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中国能源报 2015年09月14日 星期一

创新设计雕琢“林都明珠”

——中电工程东北院设计伊春热电联产新建工程纪实

本报记者 董欣 特约通讯员 孙岳 《 中国能源报 》( 2015年09月14日   第 26 版)

  华能伊春热电联产新建工程全景
  朱焱/摄

  9月7日,由中电工程东北院主持设计的华能伊春“上大压小”热电联产2×350兆瓦新建工程(简称“伊春热电联产新建工程”)开始进行168小时满负荷试运行。该工程由黑龙江火电一公司、黑龙江火电三公司、西北电建、东电烟塔公司承建。

  97项优化设计实现引领

  伊春是全国森林覆盖率最高的城市,素有“祖国林都”美誉。如何给城市发展增添电力,代替老旧的锅炉供热方式,减少小锅炉的大气污染,尽最大可能保护伊春的生态环境,是业主方华能集团对伊春热电联产新建工程设计的最高要求。

  在整个工程设计中,中电工程东北院累计实现设计优化达97项,累计节省投资4300余万元,极大地缩短了工期,创造了诸多亮点。

  “经过反复研究,主厂房采用国内首创的两列式布局,将本工程汽机房各层标高及尺寸压缩到国内同类机组最小水平,体积为21.5万立方米,仅此一项,投资节省约2200万元,比业主导则中要求的体积减少近30%。”中电工程东北院负责该工程的主管总工安力群介绍说。

  与此同时,该工程设计完成了我国第一台350兆瓦超临界供热机组单系列布置优化设计,各项技术经济指标达到同类机组最优指标。工程建成后,将成为华能集团30万千瓦等级火电机组的样板电厂、标杆电厂,实现同类型火电机组领先水平。

  中电工程东北院的设计团队经过反复研讨后首创了“联合式中间煤仓”设计方案,该方案与常规侧煤仓方案相比体积减小5110立方米,节约施工周期至少3个月,综合节省费用达1500万元以上,已获国家专利。

  安力群总结说:“设计优化是个持续不断的过程,贯穿项目实施全过程。我们致力于在工程设计过程中,全专业、全过程、全领域地开展创一流的工作,尽全力将本工程打造成一个精品电厂,实现‘建标杆电厂,创国家金奖,引领同类型火电机组世界领先水平的总目标’。”

  环保效益双丰收

  在实现工程设计优化、节省投资的同时,如何实现经济效益和环境效益双丰收,是中电工程东北院的工程师们考虑的另一个重要问题。

  设计人员在冷却塔配水竖井内对各分区均设置闸板启闭机,将整座冷却塔分为八个区域,以满足各区域均可独立运行,每台机组均可用冷却塔的任意区域的运行要求。同步进行冷却水塔区域降噪设计,最大程度地减少了冷却塔的噪声污染。

  该工程本期规划设置3座条形煤场,烟煤与褐煤分别堆放。为了实现煤场防尘抑尘的效果,运煤系统多采用封闭式布置,在达到环保要求的同时,实现了输煤效率最大化。

  在水务和给排水方面,设计人员们采用了“多水合一”水务中心和全面优化的给排水系统的设计方案,不仅提高了应急反应能力,也节省了占地和投资。锅炉补给水系统除盐间采用“浸没式超滤+一级反渗透+二级反渗透+EDI”全膜法工艺,运行管理简单、布置整洁干净,出水水质稳定,可连续运行制水。

  另外,该工程设置废水处理系统,对含煤、含油、脱硫废水以及其他生产废水进行处理,处理能力达到12立方米/小时。为实现“节水最大化、排放最小化”,工程的锅炉补给水采用城市再生水作为全厂水源,在厂内经过深度处理以后补入循环冷却水系统,并设置了雨水回收处理系统,对收集的雨水进行回收处理后再重复利用,每年可节约淡水3.5万立方米。

  最终,他们通过严格控制电厂用地指标、全厂热效率、供电煤耗、厂用电率、水耗、各类环保设施的选型、发电成本等各项技术经济指标,不但实现了技术经济指标的最优化,也达到了安全可靠、保护环境的效果。

  一体化理念协同创新

  中电工程东北院负责该工程的项目经理朱焱介绍说:“在项目设计之初,我们转变了设计理念,通过与业主、设备制造商等加强沟通,将以往工程中由多个分包商各自向业主提供产品的模式,变为向业主提交经过充分沟通的、有机成为一体的乙方产品。避免因存在不同的分包方而造成系统及空间的浪费。”  

  中电工程东北院提出一体化的设计理念后,采用协同创新模式,并在其中有效沟通和统筹协调,整个团队营造出一种积极的、团结有序的、高效而不乏温情的文化氛围,使得整个项目在设计之初就得以高效率、高质量运行。

  每周的例会制度提高了工作效率及准确度,确保了在施工图及工地服务全过程中将业主要求及规程贯彻始终。在人力保障方面,中电工程东北院根据工程进展动态灵活调整人力,在关键时间点组织实施大干,始终保证人力的充沛及高效。

  在该工程的实施过程中,对外,中电工程东北院始终与业主、监理、施工及安装单位、设备供货商等保持完整、高效、不间断的沟通,最大限度地减少扯皮、推诿等现象;对内,各专业保持高效的无障碍沟通,杜绝了内耗发生。

  由于施工图设计涉及到十几个相关专业的及时沟通和密切配合。中电工程东北院根据该工程的进度,规划制定了一套完整的出图计划,并根据工程现场的施工情况、设备的招标、采购情况及时修正、调整以满足工程的实际需要。对于工程现场急需的施工图,由专人在单位组织矩阵式集中设计或到工地进行现场设计,保证了工程连续施工的要求。

  伊春热电联产新建工程一系列的优化设计工作取得了非凡的成就,也获得了国家能源局领导及专家、业主方华能集团和中国能建领导的一致好评。

  据悉,工程建成后可实现年发电量35亿千瓦时,满足伊春市中心区1250万平方米供热需求。可实现每年减排烟尘900吨、二氧化硫1700吨、氮氧化物3200吨,对于提升城市空气质量、改善居民供热条件及促进伊春社会发展都具有重要意义,使之成为真正高效节能、绿色环保的“林都明珠”。

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