熱生產(chǎn)運(yùn)維核心能力建設(shè)的“三大方向”與“四個(gè)建議”，為行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供路徑參考。

▌核心能力建設(shè)三大方向

1.運(yùn)行調(diào)控類

長周期低負(fù)荷變工況運(yùn)行策略：優(yōu)化儲(chǔ)放熱能量分配，完善鏡場溫度控制與跟蹤精度調(diào)整，搭建全工況仿真機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)；

導(dǎo)熱油泄漏檢測技術(shù)：構(gòu)建在線監(jiān)測平臺(tái)與高清監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)泄漏快速預(yù)警；

全系統(tǒng)效率評估：實(shí)時(shí)監(jiān)測鏡場集熱效率、換熱器端差、汽輪機(jī)效率，建立動(dòng)態(tài)評估體系。

2.監(jiān)督檢測類

導(dǎo)熱油全生命周期管理：從入場檢測、凈化處理到危廢處置全程監(jiān)督，完成國產(chǎn)導(dǎo)熱油混油實(shí)證（成本降低30%），建立CNAS級檢測實(shí)驗(yàn)室；

無人機(jī)智能巡檢：通過高分辨率可見光/紅外相機(jī)與AI識別，實(shí)現(xiàn)鏡場缺陷（破損、變形等）精準(zhǔn)檢測，準(zhǔn)確度達(dá)98%，效率提升9倍；

管道與支吊架管控：制定導(dǎo)熱油系統(tǒng)RBI檢測方法，建立支吊架信息數(shù)據(jù)庫，完成關(guān)鍵管道設(shè)計(jì)校核與優(yōu)化。

3.檢修維護(hù)類

液壓驅(qū)動(dòng)裝置維護(hù)：破解滲漏、油質(zhì)劣化等5類核心故障，實(shí)現(xiàn)備件國產(chǎn)化替代；

集熱器檢修技術(shù)：優(yōu)化集熱管端部保溫，完成旋轉(zhuǎn)接頭國產(chǎn)化替代，解決集熱管變形與螺栓斷裂問題；

電伴熱修復(fù)技術(shù)：自主研發(fā)檢修工裝，掌握在線修復(fù)工藝，降低更換成本與周期。

▌四點(diǎn)發(fā)展建議

1.打造核心運(yùn)維能力：整合運(yùn)行調(diào)控、檢測、檢修技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維體系，奠定高質(zhì)量運(yùn)維基礎(chǔ)；

2.實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同：建立光熱設(shè)備供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)庫，優(yōu)選技術(shù)領(lǐng)先、服務(wù)優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商，構(gòu)建備品備件聯(lián)儲(chǔ)平臺(tái)；

3.開展裝備聯(lián)合研制：聯(lián)合同業(yè)力量搭建“研發(fā)-測試-應(yīng)用”平臺(tái)，推動(dòng)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化，降低造價(jià)與運(yùn)維成本；

4.復(fù)盤前端優(yōu)化設(shè)計(jì)：基于運(yùn)維實(shí)踐反推光學(xué)、熱力學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化，提升系統(tǒng)自動(dòng)化水平，從源頭降低造價(jià)與運(yùn)維壓力。