​大唐东营发电公司:开创清洁高效火电新篇章

发布时间:2022-08-29 08:59:46  |  来源:中国网  |  作者:柴颖 王正鲁  |  责任编辑:李汀
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万里黄河在山东东营入海。在黄蓝交汇的渤海之滨,世界首台单轴“六缸六排汽”百万千瓦超超临界纯凝燃煤汽轮机组傲岸屹立于此。

项目采用了1项世界首次应用、8项国内首次应用,11项行业先进技术让大唐东营发电有限公司创造了机组背压、供电煤耗等多项指标的世界最低纪录,两台机组分别于2020年11月11日和12月16日投入商业运行,实现一年“双投”。其中,“大唐东营六缸六排汽百万二次再热燃煤发电关键技术研究及应用”荣获2022年集团公司“科技创新特别奖”,在实现高质量发展的道路上增添新动力。

科技创新谱写煤炭高效利用新篇章

东营发电公司紧扣“技术先进、指标领先、集成创新”核心关键,积极发挥科技创新对节能减排降碳的驱动作用,扛起了集成创新引领火电项目转型升级的重任。

创新实践,打造超低背压。东营项目紧邻海岸,充分利用当地优良低温海水条件,深入挖掘机组发电效率,以“大冷端”设计为核心思路,对汽轮机本体进行重大创新升级,采用“单轴六缸六排汽设计”,将凝汽器背压成功降至2.9千帕,仅为常规机组设计值的59%,为同类型机组世界最低,降低煤耗5.2克/千瓦时。同时,基于机组冷端协同优化设计理念,融合了冷端优化设计和末级叶片优选技术,设计热耗率达6949千焦/千瓦时,为百万千瓦二次再热单轴湿冷机组最低热耗率。

打破传统,稳定超长轴系。东营项目为保障机组59.627米超长轴系的稳定性,基于转子动力学理论及有限元分析法,采用了火电机组最长N+1单轴系高压缸前置的非常规布置技术路线,实现了国际火电机组最长N+1单轴系稳定运行的首次成功应用。

高效协同,瞄准最低煤耗。东营项目首次在百万二次再热燃煤机组上实现了11级回热技术和烟气余热深度梯级利用技术的耦合,采用“二级低温省煤器+空预器旁路+高效热一次风调温+暖风器”的烟气余热利用方案,供电煤耗降低2.83克/千瓦时;在国内首次全部采用单列卧式蛇形管高压加热器方案,配套高加外置冷却器,构建11级回热系统,降低煤耗1.42克/千瓦时;深度优化机组六大管道,将管道效率提高到99.35%,进一步压降供电煤耗0.8克/千瓦时。

该公司多项“首次”,让热效率高达49.46%、用电率低至3.81%、供电煤耗设计值达到258.72克/千瓦时,较常规百万燃煤发电机组相比较,每年节省标煤7.5万吨、减少二氧化碳排放量约20.6万吨。

集成优化助推能耗指标再提升

东营项目以科技创新赋能发展,积极探索应用工程建设新技术。走进该项目,每一处设备都有“优”可寻……

在辅机优化上下功夫。东营项目取消电动给水泵,每台机组采用1×100%容量的汽动给水泵组,前置泵与主泵同轴布置,降低热耗约8千焦/千瓦时;空气预热器选用四分仓技术,将一次风布置在两个二次风中间,空预器漏风率控制在4%以下;采用双级真空泵,较单级真空泵相比,单台机组每年节约电量33万千瓦时。

在控制优化上下功夫。东营项目采用基于现场总线技术的主辅车间机炉电DCS控制一体化系统,实现了包括发变组、厂用电等在内的集中数字化控制。在线路优化上下功夫。东营项目500千伏户外GIS采用进出线合并架高的设计方式,降低了在高烈度区滩涂软基场地施工强度,提高设备集约化水平,减少占地300立方米;GIS国内首次采用高压空心复合绝缘子,安全性能和绝缘性能进一步提升;采用火山岩浇筑中压母线,节省了设备投资。

在结构优化上下功夫。东营项目主厂房采用钢结构,结构体系采用“支撑-框架钢结构”专利技术,与框架支撑结构体系相比,可以节省约15%的钢材,具有良好的抗震性能。

节能环保争当绿色发展稳定器

绿水青山就是金山银山。东营发电公司积极践行“两山”理念,抓住黄河流域生态保护和高质量发展战略机遇,坚持“节能环保”和“超低排放”的技术创新路线,积极探索生态优先的绿色发展之路。

聚焦环保“低排放”。该公司采用多种污染物高效协同脱除集成技术,严格执行超低排放环境标准,落实环保设施“三同时”要求,最大限度地降低废气、粉尘的排放值。2021年,机组氮氧化物、二氧化硫和烟尘平均排放均大幅度优于超低排放控制标准,年减排量达611吨、376吨、95吨,实现煤炭资源高效、低污染利用。

聚焦废水“零排放”。该公司建立废水零排放系统,采用“预处理+旁路高温烟道蒸发结晶”的技术建设,年处理废水量可达到10万吨,真正做到废水、污水“零排放”,具有良好的环境和社会效益。

聚焦淡水“零开采”。该公司全方位贯彻“四水四定”原则,依托紧邻岸海的区位优势,利用海水淡化解决了全厂工业用水问题,每年节约淡水200万吨。同时,该公司建设雨水回收再利用系统,年节约雨水量4.88万吨,实现了水资源综合利用。(作者:柴颖 王正鲁)

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