中能建安慶電廠：締造百萬(wàn)機(jī)組新典范

　　一馬平川的皖南腹地，如今屹立著世界火電建設(shè)的珠穆朗瑪。在歲月的磨礪下，神皖安慶電廠二期擴(kuò)建2臺(tái)100萬(wàn)千瓦超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程（簡(jiǎn)稱“安慶電廠二期工程”）正以投運(yùn)來(lái)連續(xù)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行300余天的昂揚(yáng)姿態(tài)，展示著我國(guó)高端火電建設(shè)的最新成果。

　　我國(guó)首個(gè)采用EPC總承包模式建設(shè)的百萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組工程；國(guó)內(nèi)首次采用“28MPa/600℃/620℃”高參數(shù)機(jī)組；首次采用高位收水冷卻塔技術(shù)；首次設(shè)計(jì)應(yīng)用立式蝸殼型循環(huán)水泵技術(shù)；首次實(shí)施機(jī)組自啟停（APS）系統(tǒng)……一系列革命性的創(chuàng)新實(shí)踐，帶來(lái)了一流的運(yùn)行指標(biāo)、一流的節(jié)能減排、一流的經(jīng)濟(jì)效益、一流的社會(huì)效益，也引領(lǐng)我國(guó)高參數(shù)、大容量火電機(jī)組建設(shè)邁向新的高度。

　　時(shí)至今日，“神華集團(tuán)最好的電廠”的美譽(yù)更顯實(shí)至名歸，其背后是中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司旗下中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司（簡(jiǎn)稱“中國(guó)能建中電工程華北院”）在電力工程領(lǐng)域的深厚底蘊(yùn)和獨(dú)特氣質(zhì)──先進(jìn)的建設(shè)理念、雄厚的設(shè)計(jì)實(shí)力、成熟的項(xiàng)目管理，更重要的是，致力于能源高效利用的初心和以創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的孜孜以求。

　　打造世界一流電站的高遠(yuǎn)追求

　　被列入安徽省“十二五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的安慶電廠二期工程，是安徽省政府與神華集團(tuán)戰(zhàn)略合作的重要支撐項(xiàng)目，是神華集團(tuán)依托煤電路港航一體化資源優(yōu)勢(shì)，建設(shè)世界一流清潔能源供應(yīng)商，實(shí)現(xiàn)能源清潔生產(chǎn)、清潔利用和清潔轉(zhuǎn)化戰(zhàn)略愿景的最新實(shí)踐。項(xiàng)目啟動(dòng)伊始，神華集團(tuán)就提出了“創(chuàng)建國(guó)內(nèi)國(guó)際一流電廠”、“打造神華集團(tuán)樣板工程”的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　作為在電力工程領(lǐng)域精耕細(xì)作60余年的老牌設(shè)計(jì)勁旅，我國(guó)電力勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)的“國(guó)家隊(duì)”，憑借雄厚的創(chuàng)新實(shí)力和高水平的項(xiàng)目管理能力，中國(guó)能建中電工程華北院獲得了承擔(dān)安慶電廠二期工程總承包建設(shè)的殊榮。

　　針對(duì)安慶項(xiàng)目的高標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)能建中電工程華北院早已有了明確的定位和實(shí)施路徑──在“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界一流數(shù)字化電廠”“創(chuàng)國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)”總目標(biāo)指引下，按照“安全高效、指標(biāo)一流、低碳環(huán)保、技術(shù)領(lǐng)先、適度超前”的建設(shè)理念，“廣泛調(diào)研、深度借鑒、大膽創(chuàng)新、科學(xué)論證、高起點(diǎn)設(shè)計(jì)”的設(shè)計(jì)理念，“提供最優(yōu)質(zhì)服務(wù)、打造最優(yōu)良產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈工程管家式服務(wù)”的管理理念，打造優(yōu)質(zhì)工程、精品工程的同時(shí)，建設(shè)能夠引領(lǐng)大容量、高參數(shù)火力發(fā)電設(shè)計(jì)技術(shù)升級(jí)、帶動(dòng)我國(guó)高端火電在各個(gè)方面邁上新臺(tái)階的示范工程。

　　懷揣能源資源高效利用的理想與情懷，雙方站在了同樣的出發(fā)點(diǎn)上，并向著“打造世界一流燃煤電站”的共同目標(biāo)全力奔跑。

　　引領(lǐng)高端火電技術(shù)升級(jí)的設(shè)計(jì)革命

　　偉大的工程源自卓越的設(shè)計(jì)，而敢于突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新，不僅需要更多的智慧與勇氣，還來(lái)自于領(lǐng)先行業(yè)的超前理念和扎實(shí)厚重的專業(yè)根基。

　　作為總承包方，中國(guó)能建中電工程華北院發(fā)揮以設(shè)計(jì)為龍頭的頂層引領(lǐng)作用，按照“高起點(diǎn)”的設(shè)計(jì)理念，在提升機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)化用地、能耗、水耗及環(huán)保主要性能考核指標(biāo)方面精準(zhǔn)點(diǎn)穴、持續(xù)發(fā)力，一系列新技術(shù)、新設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用，使該工程在起步階段就站在了整個(gè)行業(yè)的制高點(diǎn)。

　　在工程可研階段，當(dāng)我國(guó)百萬(wàn)機(jī)組參數(shù)普遍為“25MPa/600℃/600℃”的情況下，中國(guó)能建中電工程華北院借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，率先提出使用參數(shù)為“28MPa/600℃/620℃”的百萬(wàn)千瓦高效超超臨界機(jī)組，這是在國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有投產(chǎn)業(yè)績(jī)條件下進(jìn)行的一次真正的技術(shù)革新。在620攝氏度的高溫下，再熱蒸汽管道的規(guī)格、壁厚計(jì)算及選取突破了規(guī)范，為此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了大量的調(diào)研和論證，與國(guó)內(nèi)外材料專家，各主機(jī)設(shè)備、管材供應(yīng)商和技術(shù)協(xié)會(huì)進(jìn)行了多次交流與探討。

　　依托大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)交流，以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶?shí)求證，中國(guó)能建中電工程華北院在該項(xiàng)目百萬(wàn)機(jī)組設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了10余項(xiàng)“國(guó)內(nèi)首次”，在廠區(qū)總平面、各工藝系統(tǒng)配置、主廠房布置、主輔機(jī)設(shè)備選型、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地和降低污染物排放等方面提出了76項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新，將我國(guó)高端火電的設(shè)計(jì)水平提升到一個(gè)更高的平臺(tái)：率先采用“28MPa/600℃/620℃”高參數(shù)機(jī)組；首次采用高位收水冷卻塔技術(shù)；首次應(yīng)用立式蝸殼型循環(huán)水泵技術(shù)；首次采用四角形接線的電氣主接線；首次在工程建設(shè)中同步實(shí)施機(jī)組自啟停（APS）系統(tǒng)；領(lǐng)先國(guó)內(nèi)水平的主、輔系統(tǒng)全覆蓋的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用；首次設(shè)計(jì)廠用電監(jiān)控系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)合一的電氣監(jiān)控系統(tǒng)；首次設(shè)計(jì)應(yīng)用輸煤皮帶傳感元件現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；率先采用脫硫一體化濕式管式除塵器和高效旋匯耦合技術(shù)，除塵器采用新型高頻電源控制的高效靜電除塵器+高效脫硫除塵集成一體化濕式管束式除塵器，煙氣污染物實(shí)現(xiàn)了近零排放；建設(shè)用地面積20.6公頃，創(chuàng)造國(guó)內(nèi)兩臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組占地面積最小紀(jì)錄……

　　創(chuàng)新的背后，是該項(xiàng)目全體設(shè)計(jì)人員“全方位、全天候、規(guī)范化”的服務(wù)模式，集中設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，設(shè)計(jì)代表現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題，設(shè)計(jì)與施工、采購(gòu)深度結(jié)合，確保每一項(xiàng)創(chuàng)意都能落到實(shí)處。最終，提前2個(gè)月實(shí)現(xiàn)了總包合同規(guī)定的“首臺(tái)機(jī)組168小時(shí)前六個(gè)月完成全部施工圖紙”的承諾，為工程各項(xiàng)里程碑計(jì)劃的完成打下了良好的基礎(chǔ)。

　　創(chuàng)新帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益實(shí)實(shí)在在！高位收水冷卻塔塔芯結(jié)構(gòu)支撐體系、結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化，節(jié)約投資約8118萬(wàn)元；循環(huán)水泵房設(shè)計(jì)優(yōu)化，節(jié)約費(fèi)用約1200萬(wàn)元；首次采用四角形接線的電氣主接線，節(jié)約投資近800萬(wàn)元；總計(jì)15次的廠區(qū)總平面布置方案優(yōu)化，節(jié)約用地4.322公頃……工程竣工決算比批準(zhǔn)概算節(jié)省71799萬(wàn)元，使工程造價(jià)創(chuàng)下每千瓦2960元的新紀(jì)錄。

　　更為可觀的，是給機(jī)組全壽命周期運(yùn)行帶來(lái)的實(shí)效。主機(jī)參數(shù)提升至“28MPa/600℃/620℃”，僅此一項(xiàng)就將發(fā)電煤耗降低1.77克/千瓦時(shí)；在汽機(jī)熱力系統(tǒng)中增加一臺(tái)外置式蒸汽冷卻器，發(fā)電煤耗降低約0.48克/千瓦時(shí)；9級(jí)回?zé)岢槠梢越档桶l(fā)電煤耗約0.34克/千瓦時(shí)；在脫硫塔入口設(shè)置煙氣余熱利用裝置，通過(guò)鍋爐的排煙加熱凝結(jié)水，提高全廠效率約0.287%，降低發(fā)電煤耗2.65克/千瓦時(shí)；采用高位收水冷卻塔和大型立式蝸殼型循環(huán)水泵，降低廠用電率0.379%，降低發(fā)電煤耗約1克/千瓦時(shí)；設(shè)計(jì)背壓為4.89千帕，相較5.1千帕的機(jī)組背壓可以降低發(fā)電煤耗0.21克/千瓦時(shí)……貫穿始終的優(yōu)化思維和果敢創(chuàng)新，其深遠(yuǎn)影響，已經(jīng)超越了一次簡(jiǎn)單的圖紙生產(chǎn)，延續(xù)到了推進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的更高使命之中。

　　全壽命周期數(shù)字化電廠的先進(jìn)樣本

　　在電力建設(shè)方面，神華集團(tuán)致力于追求企業(yè)壽命期內(nèi)綜合效益最大化。擁有豐富的信息化管理經(jīng)驗(yàn)的中國(guó)能建中電工程華北院，率先提出“全壽命周期數(shù)字化電廠”的概念，將數(shù)字化工程向數(shù)字化控制和管理延伸，從而為業(yè)主全壽命周期的運(yùn)維、運(yùn)行優(yōu)化、科學(xué)管理提供有力支撐，也為我國(guó)數(shù)字化電廠建設(shè)提供了可借鑒的范本。

　　工程建設(shè)期間，中國(guó)能建中電工程華北院首次采用了全專業(yè)、全范圍的數(shù)字化設(shè)計(jì)，有效降低了現(xiàn)場(chǎng)碰撞次數(shù)，避免了設(shè)計(jì)變更及施工返工，大大提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程效率。基于該公司的PW設(shè)計(jì)平臺(tái)、Nimat采購(gòu)平臺(tái)、Nipro總承包平臺(tái)，來(lái)自設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備的數(shù)據(jù)全部被存儲(chǔ)到數(shù)字化電廠移交平臺(tái)中，與建成后的發(fā)電廠信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相連，以支撐電廠全生命周期的數(shù)字化管理。

　　該公司首次以設(shè)計(jì)為龍頭并在工程建設(shè)中同步實(shí)施機(jī)組自啟停（APS）系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息送入控制系統(tǒng)，并采用先進(jìn)單元機(jī)組自啟停控制（APS）技術(shù)。在調(diào)試階段就成功實(shí)現(xiàn)了機(jī)組自啟停（APS）功能，提高了機(jī)組整體自動(dòng)化水平。

　　伴隨著工程投運(yùn)，中國(guó)能建中電工程華北院完成了國(guó)內(nèi)首次將由成千上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)組成的數(shù)字化電廠與實(shí)體電廠同步整體移交的范例。

　　每一個(gè)親眼所見(jiàn)安慶電廠二期工程數(shù)字化電廠的人，都會(huì)驚嘆于大數(shù)據(jù)與電力工業(yè)完美結(jié)合的科技之美。在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，工作人員可通過(guò)網(wǎng)站查看整個(gè)電廠的數(shù)字化三維模型。每一座建筑、每一臺(tái)設(shè)備、每一根管道，都能夠360度呈現(xiàn)。隨意點(diǎn)擊一臺(tái)設(shè)備，屏幕上立即會(huì)顯示出包括設(shè)計(jì)圖紙、請(qǐng)購(gòu)單、技術(shù)規(guī)范書、合同、廠家信息，以及施工技術(shù)規(guī)范、措施等全部關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，使電廠運(yùn)行管理更加智能化、數(shù)字化和透明化。

　　帶動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的創(chuàng)新標(biāo)桿

　　2015年那個(gè)充滿激情的夏日至今仍歷歷在目。兩臺(tái)機(jī)組間隔19天先后通過(guò)168小時(shí)滿負(fù)荷整套試運(yùn)行并投入商業(yè)運(yùn)行，創(chuàng)下了全國(guó)百萬(wàn)千瓦機(jī)組雙投間隔時(shí)間最短紀(jì)錄。截至2016年3月，兩臺(tái)機(jī)組已累計(jì)發(fā)電97億千瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)9.4億元。

　　“工程的EPC總承包模式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新管理、設(shè)計(jì)優(yōu)化創(chuàng)新、土建結(jié)構(gòu)清水混凝土工藝、安裝施工主輔設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)‘八不漏’，空預(yù)器漏風(fēng)率及鍋爐效率同類機(jī)組最優(yōu)，全廠總線覆蓋率、APS一鍵啟停、數(shù)字化移交、調(diào)試性能指標(biāo)中汽機(jī)熱耗性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。”在達(dá)標(biāo)投產(chǎn)驗(yàn)收會(huì)上，中國(guó)電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會(huì)專家給出了權(quán)威評(píng)價(jià)。

　　如今，兩臺(tái)機(jī)組儀表投入率100%，自動(dòng)化投入率100%，保護(hù)投入率100%，調(diào)節(jié)性能靈敏，并以連續(xù)運(yùn)行超過(guò)300天的好成績(jī)，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)同類型機(jī)組投產(chǎn)后連續(xù)運(yùn)行最優(yōu)紀(jì)錄。

　　更加令人欣喜的，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)保指標(biāo)──3號(hào)、4號(hào)機(jī)組熱效率為94.84%、94.9%，廠用電率為3.88%、3.91%，發(fā)電煤耗為261.8克/千瓦時(shí)、261.9克/千瓦時(shí)，供電煤耗為272.4克/千瓦時(shí)、272.5克/千瓦時(shí)，污染物排放濃度為，二氧化硫6.5毫克/立方米、5.2毫克/立方米，氮氧化物21.5毫克/立方米、19.7毫克/立方米，煙塵2.6毫克/立方米、2.3毫克/立方米。

　　與國(guó)內(nèi)同等級(jí)同類型機(jī)組平均值相比較，兩臺(tái)機(jī)組每年可節(jié)約標(biāo)煤13.3萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放32.88萬(wàn)噸、二氧化硫1.12萬(wàn)噸、氮氧化物8387噸，最大限度地節(jié)約資源、減少污染，達(dá)到性能、功能與成本的最佳匹配。

　　如今，“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界一流數(shù)字化電廠”、“神華集團(tuán)樣板工程”的愿景在中國(guó)能建中電工程華北院手中變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，行業(yè)內(nèi)外的認(rèn)可與褒獎(jiǎng)紛至沓來(lái)──2014年度建筑業(yè)五星級(jí)評(píng)價(jià)、第一屆中國(guó)電力工程數(shù)字化設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)等省部級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)67項(xiàng)，包括科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)、工法7項(xiàng)、QC成果獎(jiǎng)24項(xiàng)、其他專項(xiàng)獎(jiǎng)1項(xiàng)、發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利23項(xiàng)。目前，安慶電廠二期工程正向著電力行業(yè)工程“四優(yōu)”獎(jiǎng)、國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)、國(guó)家總承包項(xiàng)目管理金鑰匙獎(jiǎng)等我國(guó)工程建設(shè)的至高榮譽(yù)發(fā)起沖刺。

　　更為重要的是，中國(guó)能建中電工程華北院設(shè)計(jì)的安慶電廠二期工程，樹(shù)立了國(guó)內(nèi)百萬(wàn)機(jī)組新標(biāo)桿，重新鑒定了世界一流燃煤電站的標(biāo)準(zhǔn)與特質(zhì)，已成為國(guó)際領(lǐng)先的高效近零排放電廠設(shè)計(jì)典范。安慶項(xiàng)目形成的突出的創(chuàng)新能力、先進(jìn)的建設(shè)指標(biāo)、高效的管理團(tuán)隊(duì)、超前的全壽命周期數(shù)字化電廠理念，這一火電建設(shè)的“安慶模式”，已經(jīng)受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

　　1月30日，神華集團(tuán)有限責(zé)任公司2016年基建工作會(huì)議在安慶召開(kāi)，該集團(tuán)主要領(lǐng)導(dǎo)在發(fā)言中說(shuō)：“安慶電廠二期擴(kuò)建工程提前實(shí)現(xiàn)雙投目標(biāo)，單位造價(jià)、投產(chǎn)后連續(xù)運(yùn)行天數(shù)、供電煤耗、污染物排放等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，集團(tuán)所有在建項(xiàng)目都要對(duì)標(biāo)安慶電廠二期工程。”今年3月中旬，中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)第二屆中國(guó)電力工程數(shù)字化設(shè)計(jì)大賽預(yù)備會(huì)在安慶召開(kāi)，與會(huì)專家對(duì)該工程的建設(shè)成果交口稱贊。隨著前來(lái)參觀學(xué)習(xí)的人流絡(luò)繹不絕，安慶電廠二期工程作為火電建設(shè)標(biāo)桿的影響力愈發(fā)顯現(xiàn)。

　　“要建電廠，就建安慶這樣的，找合作伙伴，就找中國(guó)能建中電工程華北院這樣的！”成為每一位來(lái)到安慶電廠的人，發(fā)自內(nèi)心的感慨。