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火电设计的“莱州答案”:设计煤耗再创新低 “

        发布时间:2019-12-25 10:32        编辑:北极电力网

火电行业未来很可能是“一厘钱的竞争”,任何一点效率提升、成本节约,都可能成为提升电厂竞争力的重要砝码。

工程选用效率更高的塔式炉、100%汽动给水泵组,高压加热器设计为“立式蛇形管高加”,采用国内首套输煤系统智能一体化端部采制样系统……

晨曦时分的莱州湾畔,薄雾弥漫,四台一字排开的机组若隐若现。海天一色与工业设施相交辉映,构成了山东华电莱州电厂(以下简称“莱州电厂”)的冬日一景。

日前,莱州电厂二期(2×100万千瓦)工程4号机组投入商运,其满负荷所输出的电能,足够驱动50多列高铁同时在京沪线上以最高时速飞驰。作为国内首个集“智能照明、智能吹灰、数字煤场、现场总线、GIL输电线路、烟气深度余热利用”等尖端科技于一体的火电项目,莱州电厂二期代表了世界火电行业先进水平,其先进的设计理念更是得到了业界肯定。

近日,记者实地探访了莱州电厂,走进一、二期项目的设计方——国家电投国核电力规划设计研究院有限公司(以下简称“国核电力院”),了解火电新标杆背后的故事。

设计煤耗再创新低

莱州电厂在业内名气不小,一期两台机组曾于2014年获得国家级最高工程质量奖——国家优质工程金奖。而我国火电发电技术和工程建设已十分成熟,百万千瓦机组各项参数提升空间非常有限,二期工程如何实现超越?

对国核电力院党委书记徐潜而言,这个项目有点“烫手”:“前有荣誉加身,后是新型二次再热塔式炉的首次采用,面对眼前的一个个难题,我们选择迎难而上。从一期到二期,十年匠心,也是国核电力院不断挑战自我的历程。”

采访中,莱州电厂党委书记秦世贤与徐潜相视而笑:“作为业主方,我们与设计方很默契,彼此都有‘强迫症’,共同目标只有一个——再树火电行业的新标杆。”

面对压力,国核电力院给出了“莱州答案”。

据了解,莱州二期机组应用超超临界二次再热技术,三大指标全部瞄准世界最高水平,设计发电煤耗253.48克/千瓦时,供电煤耗261.8克/千瓦时,厂用电率3.19%。与传统超临界机组相比,机组效率可提高3%至4%,热效率再提高1%—2%,开创了我国火电又一里程碑。

“莱州电厂二期工程采用目前世界上运行背压最低的二次再热机组,汽轮机背压为3.8千帕。锅炉效率可达95.1%,也是世界上目前已运行最高效的煤电机组。”国核电力院电源事业部总经理祝洪青补充道。

精益求精降本增效

交出这样一份“成绩单”,国核电力院的底气何在?

“未雨绸缪很关键。全厂的整体规划设计,充分发挥一期预留条件,二期工程与一期工程压缩空气系统连通,组成联合供气系统,节省厂用电和用地,同时实现国内首家二次再热百万机组二期工程零拆迁。”国核电力院助理总师韩磊告诉记者。

这样巧妙的设计心思在莱州电厂不枚胜举,“降本增效”成为二期项目的核心词。

记者注意到,3、4号机组的“个头”明显比一期工程的两台机组高出一截。“二期项目建设中,我们选用了效率更高的塔式炉。”祝洪青向记者解释,新炉型的采用既节省了占地面积,又减少了锅炉烟道的弯头,使锅炉效率和锅炉安全性都得到提升。

“二期工程中,四台高压加热器为‘立式蛇形管高加’,这在国内二次再热机组中还是首例,占地面积小、投资费用低、换热效率也高。此外,二期工程采用的100%汽动给水泵组,不设电动给水泵,节能效果显著,系统简单,平面布置,空间利用更合理。”韩磊说。

在徐潜看来,国内火电行业未来很可能是“一厘钱的竞争”,任何一点效率提升、成本节约,都可能成为提升电厂竞争力的重要砝码。

“智慧大脑”创新跨越

对传统电厂而言,向“智慧”转身已成行业大势,而一系列数字化智慧解决方案的应用,也让莱州电厂装上了“智慧大脑”。

据了解,莱州电厂二期采用GIL输电线路代替了500kV架空软导线。GIL输电线路体积小、安装布置灵活,并且绝缘水平高、输电容量大、运行安全可靠,是二期工程的亮点之一。

“莱州二期采用了国内首套输煤系统智能一体化端部采制样系统。全过程无人干涉,保证了入场煤样本的真实性,为锅炉用煤掺烧掺配提供了可靠数据。”韩磊告诉记者。

细节之处,尽显“智慧”元素:电子语音报警设备,智能感应并提示进入作业区的人员正确佩戴安全帽和相关注意事项;自动门禁系统,帮助实现现场人员的可控、在控;机械管理信息牌,只要手机扫描,就能获得塔吊设备规范、作业人员信息、施工安装及验收合格证等相关信息……

智能先进、设计一流的莱州二期,造价如何?徐潜为记者算了一笔账:“莱州电厂一期预算为64亿,最终结算价60亿,在设计优化中为其节省4亿元。二期工程预算为72亿,目前来看,并未超出预期投资金额。”



 

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