河北定州電廠：全年可用率100%背后的“硬核密碼”

太行東麓，滹沱奔涌；雙碳潮涌，勇立潮頭。展開河北南網(wǎng)的版圖，中國神華產(chǎn)權(quán)所屬河北定州電廠2號(hào)機(jī)組以全年可用率100%的卓越戰(zhàn)績(jī)登頂華北區(qū)域同類型機(jī)組榜首。

這一成就的背后，是該廠對(duì)設(shè)備管理、技術(shù)創(chuàng)新和風(fēng)險(xiǎn)防控的極致追求，也是火電發(fā)電機(jī)組從“精益運(yùn)營”向“智慧運(yùn)行”轉(zhuǎn)型的縮影。

破局——頻繁深度調(diào)峰時(shí)代的火電生存法則

河北南網(wǎng)的負(fù)荷核心區(qū)，火電機(jī)組常年如履薄冰。2024年，系統(tǒng)內(nèi)因設(shè)備故障導(dǎo)致的非計(jì)劃停運(yùn)（非停）事件高達(dá)70余起，而就在這樣的高壓環(huán)境中，該廠2號(hào)機(jī)組卻實(shí)現(xiàn)了連續(xù)541天無故障運(yùn)行，期間累計(jì)發(fā)電53.5億千瓦時(shí)。

圖為該廠2號(hào)機(jī)組

作為河北南網(wǎng)的“壓艙石”，由于近年受電網(wǎng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)的變化，600兆瓦級(jí)火電機(jī)組常年負(fù)荷率下降明顯。然而，機(jī)組運(yùn)行如同一把雙刃劍：一方面需滿足電網(wǎng)深度調(diào)峰的剛性需求，另一方面設(shè)備會(huì)損耗加速?！懊看畏峭６枷褚粓?chǎng)小型戰(zhàn)役，不僅影響供電，更可能引發(fā)連鎖反應(yīng)。”該廠副總經(jīng)理馬偉坦言道。

面對(duì)行業(yè)現(xiàn)狀，該廠選擇完善設(shè)備管理體系。2023年4月，2號(hào)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，該廠根據(jù)“全生命周期管控”理念，將管理節(jié)點(diǎn)從設(shè)備投運(yùn)前延伸至設(shè)計(jì)階段。在當(dāng)年的A級(jí)檢修中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)不僅完成了DCS系統(tǒng)國產(chǎn)化改造，更對(duì)汽輪機(jī)、鍋爐等核心設(shè)備進(jìn)行“基因級(jí)優(yōu)化”。經(jīng)過通流部件噴丸除垢，對(duì)磨損、脫落的汽封齒修復(fù)，高、中、低壓缸的通流間隙調(diào)整以及冷卻塔節(jié)能提效、凝汽器膠球清洗裝置節(jié)能改造等一系列工作后，該廠2號(hào)機(jī)組額定工況下有效降低供電煤耗5克每千瓦時(shí)以上，有效降低了鍋爐設(shè)備能耗和提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性?！案脑觳皇呛?jiǎn)單的換零件，而是讓設(shè)備‘脫胎換骨’?！痹搹S鍋爐專業(yè)負(fù)責(zé)人裴江解釋道。

541天的運(yùn)行周期跨越了多次用電高峰、兩次極寒保供。2023年12月，河北遭遇罕見極寒天氣，電網(wǎng)負(fù)荷驟增5%，但該廠2號(hào)機(jī)組仍連續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行。期間，該廠技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過實(shí)時(shí)調(diào)整主機(jī)參數(shù)，既滿足了民生供熱任務(wù)，又達(dá)到了電網(wǎng)負(fù)荷需求。“就像在鋼絲上跳舞，稍有偏差就可能觸發(fā)保護(hù)停機(jī)?！边\(yùn)行值長(zhǎng)姜秀峰回憶道。更嚴(yán)峻的是2025年春節(jié)保供期，該廠創(chuàng)新采用“雙值班長(zhǎng)+遠(yuǎn)程專家”模式，通過5G遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，連夜處理了一起DCS模擬量輸出模件異常事件，將潛在停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)化解在萌芽階段。

攻堅(jiān)——從“救火隊(duì)”到“預(yù)言家”的管理躍遷

541天的長(zhǎng)周期運(yùn)行，本質(zhì)是一場(chǎng)與設(shè)備熵增的對(duì)抗。該廠的核心策略，是將管理重心從“故障響應(yīng)”前移至“風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控”，用12865個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)構(gòu)成機(jī)組的“數(shù)字神經(jīng)”，給設(shè)備裝上“預(yù)警雷達(dá)”。

圖為該廠維護(hù)人員進(jìn)行鍋爐防磨防爆檢查

2024年11月，該廠鍋爐再熱汽溫出現(xiàn)明顯左右側(cè)偏差，智能吹灰系統(tǒng)立即比對(duì)歷史數(shù)據(jù)，預(yù)警三級(jí)過熱器積灰風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)行部值班員發(fā)現(xiàn)預(yù)警后聯(lián)系技術(shù)團(tuán)隊(duì)確認(rèn)，利用機(jī)組負(fù)荷短暫平穩(wěn)階段實(shí)施在線吹灰，僅用6小時(shí)解決問題，避免了溫度偏差大可能導(dǎo)致再熱器爆管的非停損失。

“過去我們像流水線上操作員，現(xiàn)在更像是系統(tǒng)、設(shè)備參數(shù)分析師?！边\(yùn)行部主任張琦瑜說。這套ICS預(yù)警系統(tǒng)的精準(zhǔn)性，源于該廠構(gòu)建的“三層防護(hù)網(wǎng)”，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)50臺(tái)主要輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、200個(gè)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置動(dòng)態(tài)閾值。僅2024年一年，該系統(tǒng)就提前捕捉到17次參數(shù)預(yù)警，預(yù)警準(zhǔn)確率高達(dá)92%以上。

缺陷治理，從“修修補(bǔ)補(bǔ)”到“斷根手術(shù)”?！爸貜?fù)缺陷是管理的恥辱?！鄙a(chǎn)技術(shù)部主任吳文強(qiáng)的這句話被深深刻在每位檢修人員的心上。該廠推行“缺陷三率考核法”，將消缺率、及時(shí)率、下降率與績(jī)效直接掛鉤。2024年，消缺及時(shí)率攀升至99.5%，但更大的突破來自對(duì)缺陷根源的挖掘。鍋爐受熱面爆管曾是行業(yè)頑疾，生產(chǎn)技術(shù)部提前策劃，在機(jī)組檢修中通過金屬探傷和流體模擬，發(fā)現(xiàn)原始設(shè)計(jì)存在局部湍流區(qū)，最終通過加裝防磨瓦等手段，將爆管率降至0次。“以前補(bǔ)焊就像貼創(chuàng)可貼，但現(xiàn)在我們要切除病灶。”鍋爐主機(jī)班班長(zhǎng)趙昱雁說。

該廠始終堅(jiān)信“閉門造車永遠(yuǎn)無法突破天花板”，必須對(duì)標(biāo)進(jìn)化，站在巨人肩膀上進(jìn)行“二次創(chuàng)新”。2023年，該廠組織生產(chǎn)各部室人員赴多家標(biāo)桿電廠調(diào)研，引入智能巡檢機(jī)器人、無滲漏治理等技術(shù)。但最關(guān)鍵的收獲來自寧海電廠的DCS國產(chǎn)化改造項(xiàng)目?！八麄兊母脑鞂?shí)施值得我們學(xué)習(xí)?！本S護(hù)部副主任楊慎敏回憶道，該廠在隨后的改造過程中不僅借鑒了寧海電廠的經(jīng)驗(yàn)，還在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了接線工作的優(yōu)化。這種“借鑒-改造-超越”的模式，讓該廠較計(jì)劃工期提前23天并網(wǎng)。

拓界——火電的“柔性重生”之路

全年可用率100%，對(duì)該廠而言只是起點(diǎn)?！盎痣姷奈磥聿皇恰９┕ぞ摺?，而是‘智慧能源服務(wù)商’?！瘪R偉在公司生產(chǎn)會(huì)上明確智能智慧建設(shè)發(fā)展方向。

智能故障診斷平臺(tái)，預(yù)見設(shè)備的“生老病死”。2025年，該廠啟動(dòng)智能故障診斷平臺(tái)建設(shè)。在當(dāng)前機(jī)組的智能化平臺(tái)基礎(chǔ)上全面梳理機(jī)組運(yùn)行階段常見故障，廣泛收集各類信息，從面向參數(shù)-設(shè)備-系統(tǒng)多層級(jí)的機(jī)組智能監(jiān)盤技術(shù)、系統(tǒng)異常智能診斷及容錯(cuò)控制技術(shù)、基于泛在感知系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)三個(gè)方面開展深入研發(fā)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組異常及故障工況下的自動(dòng)處置、自主運(yùn)行、自行控制；同時(shí)開展機(jī)組能耗診斷及閉環(huán)控制研究，實(shí)現(xiàn)機(jī)組故障工況下的少人/無人干預(yù)連續(xù)自趨優(yōu)運(yùn)行，主動(dòng)扛起集團(tuán)公司“能源轉(zhuǎn)型煤炭清潔高效利用2030重大專項(xiàng)科技創(chuàng)新領(lǐng)先工程”的責(zé)任。“就像給設(shè)備戴上了健康手環(huán)。”科技項(xiàng)目主管吳志剛形容道。

圖為該廠值長(zhǎng)指導(dǎo)機(jī)組參數(shù)調(diào)整

從“單兵突進(jìn)”到“全員協(xié)同”。該廠正將2號(hào)機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到全廠，構(gòu)建“零非停生態(tài)”。推行的“檢修維護(hù)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)體系”，通過11方面70余項(xiàng)指標(biāo)為每項(xiàng)內(nèi)容打分，為形成個(gè)性化維護(hù)方案提供依據(jù)。截至2025年5月，全廠非停次數(shù)為0?！拔覀円屆颗_(tái)設(shè)備都成為‘優(yōu)等生’?！本S護(hù)部主任姚遠(yuǎn)說。

全年可用率100%，對(duì)于定州電廠而言，既是一個(gè)里程碑，也是一個(gè)新起點(diǎn)。在“雙碳”目標(biāo)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)的浪潮下，該廠正從“拼規(guī)?！鞭D(zhuǎn)向“拼質(zhì)量”，2號(hào)機(jī)組的經(jīng)歷證明，通過精細(xì)化管理和技術(shù)創(chuàng)新，傳統(tǒng)火電依然可以煥發(fā)新生，在保障能源安全與推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型中找到平衡點(diǎn)。正如控制室內(nèi)那條平穩(wěn)延伸的運(yùn)行曲線——它不僅是數(shù)據(jù)的軌跡，更是一個(gè)行業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展的堅(jiān)定足跡。

掃碼關(guān)注 中國神華

內(nèi)容來源：定州電廠

編輯：曹龍龍

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