俄制机组涅槃背后的故事

　　经节能减排优化升级增容改造后的神华国华绥中电厂（以下简称“绥电”）1号机组日前已顺利通过168小时满负荷试运行，正式投产发电。至此，绥中电厂一期工程两台俄制80万千瓦机组的综合升级改造宣告圆满完成，机组的安全、经济、环保等性能指标实现了全面升级，开创了我国对现役大机组进行技术改造实现煤炭清洁高效利用的先例。 

　　项目改造完成后，国华绥电1号、2号机组出力达到88万千瓦，增容10%；机组供电煤耗降低近40克，厂用电率下降超过2个百分点；烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放达到“近零排放”水平；多项重大隐患彻底解决；自动化水平整体提高；实现向东戴河开发区供热。 

　　启动，生逢伟大的时代

　　绥电一期工程两台80万千瓦超临界燃煤机组是中俄易货贸易项目，1990年立项， 1993年开工，受苏联解体影响，几度停停起起， 2000年才投产。受当时设计、制造水平的影响，系统庞大，设备落后，投产以来，发电机、主变、汽轮机等主设备频发故障，且经济性指标落后。

　　对机组进行综合升级改造，是绥电解放生产力、增强盈利能力和市场竞争力、实现自身发展的迫切需要。

　　自2009年，绥电启动项目前期研究论证和筹备工作，并抽调人员成立技改办公室，对单项投资超过1000万的项目成立专项组，任命项目经理。公司主管领导带领项目经理先后到营口、南京、外三等多家电厂对各改造项目进行调研，充分借鉴同类改造项目经验。

　　国华电力也成立“俄制机组节能减排优化升级改造项目”领导小组和工作小组，由总经理宋畅亲任领导小组组长，总工程师陈寅彪亲自牵头组织对方案进行评审。国华研究院成立六个专业支持组，提供技术支持。

　　2013年，绥电80万千瓦机组综合升级改造方案通过电力规划设计总院审查，被国家能源局批准为“十二五”燃煤电厂综合升级改造首批项目。计划总工期一年，2014年1月1日2号机组技改工程开工，7月1日1号机组技改工程开工。工程总投资12亿。

　　创新，展民族工业智慧

　　此次改造，重大项目13个，标准检修项目近千项，机炉电热全面覆盖，规模全国罕见。加之80万千瓦俄制机组全国仅此两台，没有改造先例，尤其是改造还承担着振兴民族工业及东北老工业基地的使命，项目由东北电力设计院牵头设计，主要设备由东北的哈汽集团、沈阳变压器厂、长春发电设备总厂等多个厂家生产制造，DCS采用和利时技术，相当于为俄制机组换上“中国芯”，技术难度和成果价值不亚于建设一台新的百万机组。

　　“小业主大咨询”、“善用资源”是国华电力的重要管理特点，以此实施战略合作，科学组织，充分发挥专业、专家的力量攻克难题，实现合作共赢。

　　改造中对合作方的选择可谓强强联合。电规总院、东北设计院、西安热工院、东北电科院等负责设计、审查和调试，哈尔滨汽轮机厂、东方锅炉厂、上海汽轮机厂三大动力，东北电建、上海电建、浙江菲达等强力加盟，在设计、制造、施工各领域架设了国内外一流厂商强强合作的平台，一个代表当今电力最高水准的团队阵容在绥电项目现场形成。

　　项目改造过程中，方案的论证慎之又慎，先后召开186次技术方案论证会，其中除灰渣改造项目19次才最终敲定方案，确定电除尘改造方案的最后一次研讨会连续召开了18个小时。 

　　本次改造的主线之一、机组通流改造任务由哈尔滨汽轮机厂完成。绥电汽轮发电机拥有全世界最长的轴系（59.5米），又是俄罗斯技术，在此基础上“动手术”又要保证手术成功难度可想而知。而哈汽应用了10余项自主研发新技术，使改造后的汽轮机效率提升了3.2个百分点。更漂亮的是，由于科学计算和精确施工，2号机组在没有加配重的情况下一次启动成功，远远超越了之前保守的需要加三次配重的预期。

　　烟气脱硝改造是机组技改工程的第二条主线，由江苏电建三公司完成。受流沙地貌影响，项目新建基础开挖难度极大，先后召开4次基础开挖施工方案讨论会，最后采用沉箱法开挖，一次沉箱不到位，又采用大沉箱内套小沉箱,小沉箱再加小沉箱的办法。在新建F1轴11排基础施工中，因基础上空现有工艺管道净空不足2米，施工空间小、水中作业、流砂量大，钢板沉箱不能继续下沉，采用水下施工硬化水泥砂嵌固复合地基施工方案。高压注浆完成后，离散大，将影响改造后脱硝质量。项目组连夜联系东北电力设计院、国华研究院、施工监理、施工单位及公司的土建专业技术人员重新讨论后续施工方案，经过十几小时的论证，最终达成共识：采用分区域，分深度基础坑内小沉箱开挖，并实行坑内降水，探索出脱硝改造施工的成功经验。

　　由浙江菲达公司负责施工的电除尘改造项目与脱硝改造同时施工，但空间受限，大型起重作业互相干扰，为解决此问题，在输煤栈桥屋面54.6米层屋顶取架设军用贝雷作行走路基，横向贯通的4-11排纵向E-F轴之间装置一台QUY100履带式起重机，保证了安全又缩短了工期，同时节省了改造成本。

　　技改现场，面对一个又一个难题，创新与智慧无处不在。

　　涅槃，俄制机重获新生

　　八年漫长建设期，绥电人用汗水和坚守完成了两台80万千瓦机组从无到有的建设，成就了曾经的发展；365个日日夜夜，中国电力人以智慧和勇气推进能源技术革命，完成了俄制机组从旧到新的改造。因为全过程的安全、质量、工期的科学管控，改造后，所有指标达到或超预期，节能、减排、优化、升级、增容、供热各项目标圆满实现，服役14年的老旧机组凤凰涅槃，重获新生。 

　　安全目标完成。在高峰期现场施工人数近2000人，全部参战人员超过4000人，技改与生产、检修交叉空间有限的复杂环境下，保证了全过程安全生产。

　　环保目标“排放水平进一步改善，烟尘排放浓度小于20mg/Nm3，SO2排放浓度小于35mg/Nm3，NOx排放浓度小于50mg/Nm3，满足国家政策”，此项完成并超预期。经辽宁省环保厅指定测试单位测试，机组88万千瓦满负荷工况下，1号机组烟尘排放指标3.2 mg/Nm3、二氧化硫排放指标19.8 mg/Nm3、氮氧化物排放指标35 mg/Nm3；2号机组烟尘排放指标4.83 mg/Nm3、二氧化硫排放指标27.2 mg/Nm3、氮氧化物排放指标38.7 mg/Nm3，优于燃机排放标准，达到“近零排放”水平，为东北最优，成为东北第一家实现近零排放的火力发电厂。

　　节能目标“机组供电煤耗降低30克”完成。通过实施汽机通流供热改造、汽动给水泵组改造、真空系统改造、厂用蒸汽系统改造、密封风机系统改造、炉墙保温改造等，供电煤耗下降近40克，按年两台机组发电90亿度计算，可节约燃料成本2亿元。

　　增容目标完成。改造后机组出力从80万千瓦增至88万千瓦，发电能力提高10%，168时运期间机组最大出力达到90万千瓦。

　　“机组安全可靠性能进一步提升”目标完成。通过哈尔滨汽轮机厂与上海汽轮机厂合作对汽轮机进行通流改造，解决轴系振动大等安全问题；发电机采用阿尔斯通技术对线棒及端部结构进行改造，解决端部振动问题；主变压器采用特变电工沈阳变压器厂生产的三项一体的变压器，彻底解决总烃高隐患。

　　“自动化水平整体提高”目标完成。采用和利时公司HOLLIAS-MACS国产DCS系统实现一体化控制；通过核心交换机组建成辅控网络，在集控室设辅网操作员站，节省人力的同时提高工作效率。

　　供热目标完成。成功完成目前中国单机容量最大的供热改造工程，设计供热功率61.8万千瓦，可满足辽宁东戴河新区1200万平方米供热面积，可替代低效率、高污染、分散布置的小型7兆瓦供暖供热锅炉88个，为京津冀及东戴河开发区区域空气质量改善做出了积极贡献。

　　项目改造后，实现了锅炉点火、汽轮机冲转、发电机并网3个一次成功，继电保护投入率、热工主保护投入率、保护正确动作率3个100%。两台机组改造完成后，年可节约标煤32.8万吨，烟尘减排6500吨、二氧化硫减排8400吨、氮氧化物减排48000吨，这是绥电向辽宁省蓝天工程交出的最优答卷。

　　而按国家能源局和财政部有关文件精神，项目还有望获得98.5万千瓦的奖励容量（可用于可持续发展）和7880万元的奖励资金。