火电厂集中制冷/供热系统运行维护管理方式探讨

王杰，王爱明

(湖北华电江陵发电有限公司，湖北 荆州 434100)

0 引言

火电厂汽机、锅炉、电气、热控四大传统专业目前普遍采用集控运行、计划检修的方式，管理水平先进的电厂能初步实现状态检修，但很难完全摒弃传统的计划检修方式[1]。输煤、脱硫、化学、特殊消防等外围专业，一般由各专业单独的辅控运行人员负责运行、巡检工作，但对暖通设备的运行维护，各火电厂一般重视程度不够。主要原因是火电厂传统的暖通设备系统简单，设备可靠性高，一般中央空调系统供冷范围较小，多采用空气能热泵为主要制冷设备，其故障率低，运行工作多由集控运行人员兼顾，检修工作多由厂家售后人员承担。

目前，火电厂对节能工作的重视程度越来越高，水源热泵型集中制冷/制热系统在火电厂应用越来越普遍，但其系统复杂，需要定期进行巡检、设备轮换以及保养，运行管理若仍由集控运行人员兼顾，将增加集控运行人员的负担。设备巡检及维护若仍然由主机维护单位负责，也会分散主机维护单位的过多精力。

本文以湖北荆州2017年投产的某电厂为例，探讨暖通系统运行、维护分工方式的合理性，力求以简洁高效的组织措施以及可靠的技术保障体系，促使火电厂暖通系统经济、可靠运行。

1 水源热泵型集中制冷/供热系统

在我国火电厂的建设过程中，虽然暖通系统投资所占比例不大，但根据以人为本的设计理念以及电气、控制系统相关电子设备对环境温湿度要求较高的情况，火电厂暖通系统的设计要求高效节能、可靠稳定[2]。

传统火电厂暖通设计中，制冷设备与制暖设备多采取分开设计的方法。夏季制冷工况下，主厂房、集控楼、办公楼等集中布置的建筑群采用单独布置的制冷站，制冷站内的制冷设备多以空气能热泵为核心，也有水源热泵制冷的方式，其冷却水采用单独配备的小型机力通风冷却塔冷却。制暖设备在北方多采用蒸汽供热，布置小型厂内热网交换器，为整个厂区提供可靠的采暖用水。

随着空调技术的快速发展，空调行业对节能工作重视程度越来越高，在非极寒区域，火电厂新型暖通设计多采用以水源热泵为核心的集中制冷/供热系统。该系统能实现制冷/制热主机与管道一体布置，既节约了初始投资及用地，又能有效利用汽机循环水余热[3]。但该系统结构较复杂，运行方式切换和设备维护管理工作量大。荆州某装机容量为2×660 MW的火力发电厂，其主要暖通设备包括水源热泵2台、水冷螺杆机组1台、各类水泵10台、附属管道约4 km长、DN50 mm以上阀门270余件、DN50 mm以下小口径阀门800余件、末端组合式柜式空气处理机组23台、小型柜式空气处理机组40余台、盘管式空气处理机组300余台、集中控制系统1套、就地分散式控制柜60余件；另外，在集中制冷/供热系统未覆盖的区域，还有多联机8套(室内机73台)、分体式热泵型空调120余台。

2 新型火电厂设备运行维护管理模式

我国火电厂起初没有专门的暖通专业，暖通专业的相关工作多由电热和机务专业代劳。随着国力增长及技术进步，多数电厂配备了暖通专业技术人员，部分电厂的暖通专业技术人员由本厂设备管理部(检修维护部)技术人员担任，也有将设备维护检修工作整体发包给外委维护单位的，设备运行仍由电厂集控运行管理。

因新型火电厂的设备已基本实现集控运行与辅控运行相结合，本文暂不讨论传统火电厂的暖通设备运行维护管理模式。本文研究的火电厂将暖通设备运行与维护统一发包给专业的暖通运维单位，火电厂运行部门仅监管其运行工作流程的安全性与必要性，检修部门仅监管其设备维护工作是否符合相关的设备管理规范。因此，上述火电厂的暖通设备运行维护管理在组织机构上是独立的责任单位，其工作由具有暖通设备安装、检修、维护、运行经验和必要资质的单位承担。

3 热泵型集中制冷/供热系统运行维护管理方式利弊

暖通设备运行维护独立发包外委单位管理的方式是一种创新举措，也是暖通空调技术进步所催生出的管理模式。新型集中制冷/供热系统复杂，需要运行人员有一定的暖通专业水平，对设备检修维护人员要求较高，其定期工作的工作量大。如各种空气处理机组及分体空调滤网的清洗及更换工作，按每台设备每个供暖期和制冷期各保养1次计，至少需要2名专职人员持续不间断工作1年才能完成；对全厂设备进行1次完整的点检，至少需要1名工作人员每天用时6 h；转机设备给油脂、定期检修均需要具有一定暖通设备专业技能的技术人员完成。若采用传统的设备运行维护管理方式，至少需要每个当值班次有1人掌握暖通设备巡检及操作专业技能，同时需要主机炉维护单位约10人掌握暖通设备巡检、定期维护保养、转机检修及电气控制部分检修技能，这样会分散主机炉维护人员的工作精力，使其专业技能水平博而不精。

该电厂暖通设备运行维护招标过程中，充分考虑暖通运行维护标段的特殊性，将其纳入化水维护标段，要求化水维护单位同时配备专业的暖通设备运行维护专业队伍，总人数不少于8人，其中，暖通负责人1名、空调机务维修人员2名、电热维修人员1名、巡检人员2名、操作人员2名。这种管理模式优点明显，即围绕“专业的人做专业的事”的主题，将日益复杂的暖通系统运行维护独立出来，不分散集控运行人员和主机炉维护人员的精力，用较少的专业人员，保证火电厂暖通系统运行和维护检修工作。总结其管理模式的优点主要表现在以下方面：有利于形成技术集中的管理氛围；专业的运行维护管理队伍使得暖通设备可靠性相应提高；节约暖通设备运维的材料费用；打破了暖通设备维护运行的专业界限，促使外委单位暖通技术人员一专多能，打破机务与电控之间专业壁垒，甚至打破运行与维护检修之间的专业壁垒，起到节约人工成本的作用。

上述管理模式也有缺点：(1)淡化了设备点检定修制的管理方式，导致火电厂自有点检管理人员的主人翁意识淡化，不能准确地掌握暖通设备的全寿命周期状态；(2)运行管理暂时无法将运行操作权限完全下放给暖通外委单位，尤其是停送电操作权限，出于电厂安全运行管理的考虑，依然应由集控人员统一管理，过多的管理交接面势必导致管理流程的复杂化；(3)极有可能增加业主方招标价格。

4 热泵型集中制冷/供热系统运行维护管理优化策略

针对暖通设备运行维护整体外委的方式，必须严防采用以包代管的管理思路。外委单位的定期工作计划，需服从业主方维护部和运行部的定期工作管理制度。上述电厂将定期运行维护工作纳入管理信息系统(MIS)平台，由业主方维护部和运行部定期对外委单位“定期试验”“定期检查维护”“定期给油脂”“定期轮换”工作进行检查与考核，并按设备点检标准考核外委队伍是否切实履行合同义务。

维护部对外委单位服务水平要有明确的要求，对暖通设备能效比、故障率、泄漏率及保温/保冷能力要有明确的考核指标。通过系统电耗、水耗等关键指标定期测评，督促外委单位对系统管道冷桥、热桥部位进行重点治理，确保集中制冷/供热系统能达到或优于设计能效比。

对于运行管理中设备操作权限界定问题，该电厂运行部与暖通外委单位同时履行操作票制度，由运行部管理配电间内的设备停送电，由外委单位自行管理设备就地启、停及阀门开、闭操作。既保障了维护检修工作的安全性，又便于工作开展。

对暖通运行外委单位技术人员的管理，在合同中明确约定所需资质、技能等级相关要求，合同执行期间定期和不定期检查人员在岗情况和人员技能水平、资质等级，严防外委单位非法分包或转包业务。

5 实践效果

该电厂暖通系统运行维护采用整体外委方式，其承包标段放在化学专业维护标段内。由湖北某机电安装公司承担暖通设备的运行维护管理工作，该单位配备了4名暖通运行人员、6名暖通设备维保人员。经过2个制冷周期和1个制暖周期的实际检验，该火电厂暖通系统未出现暖通主机故障停运事件，暖通系统的设备可靠性满足现场实际需要。相关评价见表1。

表1 暖通设备运维评价

6 结束语

设备运行检修管理是发电厂的重要经济活动，如何提高设备的可靠性、经济性、安全性是火电厂运行检修管理永恒不变的话题。火电厂水源热泵型集中制冷/供热系统由专业技术人员统一管理运行维护检修的方式显然更有利于提高集中制冷/制热系统的可靠性、经济性和安全性。期望通过本文的介绍，可为其他火电厂，尤其是采用系统相对复杂的水源热泵型集中制冷/供热系统的火电厂，在选择运行维护管理方式时提供参考。