燃氣分布式能源站機務技術監督要點和關鍵環節探析

劉心喜，阮慧鋒，羅城鑫，賈小偉，谷菁

燃氣分布式能源站機務技術監督要點和關鍵環節探析

劉心喜，阮慧鋒，羅城鑫，賈小偉，谷菁

（華電電力科學研究院有限公司，浙江 杭州 310030；國家能源分布式能源技術研發（實驗）中心，浙江 杭州 310030；浙江省蓄能與建筑節能技術重點實驗室，浙江 杭州 310030）

燃氣分布式能源在國內得到越來越多的應用，但針對其技術監督領域的相關標準較少。結合項目開發及運行經驗，對輕型燃氣輪機、內燃機、溴化鋰機組、燃氣鍋爐、電制冷機組全范圍和包括設計選型、制造、安裝、調試及試驗、運行維護在內的全過程監督與管理要點進行簡要闡述。對冷熱負荷預測、裝機匹配、全過程環保管理、備品備件機制關鍵環節進行探析。最后對技術監督工作提出一些展望，以期為燃氣分布式能源領域機務專業技術監督工作提供一些經驗做法，助力燃氣分布式能源可持續發展。

燃氣分布式能源；技術監督；機務專業；故障停運

1 前言

燃氣分布式能源因其高效、清潔、貼近用戶側、削峰填谷等眾多優點在國內得到越來越多的應用與發展，各能源集團、燃氣企業、地方政府及工業園區均紛紛投資建設運營燃氣分布式能源項目[1]。對已投產燃氣分布式能源站項目進行分析，發現存在經營效益不佳、容量適配性存疑、可靠性低等問題。究其原因，一方面是其在快速發展過程中存在一些考慮不佳的情況；另一方面是燃氣分布式能源方面的相關標準相對較少，缺少對其有效的直接指導，尤其是電力技術監督領域。電力技術監督對電力設備的健康水平及與安全、質量、經濟運行有關的重要參數、性能、指標進行監測與控制，以確保其安全、優質、經濟運行。燃氣分布式能源站技術監督工作如電氣、熱工、化學、金屬等專業在一定程度上可參照火電，而機務專業則因涉及設備較多、原動機且多為進口設備等原因存在監督空白區域。本文將對燃氣分布式能源站機務技術監督監督與管理進行探析。

2 機務技術監督要點

2.1 監督對象

燃氣分布式能源站機務監督對象主要為輕型燃氣輪機本體、內燃機組主機、溴化鋰機組主機、燃氣鍋爐本體、電制冷機組本體及相關輔助系統。

機務專業技術監督實現對輕型燃氣輪機、內燃機、溴化鋰機組、燃氣鍋爐、電制冷機組全范圍和包括設計選型、制造、安裝、調試及試驗、運行維護在內的全過程監督與管理。

2.2 設計選型階段監督

設備選型及系統配置應根據承擔負荷性質、外部市場、設備技術參數等因素綜合確定，宜按照“以熱定電，欠匹配”的原則進行設計。應根據GB 51131、GB/T 1147.1、GB/T 30138、DL/T 5508、DL/T 5174對各主機及輔助系統的設計選型、系統設計過程中的技術、設計方案進行監督。應根據用戶設計冷熱負荷并參考不同季節典型日逐時冷熱負荷曲線確定冷熱負荷容量，應按要求制定冷熱負荷專題論證報告和系統裝機比選專題報告。應根據地方政府要求制定降噪專題方案以保證燃氣分布式能源企業噪聲達標。天然氣系統的設計和防火間距應符合GB 50183的規定。應對輕型燃氣輪機主機設備性能提出明確要求，如年平均氣象參數條件下額定功率、氣耗率、熱效率或熱耗率、排氣流量、排氣壓力、排氣溫度等。應對內燃機性能提出明確要求，以及額定工況下內燃機額定功率、燃料熱耗、熱效率、總效率、燃料氣進氣壓力、排煙溫度及允許排氣背壓、缸套水進出口溫度及流量、環保性能、對快速啟動反應的要求。溴化鋰機組應具備先進的防結晶措施，并具備自動熔晶裝置，應具有多重安全保護、故障自診斷自處理功能。

2.3 制造階段監督

制造階段監督主要是對主機及輔助系統的制造、監造過程進行監督，主要對設備供貨合同、監造合同、監造報告、監造人員資質、監造質量評價等進行監督，見證合同產品與合同符合性，使得設備質量符合相關技術標準和技術協議 要求。

應委托具備相應資質、能力的監造單位實施監造工作。監造工作開始前，監造單位應編制監造計劃及實施細則。

應依據DL/T 586、制造廠技術標準及供貨技術協議的相關規定采取查看監造報告和檢驗報告、現場見證等方式對各設備進行質量見證監督。

2.4 安裝階段監督

對施工安裝單位、監理單位、制造廠、設計單位有關各設備及系統安裝階段的工作進行監督。安裝單位和監理單位應具備相應的資質，監理單位、企業應分別對安裝單位編制的施工組織設計和專業施工組織設計進行審查、批準。

監督范圍內對設備（部件）的到貨驗收應制定相應的管理規定并嚴格執行。設備到達現場后，應由監理單位、安裝單位、企業和設備制造商共同驗收。驗收時，設備制造商應提供產品出廠試驗報告、產品使用說明書、產品合格證、產品出廠質檢報告等相關技術資料。

在安裝施工過程中，應做好各項施工技術記錄和驗收簽證并及時整理，對重要系統的工程變更，施工完畢后應做出竣工圖，并由施工技術負責人簽字。安裝過程中的隱蔽工程應在工程隱蔽前進行驗收并做好記錄。

2.5 調試及試驗階段監督

應對安裝單位、調試單位、監理單位、制造廠在燃氣分布式能源系統分部調試、整套啟動調試過程中組織機構健全性、技術方案完善性、過程記錄完整性、調試技術報告及結果進行監督。調試單位應編制調試大綱、調試計劃、調試措施等調試文件，并由監理單位審核并提交企業批準。調試單位負責調試前的技術及安全交底及系統檢查。

應在各個關鍵節點做好相應的記錄，分系統試運及整套試運合格后，施工、監理、調試、建設和生產單位均應簽字確認。機組移交生產后，調試單位應在規定時間內完成各項調試記錄并移交存檔資料。

應由企業委托有資質的第三方試驗單位開展試驗工作，在試驗前應編寫試驗大綱（方案），并由企業組織試驗相關各方討論后批準執行。試驗大綱應包括試驗計劃、試驗準備、試驗邊界、試驗所需測量參數等內容，具體應符合相應標準的要求。試驗前各方應就試驗項目計算、修正項目及修正計算方法達成一致，制造廠及企業應提供計算所需的資料。

應建立各設備試驗臺賬（檔案），包括投產前的安裝調試試驗、性能考核試驗、檢修前后的性能試驗、運行優化調整試驗等。

輕型燃氣輪機試驗應包括熱力性能試驗（燃氣輪機熱耗率、燃氣輪機輸出功率、聯合循環熱耗率、聯合循環輸出功率）、振動試驗、污染物排放性能試驗和噪聲試驗。內燃機試驗應包括熱力性能試驗（內燃機發電效率、內燃機熱效率）、污染物排放試驗（NOx）、噪聲試驗。溴化鋰機組性能試驗參數應包括但不限于制冷（熱）量、熱源耗量、制冷（熱）系數COP，應依據GB/T 18431、GB/T 18362及制造廠技術文件的要求對溴化鋰機組性能試驗進行監督。

2.6 運行維護階段監督

應不斷完善燃氣分布式能源各設備運行監控系統及相應設備，完善并優化運行報警和保護邏輯設置，通過運行監控及早發現設備問題并根據故障性質和嚴重程度制定相應處理方案并執行。應根據用戶側實際冷熱電負荷需求、設備運行特點及外部能源供應條件制定供能運行方案，運行模式應首先保證系統運行安全穩定、供能可靠，其次兼顧經濟運行方式，應使內燃機組運行在合理的負荷區域，盡量避免低效率及排放超標的工況。

應根據國家和上級主管部門的要求并結合企業實際情況建立起運行維護管理制度體系，應包括安全、生產技術管理、運行、檢修等方面。

企業應編制各設備應急預案，并進行演練，通過演練完成對相關設備及系統的檢查。應急預案包括但不僅限于以下內容：燃氣輪機超速、內燃機曲軸斷裂、溴化鋰機組結晶等。應制定來訪及參觀管理制度，進入燃氣調壓站及原動機房前，應在入口明顯位置處設置釋放靜電裝置消除靜電，嚴禁攜帶火種，禁止使用手機等非防爆通信工具和電子產品，燃氣區域嚴禁照相、攝影。

加強對燃氣泄漏探測器的定期維護，每季度進行一次校驗，確保測量可靠，防止因測量偏差拒報而發生火災爆炸。

2.7 技術監督管理

應建立以總工程師（或生產副總經理）為技術監督總負責人，機務（輕型燃氣輪機、內燃機、溴化鋰機組、調峰設備）技術監督專責工程師，運行、檢修或維護等人員組成的監督網絡，并應具有相應文件。

應按期制定機務專業技術監督年度工作計劃，編寫年度工作總結，并將本企業技術監督年度工作總結、本年度技術監督工作計劃報上級主管部門。

3 關鍵環節分析

3.1 冷熱負荷預測及裝機匹配

國內燃氣分布式能源站普遍存在冷熱負荷預測偏大、裝機容量偏大情況。這直接導致機組投產后利用小時數低，經營效益不佳。究其原因，一方面是冷熱負荷預測方法需要進一步改進，因各種原因用戶存在丟失或者培育時間超預期；另一方面則是由于部分人員因企業裝機容量決定企業級別，為達到更高級別存在一定的負荷預測夸大的成分。因此要加強設計選型階段冷熱負荷預測及裝機匹配監督，最大程度避免出現裝機偏大的情況。

3.2 全過程環保要求

雖然燃氣分布式能源具有清潔高效特點，但項目主要位于城區、工業區級電力負荷中心等人口較集中區域，項目所產生的噪聲、廢水、廢氣等污染等問題越來越引起人們的重視[2]。因此應加強項目全過程環保監督工作，在項目選址時應充分考慮環評提出的建議，落實批復意見。在設計階段應預留脫硝裝置位置，為以后排放要求提高后技改留有余地。項目建設階段應嚴格執行“環保三同時”，充分考慮地方環保部門對施工的環保管理要求。生產運營階段應提前取得相關排污許可，同時做好輿情導向，避免在公眾面前產生負面影響。同時機組運行盡量避免出現低負荷情況，避免排放過多污染物。

3.3 完善備品備件機制

在生產運行階段，應建立起完善的備品備件機制。對于燃氣分布式能源項目，其檢修、備品備件成本在運營成本中占很大比例，而無疑檢修成本與經營指標存在一定的矛盾。為降低成本，項目公司會將部分耗材備件超期使用，而這一定程度上會增加機組故障停運的次數，而這對供能可靠又會造成一定影響。因此要加強備品備件的管理，對樓宇型分布式能源站尤其應加強預燃室閥、火花塞更換臺賬，避免機組出現故障停運。

4 展望

本文著重對燃氣分布式能源站全過程機務專業技術監督要點進行闡述，并對關鍵環節進行簡要分析，一定程度上可為行業內的技術監督工作開展提供參考。但整個燃氣分布式能源行業內相關標準還是較為欠缺，接下來應著手制定燃氣分布式能源領域的技術監督標準，以統一標準，規范手段，為燃氣分布式能源的健康可持續性發展提供一定支持。同時，因燃氣分布式能源最主要產品是冷熱，以往的非停管理辦法不完全適用于燃氣分布式能源，相關各方應著手制定適用于燃氣分布式能源的非停管理辦法。

［1］江婷，徐靜靜，馬琴，等.分布式能源系統低溫煙氣余熱利用經濟性分析［J］.華電技術，2019，41（5）：46-49.

［2］劉鋒.燃氣分布式能源站環保管理要點和關鍵環節探析［J］.華電技術，2017，39（12）：70-72，76.

TU996

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.22.061

2095－6835（2020）22－0140－02

劉心喜（1991—），男，江西贛州人，碩士研究生，工程師，主要從事分布式能源檢測、系統評價評估、技術監督及可靠性管理研究工作。

〔編輯：嚴麗琴〕