中國儲能網(wǎng)訊:截至2014年7月中旬,全國范圍內(nèi)已投產(chǎn)的單機容量百萬千瓦超超臨界火電機組共有68臺,其中有28臺機組由華東電力設(shè)計院(簡稱“華東院”)設(shè)計,市場占有率在同行業(yè)中遙遙領(lǐng)先。
華東院率先研究二次再熱技術(shù)這一世界領(lǐng)先的火電技術(shù)并取得突破性發(fā)展,已承接國電泰州二期2×1000兆瓦機組、國電蚌埠二期2×660兆瓦機組、神華國華北海電廠2×1000兆瓦機組等三個二次再熱工程項目的設(shè)計任務(wù),依托工程項目不斷進行燃煤發(fā)電創(chuàng)新技術(shù)的實踐。
核心競爭力:火電二次再熱燃燒技術(shù)
研究和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高參數(shù)(30兆帕及以上,溫度超600攝氏度)大容量高效超超臨界火力發(fā)電機組,在現(xiàn)有超超臨界發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)上進一步降低煤耗,提高機組的經(jīng)濟性,提升核心競爭力,是我國潔凈煤發(fā)電技術(shù)的主要方向;二次再熱技術(shù)國產(chǎn)化課題被列入“十二五”節(jié)能減排國家科技支撐計劃予以實施,搶占了世界火電技術(shù)的制高點。
2011年,華東院、中國國電集團公司與上海電氣集團股份有限公司共同啟動“二次再熱緊湊型超超臨界機組技術(shù)研究”課題,目標(biāo)是應(yīng)用各種先進發(fā)電技術(shù)和已有的設(shè)計優(yōu)化成果,提高經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)和機組的安全性及可靠性,降低建設(shè)成本。
次年,國家能源局正式下發(fā)了《關(guān)于同意江蘇國電泰州電廠二期百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發(fā)電示范項目開展前期工作的復(fù)函》,2013年,泰州二期2×1000兆瓦工程被列入國家“十二五”節(jié)能減排科技支撐項目,華東院負責(zé)系統(tǒng)主體設(shè)計、優(yōu)化和集成。該工程作為世界首個百萬千瓦超超臨界二次再熱工程,是華東院近年來的重點創(chuàng)新技術(shù)工程,計劃2015年6月底首臺機組發(fā)電。預(yù)計建成投產(chǎn)后,機組發(fā)電效率將高達47.94%,比當(dāng)今世界燃煤機組效率高出0.94%,對實現(xiàn)我國火力發(fā)電重大技術(shù)進步,徹底擺脫國外知識產(chǎn)權(quán)束縛,引領(lǐng)國際火力發(fā)電技術(shù)發(fā)展方向有著十分重大的意義。
兩種管理創(chuàng)新:打造示范工程
泰州二期2×1000兆瓦工程是我國發(fā)展百萬千瓦超超臨界二次再熱機組的示范工程,針對這一創(chuàng)新技術(shù)工程,華東院分別就設(shè)計管理模式創(chuàng)新和數(shù)字化設(shè)計管理創(chuàng)新做了深入的探索和實施。
在項目確立之初,華東院制定了《示范工程創(chuàng)新設(shè)計管理辦法》,從創(chuàng)新研究方法、質(zhì)量進度保證措施、穩(wěn)定人員和激勵制度等做了詳細的規(guī)定。
為配合技術(shù)攻關(guān),華東院成立了多個攻堅課題研究小組進行專項公關(guān)。以汽輪發(fā)電機基座為例,1000兆瓦二次再熱示范工程的汽機基座是世界首臺二次再熱百萬千瓦機組,國外沒有類似的機組,無論其基座、外形還是結(jié)構(gòu)布置都是全新的,主要的研究工作不但要滿足規(guī)范要求和制造廠不斷更新的設(shè)備布置和設(shè)計要求,還要滿足目前工程現(xiàn)場的實際進度和供貨要求。
為此,華東院成立了由總工掛帥,全國汽機基座設(shè)計專家親自主持設(shè)計,大量優(yōu)秀設(shè)計人員參與的課題研究小組,對該項設(shè)計作專門研究。同時,對機、爐、電、控等主要專業(yè),增設(shè)了專業(yè)第二主設(shè)人和項目負責(zé)人,為技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng)新提供了充足的人力支撐,同時,加強了創(chuàng)新人才的梯隊建設(shè),為華東院承接后續(xù)二次再熱機組項目儲備了實力。
為全面提升設(shè)計質(zhì)量,華東院還積極采用數(shù)字化Plant3D三維設(shè)計平臺,能直觀準(zhǔn)確地反映廠房內(nèi)部的架構(gòu),避免專業(yè)之間的碰撞,保證現(xiàn)場施工的連續(xù)性。三維設(shè)計成品可以向業(yè)主系統(tǒng)、完整、直觀地介紹整個工程的實施過程,并且伴隨著日后的數(shù)字化移交可以為業(yè)主在項目文件管理、電廠設(shè)備管理等方面提供諸多便利。
基于數(shù)字化設(shè)計方面的優(yōu)勢,華東院制定了《數(shù)字化三維設(shè)計策劃》等管理辦法,通過該三維設(shè)計管理細則的制定,系統(tǒng)總結(jié)以往數(shù)字化三維設(shè)計的經(jīng)驗,著重使流程更加合理有效,確保Plant3D這種目前最好的三維設(shè)計平臺的成功應(yīng)用。
這些措施和規(guī)劃,有力地保證了工程設(shè)計管理的落實和工程設(shè)計進度,大大縮短了設(shè)計周期,為國電泰州電廠二次再熱示范工程的成功建設(shè)提供了有力的保證。 2013年,該院“1000兆瓦二次再熱示范工程設(shè)計管理模式的創(chuàng)新與實踐”項目榮獲 “全國電力行業(yè)企業(yè)管理創(chuàng)新成果”一等獎。
引進來,走出去:攻克技術(shù)難關(guān)
由于二次再熱發(fā)電燃煤機組設(shè)計是一個全新領(lǐng)域,華東院堅持開放搞設(shè)計、合作搞科研,著重設(shè)計前的調(diào)研、咨詢,并采取設(shè)計成果第三方驗證措施,確保設(shè)計方案正確、合理、最優(yōu)。
針對技術(shù)難題,華東院主動與國內(nèi)具有實力的高校、科研院、廠家聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)。在與國內(nèi)有關(guān)單位強強聯(lián)聯(lián)手的同時,華東院還積極與國外二次再熱機組建設(shè)領(lǐng)域的專家進行技術(shù)交流。除此之外,項目組針對在二次再熱機組的調(diào)節(jié)、順控及連鎖保護等方面,國內(nèi)設(shè)計院的技術(shù)儲備較少的狀況,積極向國內(nèi)外有經(jīng)驗的單位進行咨詢,邀請多家調(diào)試、運行、制造廠的專家對擬定的方案進行評審,確保工程設(shè)計方案安全、可行。
在“引進來”的同時,華東院也積極“走出去”。與目前世界上技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)運行最好的國外兩家二次再熱機組電廠開展深度交流,重點了解這兩個電廠的再熱氣溫調(diào)節(jié)方式、汽輪發(fā)電機的基礎(chǔ)型式以及汽輪機旁路配置情況等一系列關(guān)鍵技術(shù)。在交流結(jié)束后,華東院將國外先進燃煤機組與泰州1000兆瓦二次再熱示范工程的技術(shù)方案的相同點和不同點進行了比較,及時完善了技術(shù)方案。
近年來,華東院不斷在大容量高參數(shù)火電機組勘測設(shè)計、核電常規(guī)島設(shè)計和以特高壓、地下變?yōu)榇淼妮斪冸姽こ炭睖y設(shè)計以及新能源發(fā)展等領(lǐng)域取得突破性發(fā)展,率先設(shè)計了華能玉環(huán)電廠國產(chǎn)百萬千瓦超超臨界燃煤機組工程,引領(lǐng)了國內(nèi)超超臨界設(shè)計技術(shù)的蓬勃發(fā)展。今后,華東院將以高度的責(zé)任心和使命感,繼續(xù)發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢、人才優(yōu)勢,為實現(xiàn)二次再熱發(fā)電技術(shù)的突破作出新的貢獻。




