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新疆最大的電廠是如何建起來的

2015年7月24日,4號(hào)機(jī)組順利通過168小時(shí)試運(yùn)行,“疆電外送”主力電源項(xiàng)目、我國新疆地區(qū)總裝機(jī)容量最大的燃煤發(fā)電項(xiàng)目──神華國能哈密電廠(簡稱國能哈密工程)成功投運(yùn),開創(chuàng)了國內(nèi)煤電一體化4臺(tái)66萬千瓦機(jī)組同時(shí)設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同期投產(chǎn)的先河,在茫茫戈壁留下了輝煌印記。

國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院作為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位,從項(xiàng)目批準(zhǔn)到開工建設(shè),再到生產(chǎn)運(yùn)營,堅(jiān)持為社會(huì)奉獻(xiàn)清潔能源、為客戶創(chuàng)造核心價(jià)值,全過程開展精密設(shè)計(jì),為國能哈密工程提供了可靠的技術(shù)支持與保障,為打造神華國能煤電基地精品工程貢獻(xiàn)了智慧和力量,在戈壁荒漠樹立了空冷機(jī)組的新標(biāo)桿。

離開哈密市區(qū),清亮的天空下是一望無際的戈壁灘,我們行進(jìn)在一望無際的公路上,翹首期盼著那個(gè)綻放在荒漠中的“綠色希望”。在同行者正感概“無人區(qū)”的荒涼時(shí),車行拐角,一片生機(jī)忽現(xiàn)南方。拔地而起的煙囪,蓬勃運(yùn)行的國能哈密工程屹立眼前。

神華國能哈密煤電公司副總經(jīng)理黃廣聚說:

“7月28日,我們完成了最后一臺(tái)機(jī)組的質(zhì)檢,新疆電力建設(shè)檢測質(zhì)量中心站的專家們對(duì)工程給予了非常高的評(píng)價(jià),認(rèn)為這是在新疆區(qū)域內(nèi)建設(shè)的質(zhì)量最好的電廠工程,沒有之一。”

“疆電外送”領(lǐng)頭羊

7月24日,不同于往常靜謐的戈壁之夜,此時(shí)中控室人頭攢動(dòng),工程師們摩拳擦掌,屏息凝視。23時(shí)整,中控室爆發(fā)出熱烈的掌聲──第4臺(tái)66萬千瓦機(jī)組的火電項(xiàng)目順利通過168小時(shí)試運(yùn)行,各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。這意味著歷時(shí)兩年零九個(gè)月、近3000人參與建設(shè)的國能哈密工程全面竣工,如期交付業(yè)主,正式投產(chǎn)運(yùn)營。

國能哈密工程是神華集團(tuán)公司十大重點(diǎn)項(xiàng)目,國核電力院耗時(shí)1095天,以設(shè)計(jì)智慧鑄造這座占地45.535公頃、日發(fā)電量4800萬千瓦時(shí)的偉大工程。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中,他們選用大容量、高參數(shù)、高效率、高度節(jié)水的超臨界直接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組,通過采用大型煤電一體化模式,以最小占地面積,孕育最大產(chǎn)能。

截至7月31日零時(shí)該項(xiàng)目累計(jì)發(fā)電量達(dá)44.57億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)2015年發(fā)電量可達(dá)100億千瓦時(shí),將所發(fā)電力直接接入哈密南至鄭州±800千伏特高壓電網(wǎng),相當(dāng)于完成149萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的清潔、高效輸送,將有效緩解華中地區(qū)節(jié)能減排壓力,改善東部電力能源保障條件。此外,預(yù)計(jì)其年均繳納稅費(fèi)約2.7億元,將有效帶動(dòng)和促進(jìn)新疆哈密地區(qū)人民生活水平的提高,閃耀其作為“疆電外送”戰(zhàn)略領(lǐng)頭羊的價(jià)值光芒,成為國家“西部大開發(fā)”偉大戰(zhàn)略實(shí)踐的一個(gè)新亮點(diǎn)。

2014年5月18日,國核電力院院長徐潛在督導(dǎo)現(xiàn)場服務(wù)工作時(shí)曾言:“這個(gè)工程意義重大、任務(wù)光榮。我們要確保安全、質(zhì)量、工期等各方面,全面滿足業(yè)主要求,努力使這個(gè)富有內(nèi)涵的工程體現(xiàn)更多的技術(shù)含量,建設(shè)一個(gè)讓業(yè)主滿意的精品工程!

首創(chuàng)實(shí)踐一系列

如此這般的機(jī)組數(shù)量及總裝機(jī)規(guī)模,首創(chuàng)性地展開煤電一體化4臺(tái)66萬千瓦機(jī)組同時(shí)建設(shè),幾乎沒有先例。如何在無規(guī)可循中,將國能哈密電廠打造成行業(yè)內(nèi)精品工程?國核電力院設(shè)計(jì)者結(jié)合廠區(qū)選址、建設(shè)用地、燃料來源、電廠水源等各方面因素,進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)論證和立體分析,在大南湖的戈壁灘上,深度優(yōu)化設(shè)計(jì),開展了一系列創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用。

他們將電廠與大南湖煤礦兩者進(jìn)行整體緊湊規(guī)劃,大幅度減少項(xiàng)目占地面積,降低燃煤運(yùn)輸成本。項(xiàng)目設(shè)計(jì)總工程師甄永平說:“我們用1.8公里的輸煤皮帶,將燃煤從基地直接輸送入廠,實(shí)現(xiàn)就地取材,變輸煤為送電,實(shí)現(xiàn)高效率、低污染、低成本的可觀效果”。

主機(jī)相當(dāng)于電廠的心臟,其選型關(guān)乎電廠的全壽命周期。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)主機(jī)進(jìn)行超臨界和超超臨界機(jī)組的比選,發(fā)現(xiàn)前者可直接節(jié)約34000萬元,綜合分析當(dāng)?shù)剡吔缑簝r(jià)、主機(jī)設(shè)備、管道管件價(jià)格、機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)等因素的影響,建議業(yè)主最終選用超臨界機(jī)組,使項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)性上掌握了更大優(yōu)勢。

該院水工專業(yè)主任設(shè)計(jì)工程師李福林回憶說:

“當(dāng)時(shí),我們面臨著冷卻系統(tǒng)采用直接空冷還是間接空冷的抉擇。采用直接空冷系統(tǒng)投資省、運(yùn)行簡單、施工周期短,但機(jī)組運(yùn)行安全受到威脅。采用間接空冷雖相對(duì)安全,但該系統(tǒng)投資大、運(yùn)行復(fù)雜、施工周期長。”設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成立攻關(guān)小組,經(jīng)過大量的數(shù)模和物模實(shí)驗(yàn),找到直接空冷系統(tǒng)防風(fēng)的有效措施,為業(yè)主提供了堅(jiān)實(shí)的決策依據(jù)。

“我們將主機(jī)直接空冷技術(shù)建立在45米的空冷平臺(tái),并在周圍設(shè)擋風(fēng)墻,有效地消除了風(fēng)沙對(duì)散熱器的影響,保障散熱器在運(yùn)行周期內(nèi)安全運(yùn)行!痹撛焊笨偣こ處焺④娏冀忉尅

空冷平臺(tái)下方安裝的“十字消能導(dǎo)流自動(dòng)控制防風(fēng)裝置”是直接空冷技術(shù)成功運(yùn)用的關(guān)鍵因素。李福林說,這個(gè)裝置能根據(jù)需要及時(shí)改變?nèi)~片方向,在大風(fēng)條件下使機(jī)組背壓降低2~5千帕,大大減少環(huán)境風(fēng)對(duì)直冷系統(tǒng)的影響,大幅提高夏季高溫大風(fēng)條件下機(jī)組運(yùn)行的安全性。

突破重重關(guān)卡,國能哈密電廠最終采用帶有自動(dòng)控制防風(fēng)系統(tǒng)的直接空冷方案,比采用間接空冷節(jié)約投資約1億元,縮短項(xiàng)目建設(shè)工期約6個(gè)月。

此外,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還為其余機(jī)組提供靈活的冷卻方式,工地代表組副組長、機(jī)務(wù)專業(yè)工代劉寶軍說:“我們采用三種不同的冷卻方式,主機(jī)采用直接空冷,小機(jī)采用間接空冷,輔機(jī)采用機(jī)力通風(fēng)冷卻塔與間接空冷相結(jié)合方式進(jìn)行冷卻,其中春夏秋三季,輔機(jī)采用機(jī)力通風(fēng)冷卻塔進(jìn)行冷卻,而到了冬季便改為間接冷卻方式,這個(gè)小小的切換使機(jī)組兼顧了濕冷系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和空冷系統(tǒng)的節(jié)水性能!

理想照進(jìn)戈壁灘

4臺(tái)機(jī)組全面投產(chǎn),該院建筑專業(yè)主設(shè)人安樂卻說:“廠前區(qū)還沒有施工建設(shè),這意味著我們還有很艱巨的任務(wù)要去完成。”從初步方案到施工圖完成,安樂一直跟蹤著哈密項(xiàng)目,她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多輪革命性設(shè)計(jì)修改,最終獲得業(yè)主的一致好評(píng)。

他們在廠區(qū)建筑設(shè)計(jì)方面進(jìn)行前所未有的突破,以精細(xì)化設(shè)計(jì)的原則,更重視“人的感受”!拔覀冊诳臻g設(shè)計(jì)上加入4D的設(shè)計(jì)理念,不僅僅考慮物理空間,還加入了時(shí)間維度,綜合考慮在不同時(shí)段人對(duì)空間功能的需求,最大限度的體現(xiàn)專業(yè)價(jià)值。”安樂說。

針對(duì)工程燃用褐煤的情況

汽機(jī)專業(yè)主設(shè)人唐鵬等人經(jīng)過縝密研究,選用了占地面積小、燃盡率高的塔式爐。他們將送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)布置在爐后煙道支架的下方,這樣風(fēng)道的支撐梁和設(shè)備的檢修軌道可以 “生根”在煙道支架上,節(jié)省了檢修和風(fēng)道支架的費(fèi)用。采用煙氣余熱系統(tǒng),通過回收煙氣余熱,在燃煤量不變的情況下,提高機(jī)組出力,增加發(fā)電量,提高經(jīng)濟(jì)效益。

2014年7月30日,現(xiàn)場工代組“青年突擊隊(duì)”組建成立,黨委書記兼副院長戴晰臣來到現(xiàn)場為他們授旗,他鼓勵(lì)現(xiàn)場人員說“現(xiàn)場工作很辛苦,但更是一個(gè)非常寶貴的積累過程,是作為設(shè)計(jì)人成長發(fā)展的必經(jīng)之路!痹诠こ探ㄔO(shè)前期,充分預(yù)判可能出現(xiàn)的專業(yè)施工時(shí)間不統(tǒng)一、易交叉施工等問題,設(shè)計(jì)總工程師陳潮對(duì)現(xiàn)場工地代表提出了堅(jiān)持質(zhì)量第一、效率第一、責(zé)任第一的“三個(gè)第一”原則。他們采用工代組長總體協(xié)調(diào)、各專業(yè)工代各司其職管理理念,配雙組長工代,搭建數(shù)字化溝通平臺(tái),將各專業(yè)主設(shè)人、現(xiàn)場工代聯(lián)結(jié)起來,及時(shí)、高效地解決現(xiàn)場出現(xiàn)的跨專業(yè)問題,提高服務(wù)效率和質(zhì)量。

現(xiàn)場工地代表組長、建筑專業(yè)工地代表陳學(xué)玉回憶

“哈密現(xiàn)場工程有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)場搶工期的現(xiàn)象。如果施工工序安排不合理,就會(huì)影響后期安裝。在汽機(jī)房地下設(shè)施施工時(shí),后期地埋管安裝時(shí)與土建素混凝土地基相碰。經(jīng)過多次實(shí)地勘查和討論,我們最終決定采用‘板凳’處理方案,即在管道上方設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),兩邊設(shè)混凝土支墩,將上方設(shè)備基礎(chǔ)荷載傳到地基,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與管道間填中粗砂。這樣既方便了現(xiàn)場施工,又滿足工藝管道檢修要求。”

惡劣的自然條件也讓現(xiàn)場的工地代表吃了不少苦頭。哈密電廠現(xiàn)場地理位置偏僻,夏季最高地表溫度達(dá)到60攝氏度以上,冬季嚴(yán)寒,最低能到零下30攝氏度。

“感覺經(jīng)常有苦的時(shí)候,但沒有過怕的感覺!惫芄ごM最年輕的化學(xué)專業(yè)主設(shè)人董正帥說!熬嚯x電廠最近的超市也有80公里遠(yuǎn),周邊沒有餐館,三餐都只能在食堂內(nèi)解決!

曾經(jīng)一度瘦到40公斤的電控專業(yè)工代徐瑩說常感覺自己瘦小的身軀在暴風(fēng)中“飄搖”,但我從沒想過要退縮。這是我的工作,我的職責(zé),如今看著紙上的線條一點(diǎn)點(diǎn)變成真實(shí)的電廠,盼來了四臺(tái)機(jī)組全部發(fā)電,心里的喜悅之情只有共同奮戰(zhàn)在現(xiàn)場的兄弟們才能體會(huì)!為大家點(diǎn)贊!

在你我生長的空間,夜晚從來不缺霓虹燈的陪伴。待到夜深人靜,萬家燈火點(diǎn)亮之時(shí),我們可曾試想,與都市繁華一同在星空下閃耀的,還有大漠戈壁上的那座綠色希望之城。

 

 

發(fā)布時(shí)間:2015-9-21 訪問次數(shù):2202