自备电厂的可靠性探索

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奥迪萨的一家铝冶炼厂,印度建设了一座900MW燃煤自备电金莎线上平台厂。尽管该厂采用了新一代汽轮发电机组,它按时按预算完成。此后,它已经试验了几种方法以确保可靠性,在这个过程中,已经取得了显著的运营里程碑。

当全球铝生产商HindalcoIndus.(跨国公司Aditya Birla集团的子公司)决定在印度东部的奥迪萨州建立大规模的铝冶炼厂时,该项目包括一个900兆瓦的绿色发电厂,它需要毫不拖延地按预算上网,为冶炼厂的需要提供经济能源,并且是高效和可靠的。

电力工程建设,阿迪蒂亚权力,2010年开业,直到36个月后,也就是2013年12月,它才竣工,它展示了许多工程奇迹和技术第一。但权力这个特殊的发电厂被公认为2018年的顶级发电厂,这也包括它致力于磨削操作(通过从调试后的失败中吸取的教训)和精炼技术。Aditya Power工厂拥有近500名员工(其中390人是永久员工),这个故事提供了一个例子,说明了决心对业绩的重要性。

Aditya赢得属性

开拓新技术

因为铝熔炼是高度功率密集的,阿迪蒂亚铝业的运作将需要不少于650兆瓦的电力容量。为了确保足够的电力,该公司决定复合的燃煤电厂至少需要900兆瓦的装机容量。金莎线上平台但是为了避免不必要的成本和延误,以及提供适应冶炼厂消费的灵活性,Aditya Power的开发人员也决定缩小规模,国内设计的设备最适合它的需要。在评标过程中,印度政府拥有的发电设备制造商巴拉特重电有限公司(Bharat.yElectricalsLtd.)的一项提议。(BHEL)根据西门子的基本设计定制6套150MW汽轮发电机组被证明是最便宜的选择。

作为助理库马尔上师,Aditya Birla)及其联合总裁俘虏电厂部门主管,告诉功率,BHEL的工程能力和其在锅炉和汽轮机技术方面的专业技术得到了高度证明,这是原因之一,Aditya质疑该公司设计特定的组件,河床沙岛从来没做过的。“还要求他们建造6套150MW的汽轮发电机组,我们告诉他们我们想要风冷发电机,而不是现有的氢冷发电机,“他说。

调整施工顺序

Aditya的工程师,与此同时,正在努力应对第一个,或许也是最复杂的项目挑战。普通电厂的建设遵循特定的顺序,以便于配电的输入,涡轮和发电机提升,供应脱矿(DM)水,金莎线上平台煤锅炉、和火山灰疏散。在阿迪亚,“我们有本地站点的问题我们不得不调整计划,“导致布局和设计的急剧变化,上师指出。按时按预算完成项目,这些问题迫使核电站机组人员首先建造4号机组,第三单元,2,1,最后,5和6。改组又需要修改DM水厂布局,使用4号机组的冷却塔代替6号机组的冷却塔(并且需要重新考虑管道布局),以及重新定位燃油泵房以容纳储存场和消防水泵房。

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1.高楼层这里显示了Aditya Power的涡轮发电机底板。该厂拥有六台由巴拉特重电有限公司设计的第一代150MW汽轮发电机组。以满足铝冶炼厂的电力需求。礼貌:Aditya铝

开关设备也进行了改组,项目工程师定制了电厂的碎煤系统,以克服给4号机组供煤的问题。金莎线上平台工程师们还想出了创新的方法来建造这个工厂。例如,代替第一单元设想的原始升降舱,3号机组汽轮机底板锅炉给水泵指定空间附近的一个隔间没有浇注地面,因此可用于汽轮发电机的安装(图1)。

中途建设,印度污染控制委员会发布了更严格的细颗粒物排放要求,规定烟囱高度超过270米,是Aditya六个烟囱计划高度的125米的两倍多。工程师们立即争先恐后地与设备供应商进行协调,通过micro-planning和执行,对堆栈设计进行了更改,从单烟道系统切换到三烟道系统-有效地将烟囱数量从六个减少到两个-并重新配置相关的诱导通风(ID)风扇管道,古鲁说。但是工作人员并没有停在那里。“我们进行了计算流体动力学建模并在管道中放置[挡板],“具有降低ID风扇功耗的效果,他说。

即将到来的水资源短缺以及随之而来的与水消耗相关的更严格的环境规定——每兆瓦时仅允许2.5立方米(m.(MWh)在发电厂,也促使电厂工程师重新考虑他们计划的湿式底灰系统。Aditya与意大利公司Magaldi签约提供干式底灰系统,BHEL同意重新设计锅炉以适应这一技术。

这个决定是合理的,古鲁说。以及降低工厂用水量,该工厂可以再利用其100%的粉煤灰和底灰作为额外的收入来源。“由于干燥形式的火山灰和低损耗在点火,100%的灰分正在被利用,有些在修路,一些水泥工业,金莎线上开户还有一些用于灰砖或垃圾填埋,“他说。“使用Magaldi系统的另一个好处是我们的锅炉效率提高了。通常情况下,干底灰在900℃时从锅炉中排出,但在我们的情况下,底部灰烬被冷却,和热空气再次进入锅炉。所以,我们回收总热量,底部灰烬在环境温度下排出。”“

精炼性能后期调试

随着建设的结束,第四单元试车成功。但是Aditya的工程师们立即注意到了与150MW结构的差异相关的振动问题,“对于印度的情况来说,这台机器不是经过验证的机器,“上师指出。工程师们解决了稳定问题连续数月,“他说。最后,通过内部修改和可靠性改进,“逐步改进的动力扩展到所有机器,“包括锅炉,涡轮机,水系统,以及其他相关的植物成分。

特别值得注意的是锅炉可靠性的改进。工程师,他们经常为频繁的管道泄漏而烦恼,进行了一系列试验,完善他们的评估——在某些情况下,通过试验和错误产生创新技术-识别和修复薄弱的关节。这些试验包括在省煤器和低温过热器盘管中进行射线照相试验,在所有锅炉中进行循环水力试验,以及热流测试,以确定最终过热器线圈的阻塞。通过进行所有这些测试,锅炉能力增强,锅炉平均故障间隔时间(较早在90天范围内)已增加到一年以上。

工程师也提出了解决频繁涡轮旅行源于高振动单元4。这包括扩大低压(LP)涡轮转子与压盖盒和套管翅片之间的间隙,以及一般的校准校正。改进还包括解决涡轮自上而下套管温度差异和安装独立的液压油系统(工程内部)所有单位解决麻烦不断的LP旁通阀故障。Aditya的工程师意识到控制系统无法订阅石油要求,因此他们专门为LP旁路系统设计了一个原始控制系统,并对主机组控制系统进行了改造。

与此同时,因为该工厂拥有第一批150MW机组,控制系统优化成为另一个关键问题。这被许多试验克服了,这是通过内部模拟完成的。这意味着每个单元的单个系统的详细研究。然后将每个系统合并到单个系统中,以控制站的总体输出。结果形成了一个综合了厂内各站平衡的主控制系统,蒸汽发生器,和发电机组成一个分布式控制系统平台。“通过消除与第三方通信有关的所有网络问题,提高了控制系统的可靠性,“古鲁说。“这有助于维持整个控制系统的共同库存。”“

在改进总体性能的众多改进中,还有努力确保所有六个单元上的调节阀在所有时间都调节到相同的性能;安装室内一次风扇失速传感器;同时加大涡轮速度探测器的可靠性。同样重要的是,工厂工程师还实施了防止奥迪萨州电网发生干扰的措施,为了可靠起见,设备通过220kV线路连接到其上。

开始时,调优,系统是一个“噩梦,“上师指出。“当我们远离电网时,当所有五个单元同时运行时,很难管理负载,“他解释说。“如果机组的涡轮或发电机之一或铝冶炼厂有任何问题,这会导致工厂停电。所以,我们结合了智能负荷管理系统和模拟孤岛条件,包括州长会如何应对,并适当地调谐它。现在,只要有岛屿,这些单位正在维持,“他说。

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从优秀到伟大,和传动装置为优秀

该工厂最大的成就之一是显著提高了热效率。“最初,Aditya机组以比设计值低84%的高热率和锅炉效率运行。今天,而(发热量)设计是2,375千卡/千瓦时,他们在2点工作,360千卡/千瓦时。这些包括改进燃烧过程的有条不紊的方法,和锅炉效率的提高源于底灰系统安装。正在进行改进,““功率被告知。

与此同时,虽然它是一个封闭的煤炭发电厂,金莎线上平台Aditya Power的关键优先事项之一是促进可持续性。它采用了3 r”有三个主要原则的概念:减少,重新使用,和回收。”该工厂目前在一个反渗透工厂进行系统处理之后再利用冷却塔排污。“也,蒸汽循环结构是控制通过严格的化学处理,阻止泄漏,惠普(高压)阀传球,以及零液体排出驱动器,“上师指出。“这意味着Aditya电力公司的具体耗水量现在为2.1m3/MWh,远低于2.5m的[要求]。MWH。“

根据上师的说法,这些只是该厂的一些成就。“它的卓越之旅已经开始,“他说。至少就目前而言,Aditya Power正在扩张。核电站工作人员最近用核电站产生的灰烬填满了低洼地区,并正在考虑在该地点安装30兆瓦的太阳能光伏发电厂。“现在它必须看它在未来的未来能达到什么高度,“他说。ω

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