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【综合】壮腰长江经济带 铸就绿色源动力—中南院江陵电厂项目设计纪实
来源:总经理工作部 作者:陈露 日期:2018-09-06 访问次数: 字号:[ ]

南临长江,北依汉水,平原腹地,交通便利,华电“中国蓝”厂房清澈透亮,烟囱、冷却塔清洁白烟耸入云霄,与蓝天白云交相呼应,相得益彰。

  走进江陵电厂,道路两旁树木郁葱,草坪青翠鲜亮,绿化养护井然有序。穿过干净整洁的汽机房,进入集控室,一张张富有电力建造者职业色的黢黑脸庞映入眼帘,黝黑而闪烁的眼眸凝聚显示屏……

  “5,4,3,2,1!”

  现场一片沸腾,掌声不断,欢呼声不断……2018年8月13日8时28分,由中国能建规划设计集团中南院设计的湖北华电江陵发电厂一期2台660兆瓦超超临界燃煤机组工程(简称“江陵电厂”)2号机组一次顺利通过168小时满负荷试运行。此刻,江陵电厂作为湖北省“壮腰工程”的重要能源项目扬帆起航。

  机组投产后,年发电量可达63亿度,电量全部实现就地消纳,能有效改善湖北电源布局结构,满足了水火电调剂运行的需要,解决了湖北枯水期电网缺乏安全支撑的缺陷,彻底改变荆州电网被动受电的历史,为国家实施中部崛起战略注入了“源动力”。

  创优管理打造精品工程

  江陵电厂建设之初就定位为以争创“国家优质工程奖”、“鲁班奖”为工程创优质量总体目标,建成“安全可靠、高效环保、节能降耗、系统优化、配置合理”国内一流电厂。

  为打造优质精品工程,中南院全面践行“3+1”创优管理机制,围绕“安全、质量、进度和服务”开展全过程创优,成立了创优组织机构,依照《国家优质工程审定与管理办法》,编制和推行了《设计创优规划》《实施细则》。

  谈及项目创优管理,该工程设计项目经理力顺自豪地说:“江陵项目创优组织管理,是我公司一大特色,公司分管副总经理任创优项目工作领导小组组长,全面领导本工程各项设计工作,负责安全生产监管,专家委员会严格把关产品质量,‘创优项目工程组’精准把控工作进度,采用矩阵式集中项目管理方式、矩阵式集中设计、计划进度全过程动态管理,以优质的服务为业主和施工现场提供最坚强、最可靠的技术支持。”

  借鉴国内外优秀工程创优管理经验,结合项目特点,江陵电厂建立了多项管理标准化体系,包含项目招投标、项目全过程管控、项目进度管理系统、安健环管理制度等,并全面使用勘测设计管理平台,编制项目管理作业文件百余项。

  中南院制定的项目管理制度涵盖了设计中的每一个细节,并不断更新完善,从源头规范作业流程,严格要求每一位设计师以“工匠”精神悉心打磨每一件“作品”。

  “工期紧、工程量大、设计任务重”。工程初设收口审查会一结束,就要求在一个月内,全面完成桩基、厂房、设备及系统设计优化,配合现场的全面开工建设。接到任务时,中南院发电工程公司各级领导深感肩头的重担,“这是一次与时间赛跑的极限挑战,一场前所未有的管理与技术卓绝攻坚战,我们要用科学的管理和扎实的技术创新功底来赢得这场战斗。”

  快马加鞭,争分夺秒。联合“创优项目工程组”,甄选了一批优秀设计骨干,全面开展集中设计劳动竞赛。会同项目业主、项目总包方加强协调,在设备资料欠缺的情况下,采取主动出击,超前配合的措施,提前开展设计,使得工程进度按计划进行。

  图纸从设计配合到出版发往现场实施全寿命流程,每个环节都实行明确的技术分工和标准的作业规范,并严格履行设计流程,建立系统高效的管理体系,加强标准化、规范化、精细化过程管控,力争实现图纸“零差错”“零失误”。

  “严格执行法律、法规和技术标准,强制性条文执行率达到100%;图纸设计满足施工进度要求;验收通过率达100%。”设计交底审查会上,江陵项目部领导对设计工作给予了高度肯定。

  先进的技术指标,合理的厂区布局,精美的细节设计,犹如神来之笔,浑然天成。“江陵电厂的高标准成功建设是管理与创新的有机融合,‘安全可靠、高效环保、节能降耗、系统优化、配置合理’的设计,规范化的管理、一流的产品和优质的服务,我们的每一个环节,都是向着‘国家优质工程奖’的目标在努力。”中南院副总经理胡玉清解读道。

  创新突破输出高效电能

  让我们把镜头再次调转到集控室。显示屏上耀眼的数字注定是焦点,点点滴滴化作激动人心的音符肆意流淌在每个建造者心间。

  “平均负荷率98.9%,热工自动装置投入率、主要仪表投入率、保护投入率均达100%,热控协调控制系统投入、调节品质满足设计要求。汽水品质合格率100%,脱硫效率99.3%,除尘效率99.99%,脱硝效率91.1%。”机组各项指标达到或优于设计值。

  “最高效发电设备、最先进的工艺技术和最严格的环保排放标准,全寿期三维数字化电厂、煤场数字化管理,烟气排放浓度达到超净排放。”如此“高效、先进、绿色”的背后,是怎样一个创新突破,砥砺奋进的故事?

  “善弈者,谋局。江陵电厂最大的局,就是在大容量、高参数、高效率、低排放的先进燃煤发电技术发展中,寻求最大的自我突破。”中南院副总经理、江陵电厂工程创优项目设计领导小组组长齐斌一语点破创新之根本。

  坚持创新传承,不断优化“限额”,紧抓经济效益不放松。据统计,江陵电厂与同类型机组相比,已有40余项具有特色的设计优化创新,所有数据均优于限额水平。

  合理布局,节约用地,功能分区紧凑、简洁,通过优化厂区布置,实际用地面积比《电力工程项目建设用地指标》中规定的允许用地指标少0.6公顷,相当于节约了近1个足球场的面积。

  采用9级回热系统,低热耗7千焦/千瓦时;在三级抽汽管路上设置外置蒸汽冷却器,降低汽机热耗14千焦/千瓦时;优化四大管道管径、降低管系阻力损失的同时控制四管费用,降低机组热耗2.34千焦/千瓦时;设置一级低温省煤器,利用凝结水回收烟气余热,降低机组热耗23千焦/千瓦时……多项优化举措可节约标煤约一万吨。

  创新采用高可靠性容量100%的汽动给水泵,初投资降低160万元,年费用降低178万元,采用前置泵与主泵同轴驱动,增加机组供电量,两台机组20年可获取总收益约2165万元……

  设计热效率46.34%,设计发电标煤耗265.45克/千瓦时,设计供电标煤耗278.54克/千瓦时,厂用电率4.4%(含脱硫、脱硝),设计节约投资近亿元,经过不断创新优化,“高效超超临界”机组的能效已被充分挖掘出来。

  中南院副总经理齐斌这样总结江陵电厂的高效设计创新:“江陵电厂的设计始终坚持以可靠、环保、先进、创新、经济和建设节约型社会要求为原则,我们在创新过程中全面解放思想,借鉴国内外先进的设计理念,采用先进的设计手段和方法,对工程设计进行创新和优化,努力打造高质量、低造价的优秀设计。”

  优秀的设计离不开先进的设计手段支撑,江陵电厂工程全专业使用三维设计,所有布置方案直接基于三维设计平台,创造了“零碰撞”的传说。设计中实施整体方案优化,全三维模型司令图、施工图实景设计,高效、精准、快捷。利用3D模型直观简洁的特点,各专业配合默契,协同且高效,大大提升了设计质量和效率。整洁流畅的厂房道路,紧凑统一的管道设备布置,打造了一副现代工业“样板间”。

  严控标准当好“环保卫士”

  一直以来,电厂污染物排放都是大家关注的一个重点问题。2015年,环保部、国家发改委、国家能源局联合印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,提出了“10毫克/标立方、35毫克/标立方、50毫克/标立方”超低排放标准,中南院在设计中以高标准要求自己,按照“5m毫克/标立方、35毫克/标立方、50毫克/标立方”进行创新设计。

  面对“史上最严”标准,建设成本的高昂,技术路径的不明确,一度让江陵电厂设计工作陷入了迷茫。

  中南院聚焦前沿技术,整合创新资源,加强产学研结合,突破一批关键共性技术瓶颈问题,在国内率先提出了燃煤电站“烟气污染物协同治理”技术路线。在设计中首先采用该创新路线,联合业主、环保设备厂等单位,多方论证研究,反复进行试验,在充分挖掘各环保设备在脱除主污染物的同时,发掘其脱除其它烟气污染物的潜力。采用低低温静电除尘器与高效除尘湿法脱硫装置的协同治理对工程的烟尘排放进行控制,实现了不上湿式静电除尘器烟囱出口粉尘排放不超过5毫克/标立方,SO3的综合脱除率>95%;脱硝采取低NOx燃烧技术+SCR法相结合的工艺,脱硫采用高效石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置,烟尘、NOx和SO2排放均满足超低排放的要求。

  1号机组烟尘0.5毫克/标立方、SO215.1毫克/标立方、NOx28.5毫克/标立方,2号机组烟尘1.4毫克/标立方、SO223.7毫克/标立方、NOx22.1毫克/标立方,先进的实测排放数值,达到了世界领先水平。这无疑是“烟气污染物协同治理”技术路线,最好的“应用证明”,吸引了无数专家的驻足。中南院乘胜追击,联合华电科工集团编撰了《烟气协同治理实现烟尘超低排放技术研究》再次获得了行业专家的高度认可,被评为“2018年度电力建设科学进步三等奖”。

  践行社会责任,助力生态文明建设,中南院致力于用科技创新当好“环保卫士”,守护江陵“绿水青山”,为长江经济带的绿色发展提供清洁能源保障。

  一座现代化电厂在这里点亮,一座精品工程在这里诞生。现代化工业的形象设计,为长江之滨打造了一道靓丽的风景线。烟囱高耸入云的清洁白烟,干净整洁的汽轮发电机不停地转动,源源不断地输出着清洁的电能。


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