“沙漠玫瑰”徐徐绽放

2020-08-12 16:42:44来源:海外网
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在全球航运贸易枢纽、世界能源供给的重镇、波斯海湾畔,有一朵“沙漠玫瑰”正在徐徐绽放——中国能建天津电建承建的迪拜哈斯彦4×600兆瓦洁净燃煤工程(以下简称哈斯彦项目)1号机组实现燃煤、天然气满负荷发电。

此次重大突破,在我国海外电力项目建设史上写下了浓墨重彩的一笔,宣告了“一带一路”框架下中东地区首个中资企业参与投资、建设和运营的电站项目取得重大成果。

哈斯彦项目全过程采用国际模式进行管理,采用了众多国内外先进技术和最高国际排放、环境标准。精益集成了美标、欧标、德标、日标等标准体系中的最高部分,具有绿色生态、先进科技、国际化等特点,成为中东地区同类项目中当之无愧的标杆。

史无前例的“鸳鸯锅”

双燃料满负荷发电的难点在于燃料的成分、热值、燃点、燃烧状态等特性均不相同,因此两种燃料的炉膛尺寸、受热面的受热面积极难掌控。如果使锅炉出力达到设计要求,受热面尺寸及布置又必然存在很大差异。天津电建哈斯彦项目部锅炉专业经理雒晓刚和团队成员翻阅了大量资料,但国内锅炉设计多为单一燃料或双燃料掺烧,并无成型的案例可供借鉴。

“双燃料锅炉建设无先例可循,依靠自己探索固然充满挑战,但是想到‘业界首例’是由我们创造的,项目团队就充满了干劲。”雒晓刚带领团队反复与业主、设计方探讨,钻研各国的相关技术,针对迪拜哈斯彦项目双燃料“鸳鸯锅”锅炉——全三维建模,截面热负荷和受热面布置同时兼顾双燃料特性,应用多种高效空气减排技术,包括低氮燃烧、SCR脱硝、ESP静电除尘等技术,符合严格的环境排放标准。并且采用了全封闭设计、整体强制通风、主被动消防、炉管泄露监测技术、去工业化设计等一系列先进设计理念,历时3个月编制了一整套可行的施工方案及质量控制措施。

以业界标杆为目标的双燃料锅炉在安装过程中也充满了巧思。“锅炉的设计、制造、检验、现场安装、验收、试验、调试均按照最严格国际标准执行,达到了同类机组中最高水平!这是我从业多年来的首次,更是业界首次!”副总工程师程昆兴奋地说,锅炉的安装也充满了“小心机”。

传统的锅炉安装是采用大型起重机械将锅炉大板梁安装完成后,再将受热面单件设备按照设计位置从上往下逐层安装。但是由于设计所限,哈斯彦项目锅炉在安装过程中必须有所突破。

副总工程师程昆带领团队编制了新型安装方法—液压提升技术,也就是把液压提升装置布置在炉顶板梁生根梁预留孔处,将钢绞线一端连接至液压提升装置,再将另一端从预留孔处穿下,连接至锅炉0米板梁预留孔处,最后通过液压提升装置拉升钢绞线带动组件进行分步提升。“这样可以使顶板梁与次梁、吊挂梁形成完整的顶板组件,提高后期使用效率。”后续安装过程中,朱成强还推荐采用“多段提升”的方法,逐段安装吊挂装置和受热面,在各个提升标高点停留,安装受热面,完成整体的锅炉设备安装。“这项技术可使受热面设备组合最大化,节省工期,增加材料周转利用率,减轻高空安装工作量,也降低锅炉散件吊装的安全风险。”

难得一见的水火相容

燃烧器布置及燃烧调整是摆在哈斯彦项目团队眼前的又一个难题。不同燃料差异大,两种燃料与水的比重、火焰切圆尺寸及其中心高度、燃料燃烬高度、烟风调节等都必须精准测算,经过反复计算与观测,项目团队克服了高温、缺水、烟气等困难,反复对四角布置的燃烧器进行找正,确保燃烧器在燃烧过程中火焰喷出后呈四角切圆形式,具备(BMCR)100%燃烧煤和(BMCR)100%燃用天然气的能力,最终使受热面各部件壁温,主汽、再热器出口温度及压力,锅炉烟温及风温均达到设计要求。

锅炉燃烧器的问题迎刃而解,那么,如何维持锅炉长期稳定运行呢?锅炉主管刘少义解释道,燃煤易在燃烧器附近受热面、炉膛、水平烟道等部位产生积灰、结焦等状况;燃天然气又极易在尾部烟道产生大量水蒸气;项目团队提前考虑到了这个问题,在安装及运行操控时上,早已同时解决燃烧两种燃料分别带来的不利影响。

终于,“水火”亦可相容。哈斯彦项目利用高效清洁锅炉,通过高效燃烧器及配风系统,煤粉充分燃烬,脱硝、除尘、脱硫系统将烟气中的氮氧化物、灰尘、硫化物充分消除,不仅解决难题,还使得机组排放满足当地环保要求。

一见“青”心的绿色电厂

哈斯彦项目对标世界环保最高标准,绿色环保理念深入到全天候、全员、全过程。项目采用多种高效空气减排技术,包括低氮燃烧、SCR脱硝、ESP静电除尘(四室六电场)、SWFGD海水烟气脱硫等技术以满足苛刻的环境排放标准。

酸洗过程中渗漏、废液处理易造成环境污染。对此,哈斯彦项目锅炉专业副经理李维军牵头,与荷兰德国的酸洗专家一起商讨细节,反复推敲方案;现场明确废液由酸洗单位处理,反复查验废液终端处理方的废液接收单,确保废液得到及时处理;李维军还牵头制作了酸液储罐,“因为酸洗时每段管道都要达到1.1米/秒的冲洗速度,冲洗流量需达到1660立方/时,冲洗废液量非常大。工业废水必须妥善处理,我们就做了3个酸液储罐,每个罐总容量能够达到800立方米。”李维军还在容器周边设置防渗漏措施,确保废液对环保各项指标不造成影响。

海淡区域及制氯间设备缺件、缺陷问题较多,造成施工进展受阻,影响海水淡化系统投用和海水进场工作,对此,项目现场经理孙锐定期针对现场施工情况进行汇总,及时解决隐患问题;聘用国际环保人才参与环保管理,中外结合,即少走了弯路,又提升了管理效率,既锻炼了队伍,又节省了成本。

项目还建立起完善的环保管理系统,严格按照PDCA管理模式,在计划、布置、检查和评比工作的同时,实现环保工作的计划、布置、检查和评比。项目推行的良好作业实践均采用国际优良做法,大到单体工程、废弃物管控,小到办公室环境、劳工营区环境等等均有可追溯性记录。

亮相世界的“中国元素”

哈斯彦项目包含众多中国元素,集中国投资、中国融资、中国总包、中国设计、中国制造、中国建造于一体,开创了中资公司首次以投融资和总承包模式进入中东电力市场的先河。

哈斯彦现场总体布置方阔,尺度合宜。10座大型灰库集群同轴布置、对称分布,寓意如意吉祥;拥有世界上同类单体面积最大的封闭煤厂采用条形设计,形似京派建筑“条形胡同”,有着深厚的京派“四合院”胡同的历史身影;集成水岛的设计将海水淡化、锅炉补给水、生活污水、工业废水、含油污水、消防水站集成布置,宽绰疏朗,四面独立,各功能区域自成一体,又内外相通。中国装备“走出去”,诠释“中国品质”。项目团队多次成功克服种种挑战,用精良的施工方案和执行力一次次赢得来自迪拜政府、环保组织及相关方的赞许。

哈斯彦项目是在两国领导人引领和支持下,合作呈现全面、务实、高效、快速发展的新格局,成果丰硕、亮点纷呈。哈斯彦项目总装机容量2400兆瓦,具备燃煤和燃天然气均能达到100%出力的能力,充分满足不同燃料的供应,提高电厂对于燃料的适应能力,4台机组投运后可为迪拜提供20%的电力能源,将为2020年迪拜世博会提供能源保障,并占迪拜地区供电量20%,这朵有中国味道的“沙漠玫瑰”,在汩汩电流的灌溉下,徐徐绽放。(天津电建)

责编:叶壮

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