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中國電力報:共赴山海之約 成就優美羅電——山東院打造華能羅源電廠一攬子設計創新回眸
信息來源:黨群工作部 時間:2019-03-27

  在福建省福州市羅源灣北岸,依山傍海的華能羅源電廠一期2臺66萬千瓦超超臨界燃煤機組工程(以下簡稱“羅源項目”),自2017年底順利實現雙投以來,兩臺機組發電煤耗均保持在266.6克/千瓦時左右——這樣的行業標桿級能效水平,足以與百萬千瓦機組媲美。

  更為行業傳道的是,羅源電廠不拘一格的總平面布置與景觀設計,與當地優美的自然生態和悠久的人文傳承融為一體,堪稱中國“最美山海印象文化電廠”樣板工程。

  山東電力工程咨詢院有限公司(以下簡稱“山東院”)作為該項目設計單位,通過高端的策劃布局與精準的設計優化,用對創新的承諾與堅守,與業主共同打造了這座既優又美的典范工程,成就了這場始于多年前的“山海之約”。

  一場“面朝大海春暖花開”的約定

  面朝大海,春暖花開。每一個來到羅源電廠的人,都會忍不住想起海子的這句詩,并發出由衷的贊嘆。的確,羅源電廠從立項那天開始,就注定與眾不同。

  作為福建省“十三五”重點建設項目,羅源電廠一直是中國華能集團公司重點建設的火電項目。業主對羅源項目傾注厚望,提出了“高效低耗、節能環保、現代示范、世界一流”“打造生態景觀電廠”的建設理念。

  如何將業主的先進理念變成現實,這是對電力設計工程師創新能力的考驗,更是推動我國電力設計行業從相對同質化到高質量發展的必由之路。長期深耕大容量、高參數火電機組設計優化的山東院,也擁有著強烈的創新與創造意識,與業主單位一拍即合。羅源項目設計總工程師鄭德升說起多年前的那個決定,仍然難掩滿臉的興奮與激情:“我們要把羅源打造成‘中國技術和環保指標最優的60萬等級電站和最美山海印象文化電廠’,它要成為海岸線上的美麗風景和煤炭清潔利用的優質案例,讓每一個來到這里的人都感受到‘面朝大海春暖花開’的幸福和自由。”

  今天,當你走進羅源電廠,會發現進廠道路沿著海岸線蜿蜒而行,沿海景觀盡收眼底。這是因為山東院在盡量少改變地貌地形的前提下,全面優化設計,依勢而建、因地制宜,既為業主節省了大量施工成本,又維護了良好的自然生態。

  今天,當你走進羅源電廠,會看到白墻、灰瓦、綠樹、藍海的建筑景觀與自然環境融為一體。這是因為山東院從文化認知的角度引導建筑創作,打造了國內一流的人居環境:在綜合考察選址環境特點和審美需求基礎上,設計團隊最終采取新中式和現代相結合的建筑形態,并選取白、灰二色為電廠建設主色調,將中國古典水墨山水的灰白巧妙運用到建筑設計中,不僅貼合了當地建筑風格,還體現著電廠超潔凈、零排放、高效率的本質;同時因地制宜、保留岸線,將辦公區、生活區和運維區分別在多個半島布置,將所有辦公及生活設施沿海岸線布置,直面大海,美輪美奐。

  今天,當你走進羅源電廠,在整個廠區看不到一根架空線路。為了打造優美景觀,山東院將羅源所有的架空線全部設計為入地電纜,采用室內GIS,電纜出線并入電網。

  今天,當你走進羅源電廠,會發現生活區前的人工淡水湖與電廠建筑形成了“湖光山色雨亦奇”的獨特景觀。這是山東院延展“海綿城市”設計理念和首創設置收集水池的成果——他們在電廠地形依傍的山腰沿著山泉流向設計了一座小水壩,將山泉通過地下管道輸入辦公樓前的蓄水池。這些“先觀后用”的山泉,不但滿足機組事故用水需求,又形成了優美的景觀呈現。

  是的,今天,你在羅源電廠看到的每一處自然與優美,無一不是山東院這群充滿創新精神和創作激情的設計師們匠心獨運、不斷優化的累累碩果。

  一次從總平布置開始的深度設計

  看似輕松的“面朝大海春暖花開”背后,還有著更為深刻也更早啟動的高遠布局。

  工程項目伊始,山東院就在綜合考察分析的基礎上,遵循因地制宜原則,提出了一整套科學、節能、高效的設計方案。

  作為港口電站的羅源項目,雖然坐擁得天獨厚的自然風光,但廠址所在地地勢較高、地形延綿起伏、海拔高差不小,會產生很大的場平土石方量。山東院對廠址條件因素進行綜合分析,對平面和豎向優化思路進行反復比選,通過精密計算和大量技術經濟論證,最終形成了解決土石方量和運行費用之間矛盾的總平面布置方案——順應地形、地勢、海灣、取排水、輸煤、出線、風向等諸多外部條件,綜合考慮循環水泵電耗,結合合理順暢的工藝流程,提高廠區標高,充分利用虹吸、將凝汽器下沉3米,以達到不增加循泵揚程的效果;同時,全廠采用平坡結合的階梯式布置,主廠房采用塔式爐配側煤倉布置的緊湊型布置——這一系列為了降低成本、?;せ肪扯歡洗蔥碌納杓樸嘔?,最終為業主節省了土石方量208萬立方米,共節省工程投資1.14億元,后續節省的運行成本更是數據驚人。

  據了解,也正是因為這個優秀的總平面布置方案,山東院在眾多知名設計院的方案中脫穎而出,取得了羅源項目的設計權。與此同時,山東院也不計成本地將設計力量投入到羅源項目——除采用全廠三維設計外,該院對主廠房內所有小管道均采用三維設計,這也是國內首次對主廠房小管道采用全三維設計,完全杜絕了廠房內管道的碰撞,真正做到了經濟、適用、美觀。

  一座指標“傲視群雄”的標桿電廠

  一座旨在為社會提供清潔高效安全可靠電能的發電廠,其外形再獨特、環境再優美,沒有穩定的機組運行工況與優秀的能耗指標,也不足以成為真正“傲視群雄”的標桿電廠。

  這一點,山東院也幫助羅源電廠也做到了——該工程占地面積17.92公頃,每千瓦占地面積0.136平方米,優于國內同類型機組;機組發電煤耗約266.6克/千瓦時,達到了同類機組最優水平。

  在污染物排放等環保指標方面,羅源電廠憑借3.7毫克/立方米的煙塵、19 毫克/立方米的二氧化硫、26毫克/立方米的氮氧化物和100%的灰渣及脫硫石膏綜合利用率,通過了電力建設綠色施工示范工程驗收。

  在機組設備選型與布置方面,山東院主導的一系列首創優化奠定了成功的基石——國內首創的凝汽器下沉3米布置型式,減少土石方量50萬立方米,同時降低的循環水泵揚程和電耗,每年可節省電費220萬元;國內首創的66萬千瓦機組汽動引增合一風機單列配置,具有設備簡潔、布置方便、流程順暢、系統簡單、控制部件少、運行操作簡單等特點,已獲國家專利;國內首創的循環水泵DCS在線變頻,能隨潮差、負荷以及環境季節變化連續調節,降低電耗,也已獲國家專利;國內首創的空壓機變頻并增設能量回收系統,將空壓機運行時產生大量的壓縮熱回收用于脫硝系統的液氨蒸發、加熱凝結水補水和值班樓生活用水,每年可節約標煤302噸,該技術已獲得國家專利,并獲中國電力建設企業協會科學技術進步三等獎。

  優質的設計過程管理產生了豐富的創新成果,也為山東院贏得了名至實歸的行業認可,截至目前,羅源項目共榮獲國家級、省部級獎項57項,其中省部級科技進步獎5項、專利28項、QC成果12項、工法2項,省部級以上專項獎10項。

  擁有大容量、高參數火電機組設計優化豐富經驗的山東院,匯聚了一群對火電參數指標有著極致追求的創造者,他們用超越自我、持續優化的勇氣和能力,對羅源電廠進行全面技術創新和設計優化,最終實現了“高效低耗、節能環保、現代示范、世界一流”的建設目標——這是電力設計事業的成功,更是屬于創新者的勝利。

   

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