——炉膛边闪耀的工匠精神——
能源与环境部300兆瓦值长 张小磊
“择一事终一生,不为繁华易匠心”,这句话放在能源与环境部热电作业区300兆瓦值长张小磊身上再合适不过了。
从1997年进入首钢电力厂到现在,张小磊已经在发电行业摸爬滚打了近30年,把自己的前半生都奉献给了汽轮机。这些年,炉火炙烤着身体,也映红了他的脸庞。而他始终以初心写担当,凭借精湛的技艺为首钢发电事业高质量发展创造了不凡的业绩,被评为2024年度首钢劳模。
磨剑蓄能闯难关
张小磊个头不高,刚参加工作时,老师傅并不看好他,“这么个小个子怎么能驾驭这么大的发电机组?”可他就是不信邪,为了证明自己的能力,张小磊比别人付出了双倍的努力,全身心地扑到发电机组技术的学习上。他白天扎根厂房,紧盯汽轮机的轴承温度、振动数据以及负荷变化,深夜埋头钻研汽轮机的运行规程,拆解分析调节气门卡涩、真空系统等常见故障的处理方案。
努力换来了回报。三年的时间,张小磊就从电厂“小白”练就成了独当一面的发电能手,带领师兄弟发现并解决了长期困扰机组的异常振动难题,大大降低了设备故障率。同时,创新优化了主蒸汽调节方案,使机组效率大幅度提升。
2008年,张小磊积极响应号召,将自己的战场转移到了离家300公里的曹妃甸,并作为主力,参与到了两台300兆瓦发电机组的建设中。“对我来说,这不仅是一次技术上的挑战,更是职业生涯的全新突破。”在张小磊看来,他所承担的已经不仅仅是建设发电机组这个简单的事了,更是产线能源保供的责任,是公司的未来。整个建设调试期间,张小磊没休过一天假,带着大伙儿吃住都在工地上。为了让机组按时发电,他白天在现场来回跑,协调设备、安排人手,哪里出问题就往哪里赶;晚上回到宿舍,还要对着图纸反复琢磨,盘算第二天的活儿。那段时间,他手机24小时不离身,半夜接到电话就往工地跑,靠着这股子拼劲,两台机组顺利发电,稳稳当当地给公司供上了电,成了产线用电的“定心丸”。
300兆瓦发电机组无论从规模还是系统复杂程度都远远超过了张小磊之前负责的机组,这让张小磊遭遇了前所未有的挑战。面对锅炉、电气、热控等多专业交叉的复杂系统,他一头扎进现场,拿着笔记本对照图纸记录各设备的安装节点,主动向不同专业的工程师请教,一有空闲就抱着《火力发电机组调试技术手册》等专业书籍仔细研究,同时不断在脑海里模拟各系统间的联动响应过程。
2009年-2010年,两台300兆瓦机组陆续投产,张小磊开始了自己长达12年的守候。那些年,他带领团队围绕降低厂用电率、提高高炉煤气掺烧量、提高机组运行压力、降低发电煤耗等不断攻坚克难、突破创新,屡屡刷出能效、发电量好成绩,创造电力行业全年稳定运行的纪录。
巧思妙手提效率
2022年,为推进极致能效工程,提升厂区煤气、蒸汽等余热资源利用效率,100兆瓦煤气发电机组开工建设,张小磊再一次转战到新的战场。凭借丰富的经验和精湛的技术,他成了现场的“顶梁柱”和大家心中的“主心骨”。
“这次面对的是煤气发电机组,从燃料特性到热力循环系统都与传统火电截然不同。”新技术带来的未知挑战既让张小磊倍感压力,也点燃了他钻研攻关的热情。
为有效降低淡水消耗,同时提升水资源的综合利用率与设备的可靠性,100兆瓦机组采用海水直流冷却技术。海水从港池到发电区域,管线距离长,启停泵时必须经过长时间的串水排气操作,否则很容易发生水锤现象,从而损伤凝汽器钛管及相关冷却设备。“不能因为这个小问题延长机组启机时间。”为了解决问题,张小磊结合设计图纸和水锤发生的机理,与团队成员反复讨论解决方案。经过研究验证,张小磊发现如果在海水管道母管上加装旁路管道,在机组启动前让海水先通过旁路,而不直接接入凝汽器,这样就可以防止钛管水锤发生。旁路管道投运后,海水循环建立的时间缩短到10小时,每次启停机可增加发电量100万千瓦时。
经验是宝贵的财富,每次遇到问题,张小磊都会回想自己走过的路。100兆瓦作为独立的单元制机组,没有适合参数的启动汽源,不能在热态情况下建立真空,导致主蒸汽疏水无法排除,如果强行启动,势必会造成设备损坏,所以每次检修后再启动都得等机组内部温度降到环境温度。“时间太长了,如果能摆脱温度的限制,随时启动就好了。”有人提议说。然而,经过对标交流,张小磊发现行业内所有同类型的单体机组也都不具备热态启动的能力。为了打破这个技术瓶颈,张小磊结合自己在300兆瓦机组的工作经验,创新性地提出在原有疏水管路加装就地疏水管道,将系统内主蒸汽疏水进行外排的方案,实现了机组在不同热态工况下均可快速启动,使得机组达到额定负荷的时间比同类型机组节约了24小时,为构建新型电力系统提供了重要的技术支撑。
精益求精增效益
“咱们是用富余煤气发电,多发一度电就给公司多省5毛钱。”多发电、降成本是张小磊的不懈追求。在他的带领下,团队成员不断增强挖潜创效意识,持续激发机组发电潜能,提高发电效率。
对于发电机组来说,燃料燃烧效率直接影响发电效率,而锅炉剩余残氧量作为关键参数,过高或过低都会导致燃烧效率的降低。“必须找到最佳的残氧量控制范围。”然而,100兆瓦是煤气发电机组,燃烧计算公式与传统燃煤机组不同,张小磊带领团队反复研究煤气成分和燃烧机理,精细调整送风量,通过大量的数据验证,不仅找到了残氧量的最佳控制范围,提高了燃烧效率,还降低了引风机、送风机电耗,大幅降低机组厂用电率,每年可节省电费6.5万元。
滑参数停机是影响汽轮机检修工期的关键环节,滑停参数越低越能缩短整体检修时间。但因100兆瓦煤气发电机组本身转子轻且细收缩快、缸体大且重收缩慢的特性,滑参数停机过程中很容易会出现高压缸负胀差大的问题,进而导致动静部分摩擦、损坏设备的情况发生。通过对标,张小磊发现行业同类型机组滑参数停机中,高压缸调节级温度最低只能到420摄氏度。
“这个温度可不行,降温的时间太长了,严重影响检修时长。”为尽可能降低调节级温度,每次停机张小磊都结合自己以往经验,手把手地指挥调整汽轮机的进汽调阀开度和主蒸汽降温速率,同时仔细观察高压缸转子温度变化,最终将高压缸调节级温度降至349摄氏度,缩短汽轮机检修时间约48小时,每次检修可多发电480万千瓦时。
2024年,他带领团队始终坚持高发满发的目标追求,全力挖掘机组发电潜能,发电量比计划多2350万千瓦时,多创效1175万元。
“我的前半生交给了发电机组,后半生也不会离开发电行业。”张小磊凭借自己的执着与坚韧诠释了热电人的责任与担当,为首钢京唐公司的绿色发展、能效提升保驾护航。接下来的日子里,他将更加努力,聚焦新型电力系统研究,探索清洁低碳发电新模式,在发电领域里继续贡献自己的力量。
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文字|尹松松
校对|李舒白
审核|王萍 杨景
出品|首钢京唐融媒体

