山西朔州，雁门关外乌金翻滚的煤海，华北大地灯火辉煌的电城。10月1日，由中国能建华北院总承包、西南院设计、安徽电建一公司和山西电建参建、西北电力试研院调试的平朔2台66万千瓦低热值发电新建项目（以下简称“平朔项目”）2号机组完成168小时试运行，标志着目前世界单机容量最大、首座66万千瓦级商业化循环流化床电厂实现年内“双投”，完成了35万千瓦超临界循环流化床机组与66万千瓦超临界煤粉炉机组技术整合优化的“试验”到“示范”，开辟了“黑色”产业“绿色”发展的新路径。

　　实现“煤、电、水、汽、化”一体化利用

　　平朔项目位于朔州市平鲁区循环经济园区，紧邻中煤平朔集团井工三矿和大型洗煤厂，属于大型坑口煤矸石综合利用发电项目，是国家第一批煤电联营重点推进项目，也是国家大气污染防治行动计划“特高压电网四交四直工程”山西晋北-江苏南京±800千伏特高压直流输电工程配套的支撑电源点之一。

　　项目所在的矿区每年洗选煤炭都会产生大量煤矸石、洗中煤等劣质煤，如何合理处理一直是个难题。“循环流化床锅炉燃烧技术环保性能良好、燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节能力强，是目前商业化程度较好的劣质煤洁净燃烧发电技术，备受世界能源行业青睐。”据西南院平朔项目设计总工程师周明清介绍，项目可使劣质煤与中煤混合后达到煤矸石电厂的发电热量，就地高效转化为发电资源，每年消纳劣质煤510万吨，发电66亿千瓦时。

　　作为热电联产机组，平朔项目还是平鲁区集中供热的配套热源点，可在每小时提供320吨高温高压蒸汽的同时，提供700万平方米的冬季采暖负荷，年供热量达1000万吉焦。

　　为实现超低能耗及超低排放，平朔项目采用了低背压小机直排空冷岛、同轴汽动给水泵、双塔双循环脱硫、炉内选择性催化还原、预留选择性非催化还原、废水处理复用等技术，实现了夏季耗水0.090立方米/吉瓦秒和厂内工业废水零排放。

　　“平朔项目实现了煤、电、水、汽、化的一体化整合发展，充分体现了循环经济‘减量化、再利用、资源化’的原则，也促进了煤矸石、煤泥低热质燃料循环流化床机组向大型化、高参数方向发展。”周明清表示。

　　融入创新设计成果与精细化设计理念

　　多年来，西南院坚持产学研相结合，在国内外投产大型循环流化床锅炉发电机组49台，获得专利18项、专有技术9项、软件著作权1项等科技创新成果，长期保持着世界循环流化床锅炉发电机组勘察设计容量最大、投产台数最多的引领地位。此次，为将平朔项目建成低碳环保、技术领先、精干高效、世界一流的数字化循环流化床示范电站，该公司将创新设计成果和精细化设计理念融入现场服务、成本控制、系统优化的各个环节，实现了资源的优化配置和共享。

　　以往建设热电联产项目，一般会设置单独的供热首站系统，而平朔项目的供热首站设备却布置于汽机房内，既可以减少管材的消耗和土地的占用，又可以避免热量的损失。“本来，超临界机组的汽机系统管道布置就繁杂且紧凑，供热首站系统也具有管道管径大、系统复杂的特点，所以这是一项非常困难的设计。”周明清表示，通过多次优化研讨和设计方案比较，设计团队终于“梦想成真”。

　　同时，为减少公路运煤产生的污染，平朔项目所用的燃料全部通过输煤皮带，直接运输至电厂贮煤缓冲筒仓；为解决场地紧张问题，避免电气设备暴露，采用了主厂房内500千伏气体绝缘变电站；采用的“新型石灰石粉气力运输系统”等新专利技术节约了投资约70万元、年运行费约80万元，采用的“一种无紧急补水箱的循环流化床锅炉紧急补水系统”发明专利，相较传统紧急补水箱单独设置系统节省投资90万元。

　　挑战大容量、高参数循环流化床电厂

　　较之中、小型循环流化床锅炉和常规煤粉炉，平朔项目的循环流化床锅炉容量大、参数高，设备结构、系统更为复杂，安装、调试都要摸索。

　　一方面，分布在锅炉左右两侧的旋风分离器和外置床尺寸大、管屏长度不一、布置紧凑，焊口多为高合金钢，安装时易产生误差，另一方面，为提高二次风穿透能力，炉膛下部采用分体炉膛，产生了两个等压风室的风量调衡问题。

　　据安徽电建一公司平朔项目常务副经理程军介绍，项目部成立了QC专项小组，探索出从炉两侧吊装、安装与吊装同步推进、两侧外置床管排逐台吊装等方法，提升了施工效率和质量，降低了成本，获得2018年安徽省工程建设质量管理小组成果二等奖。

　　平朔项目还建有国内最大、最高的空冷岛，顶标高达64.5米，空冷柱采用定型钢模板施工工艺，施工难度大、标准要求高。“主排汽管道又大又重，但因设备到货滞后，空冷设备和结构安装均已就位，管道吊装区变得十分狭小，于是我们快速重新编排了吊装计划，最终圆满赶上进度。”安徽电建一公司平朔项目总工覃素志回忆说。

　　挑战越大，成果越丰富。山西电建也在平朔项目建设期间大胆创新，谋求突破。针对机组外置式锅炉换热器结构安装要求高、检修难度大的特点，一改传统施工方案，采用固定数量分部进行焊接和检测，实现了施工质量与进度的“双领跑”，一揽子解决了机组投产进度与运行隐患等问题，“循环流化床锅炉外置式换热器施工技术”也获得全国电力建设科学技术进步奖三等奖、山西省省级工法。此外，应用的“提高预埋电缆管利用率”和“提高主厂房内墙抹灰一次合格率”两项QC成果获全国电力建设优秀质量管理三等奖，空冷岛电缆垂直敷设工法等32项技术创新成果和优化施工方案，累计为项目节约成本及创造效益400余万元。