“在168小時滿負荷試運行期間，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%。”
這一串數(shù)字讓由中國能建東北院(以下簡稱“東北院”)設計的——世界首座六缸六排汽超超臨界二次再熱百萬千瓦燃煤機組成為世界級火電新標桿。
對創(chuàng)造這一記錄的載體東北院大唐東營電廠來說，在“碳中和”目標約束下，傳統(tǒng)火電項目市場份額將逐步降低，如何打造新優(yōu)勢，尋找出路已經(jīng)成為傳統(tǒng)能源企業(yè)急需解決的問題。大唐東營電廠有關負責人表示，我們秉持技術創(chuàng)新為核心驅動力，打造清潔、高效、節(jié)能的火電新標桿，并將長期領先。
在傳統(tǒng)火電技術領域，二次再熱技術是現(xiàn)階段提高百萬千瓦超超臨界機組效率的有效途徑。但是，隨著近年來二次再熱技術的快速發(fā)展，該技術在百萬千瓦機組中對各項參數(shù)的提升空間已經(jīng)非常有限。怎么辦?
從規(guī)劃的60萬千瓦機組到100萬千瓦機組;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，東北院項目設計團隊經(jīng)過反復研判，世界首創(chuàng)的六缸六排汽、百萬等級超低背壓、二次再熱方案應運而生。
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，增加了汽輪機排汽面積，有效降低了機組運行的熱能損失，提高機組效率。這在節(jié)煤上可以直觀體現(xiàn)：機組每提供度電僅需258.72克燃煤，比普通機組每年可節(jié)約標煤20萬噸，相當于單臺百萬千瓦機組一個半月的“口糧”。
進入東營，你會發(fā)現(xiàn)大片大片的鹽堿灘涂。這成為設計團隊思考的問題：如何利用緊鄰海岸優(yōu)勢，在高效節(jié)水上深耕細作?
他們建成了東營市第一個海水淡化項目。采用海水淡化處理方式供給、利用海水循環(huán)冷卻技術、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計方案代替冷卻塔，既節(jié)約成本，又提高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，有效推進了黃河水資源集約節(jié)約利用;設置污廢水、雨水回用系統(tǒng)，每年可節(jié)約用水4.8萬噸，實現(xiàn)了廢水“零排放”和水資源綜合利用。
此外，更多的“第一次”出現(xiàn)在這個項目上。記者了解到，它采用了41項國內、世界首次應用的集成創(chuàng)新技術，在關鍵核心技術上實現(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。
比如，他們在國內首次采用的高效熱一次風調溫裝置，由于空預器出口熱一次風與高壓給水端差比常規(guī)系統(tǒng)中冷、熱一次風之間的端差低，可有效降低系統(tǒng)損失，提高機組熱效率，從而到達熱效率最佳值，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，他們將管道效率優(yōu)化至99.35%，降低發(fā)電煤耗0.76g/kWh;通過優(yōu)化主機房鋼結構設計，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)水泵房設計，將底板及側壁由壁厚2m優(yōu)化為1.7m，節(jié)省混凝土量1700m、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，采用中性點上移后，由于單樁承載力的提高，節(jié)省PHC樁及承臺造價共計約1400萬元左右。
采用翻車機入廠端布置，他們將翻車機布置在鐵路專用線入廠端咽喉處，使翻車機室盡可能靠近廠區(qū)，縮短輸煤棧橋長度，節(jié)省投資約1200萬元，同時降低運行電耗;采用新型無人值守矩形煤場，使堆、取作業(yè)同時進行，自動化程度高，實現(xiàn)煤場無人值守作業(yè)，比封閉圓形煤場低約8614萬元。
記者了解到，該項目同步建設了脫硫、脫硝、除灰、除塵等環(huán)保設施，采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成技術，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)定排放標準，實現(xiàn)煤炭資源高效、低污染利用。
如今，東北院用新設計理念、新研究成果打造的世界級火電新標桿大唐東營電廠以技術先進、指標領打下了“世界首創(chuàng)”印記。面對未來，他們還有更高的追求。
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