“在168小時滿負(fù)荷試運(yùn)行期間，發(fā)電煤耗248.86g/kWh、供電煤耗258.72g/kWh、全廠熱效率49.4%，廠用電率3.88%。”
這一串?dāng)?shù)字讓由中國能建東北院（以下簡稱“東北院”）設(shè)計(jì)的——世界首座六缸六排汽超超臨界二次再熱百萬千瓦燃煤機(jī)組成為世界級火電新標(biāo)桿。
九曲黃河，奔騰入海。高原黃土，滾滾而來。
在這個黃河入?？谌侵薜貛?，與日本、韓國隔海相望的天鵝展翅之地——山東東營，由中國能建東北院（以下簡稱“東北院”）設(shè)計(jì)的——世界首座六缸六排汽超超臨界二次再熱百萬千瓦燃煤機(jī)組在黃河入海口拔地而起，為加快實(shí)現(xiàn)美麗幸福新東營的發(fā)展目標(biāo)提供強(qiáng)大動力。
大唐東營電廠項(xiàng)目一期建設(shè)2臺百萬千瓦燃煤發(fā)電機(jī)組，是《山東省半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》重點(diǎn)能源項(xiàng)目，同時也是山東電網(wǎng)“第一跨”—東營黃河500千伏輸變電工程重要電源支撐點(diǎn)。
在“碳中和”目標(biāo)約束下，傳統(tǒng)火電項(xiàng)目市場需求份額將逐步降低，如何打造新的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，尋找發(fā)展出路已經(jīng)成為傳統(tǒng)能源發(fā)電企業(yè)急需解決的問題。在這樣的背景下，大唐東營發(fā)電廠秉持技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動力，打造清潔、高效、節(jié)能的火電新標(biāo)桿，并將長期領(lǐng)先。機(jī)組168小時滿負(fù)荷試運(yùn)行期間，發(fā)電煤耗248.86g/kWh、供電煤耗258.72g/kWh、全廠熱效率49.4%，廠用電率3.88%。這串?dāng)?shù)字現(xiàn)今成為世界級火電新標(biāo)桿。
世界首創(chuàng) 開創(chuàng)火電新紀(jì)元
在傳統(tǒng)火電技術(shù)領(lǐng)域，二次再熱技術(shù)是現(xiàn)階段提高百萬千瓦超超臨界機(jī)組效率的有效途徑。但是，隨著近年來二次再熱技術(shù)的快速發(fā)展，該技術(shù)在百萬千瓦機(jī)組中對各項(xiàng)參數(shù)的提升空間已經(jīng)非常有限。如何再攀高峰，實(shí)現(xiàn)極限超越，需要敢為人先的勇氣和精益求精的努力。
在一個個問題面前，東北院項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開拓創(chuàng)新、盡職盡責(zé)、在討論中論實(shí)事、講道理、重分析……從規(guī)劃的60萬千瓦機(jī)組到100萬千瓦機(jī)組；從一次再熱、四缸四排汽，到二次再熱、五缸四排汽，再到二次再熱、六缸六排汽方案，經(jīng)過反復(fù)科學(xué)研判，世界首創(chuàng)的六缸六排汽、百萬等級超低背壓、二次再熱方案應(yīng)運(yùn)而生。
一個高壓缸、一個超高壓缸、一個中壓缸和三個低壓缸串聯(lián)布置。增加一個低壓缸，增加了汽輪機(jī)排汽面積，有效降低了機(jī)組運(yùn)行的熱能損失，提高機(jī)組效率。這在節(jié)煤上可以直觀體現(xiàn)：機(jī)組每提供度電僅需258.72克燃煤，比普通機(jī)組每年可節(jié)約標(biāo)煤20萬噸，相當(dāng)于單臺百萬千瓦機(jī)組一個半月的“口糧”。
依河傍海 海水技術(shù)新高度
該項(xiàng)目位于渤海之濱的鹽堿灘涂上，如何利用緊鄰海岸優(yōu)勢，在高效節(jié)水上深耕細(xì)作成為東北院項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一直思考的問題。站在廠區(qū)向海面眺望，陸上取水明渠宛如藍(lán)色的緞帶把渤海和電廠連接在一起。
東營項(xiàng)目依托緊鄰海岸的優(yōu)勢，在高效節(jié)水上深耕細(xì)作，建成了東營市第一個海水淡化項(xiàng)目。采用海水淡化處理方式供給、利用海水循環(huán)冷卻技術(shù)、采用取水保證率高的“海域明渠+陸域明溝”的海水直流供排水設(shè)計(jì)方案代替冷卻塔，既節(jié)約了成本，又提高了水資源的綜合利用效率。
海水淡化系統(tǒng)每小時可生產(chǎn)淡水360立方，每年節(jié)約淡水200余萬噸，有效推進(jìn)了黃河水資源集約節(jié)約利用；設(shè)置污廢水、雨水回用系統(tǒng)，每年可節(jié)約用水4.8萬噸，實(shí)現(xiàn)了廢水“零排放”和水資源綜合利用。
降本增效 設(shè)計(jì)優(yōu)化新境界
東營項(xiàng)目采用了41項(xiàng)國內(nèi)、世界首次應(yīng)用的集成創(chuàng)新技術(shù)，在關(guān)鍵核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了巨大的突破，在高效、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地和環(huán)保等方面效果顯著。通過全面深度優(yōu)化設(shè)計(jì)，大幅度節(jié)約投資。
國內(nèi)首次采用的高效熱一次風(fēng)調(diào)溫裝置，由于空預(yù)器出口熱一次風(fēng)與高壓給水端差比常規(guī)系統(tǒng)中冷、熱一次風(fēng)之間的端差低，可有效降低系統(tǒng)?損失，提高機(jī)組熱效率，從而到達(dá)熱效率最佳值，保證全廠熱效率49.4%；
通過優(yōu)化六大管道布置、合理選擇管徑、保溫，降低管道壓損，將管道效率優(yōu)化至99.35%，降低發(fā)電煤耗0.76g/kWh；通過優(yōu)化主機(jī)房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)約主廠房框架831噸，樓面鋼梁176噸，爐前通道節(jié)約80噸，合計(jì)節(jié)約投資890萬元；通過降低圍堤高度、取消環(huán)檢道路、簡化管理站區(qū)域地面、減少灰場機(jī)具等措施，灰場總投資節(jié)約1383萬元；通過優(yōu)化循環(huán)水泵房設(shè)計(jì)，將底板及側(cè)壁由壁厚2m優(yōu)化為1.7m，節(jié)省混凝土量1700m3、鋼筋300噸，節(jié)約投資409萬元；通過對全廠PHC樁及承臺的統(tǒng)計(jì)，采用中性點(diǎn)上移后，由于單樁承載力的提高，節(jié)省PHC樁及承臺造價共計(jì)約1400萬元左右。
采用翻車機(jī)入廠端布置，將翻車機(jī)布置在鐵路專用線入廠端咽喉處，使翻車機(jī)室盡可能靠近廠區(qū)，縮短輸煤棧橋長度，節(jié)省投資約1200萬元，同時降低運(yùn)行電耗；采用新型無人值守矩形煤場，使堆、取作業(yè)同時進(jìn)行，自動化程度高，實(shí)現(xiàn)煤場無人值守作業(yè)，比封閉圓形煤場低約8614萬元；
堅(jiān)持‘節(jié)能環(huán)保’和‘超低排放’技術(shù)創(chuàng)新路線，項(xiàng)目同步建設(shè)了脫硫、脫硝、除灰、除塵等環(huán)保設(shè)施，采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成技術(shù)，二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放濃度分別為24.68mg、30mg、3.22mg，均大幅低于國家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)煤炭資源高效、低污染利用。
滔滔黃河滾滾東流，奔騰萬里浩蕩入海。
今天，東北院用全新設(shè)計(jì)理念、全新研究成果，精益求精打造的世界級火電新標(biāo)桿大唐東營電廠以技術(shù)先進(jìn)、指標(biāo)領(lǐng)打下了“世界首創(chuàng)”深深的印記。
明天，這座百萬千瓦高效超超臨界二次再熱機(jī)組，必將在提升裝備水平、優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、加快新舊動能轉(zhuǎn)換、改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量等方面做出重要的示范作用，為打造山東省高質(zhì)量發(fā)展增長和魯北高端石化基地、建設(shè)富有活力的現(xiàn)代化濕地城市提供了堅(jiān)實(shí)的能源支撐。
