世界級火電新標杆誕生

◎ 科技日報記者 王延斌 通訊員 趙航

“在168小時滿負荷試運行期間，發電煤耗248.86g/kWh、供電煤耗258.72g/kWh、全廠熱效率49.4%，廠用電率3.88%。”

這一串數字讓由中國能建東北院（以下簡稱“東北院”）設計的——

世界首座六缸六排汽超超臨界二次再熱百萬千瓦燃煤機組成為世界級火電新標杆。

對創造這一記錄的載體東北院大唐東營電廠來説，在“碳中和”目標約束下，傳統火電項目市場份額將逐步降低，如何打造新優勢，尋找出路已經成為傳統能源企業急需解決的問題。大唐東營電廠有關負責人表示，我們秉持技術創新為核心驅動力，打造清潔、高效、節能的火電新標杆，並將長期領先。

在傳統火電技術領域，二次再熱技術是現階段提高百萬千瓦超超臨界機組效率的有效途徑。但是，隨着近年來二次再熱技術的快速發展，該技術在百萬千瓦機組中對各項參數的提升空間已經非常有限。怎麼辦？

逢山開路，遇水搭橋。

從規劃的60萬千瓦機組到100萬千瓦機組；從一次再熱、四缸四排汽，到二次再熱、五缸四排汽，再到二次再熱、六缸六排汽方案，東北院項目設計團隊經過反覆研判，世界首創的六缸六排汽、百萬等級超低背壓、二次再熱方案應運而生。

一個高壓缸、一個超高壓缸、一箇中壓缸和三個低壓缸串聯佈置。增加一個低壓缸，增加了汽輪機排汽面積，有效降低了機組運行的熱能損失，提高機組效率。這在節煤上可以直觀體現：機組每提供度電僅需258.72克燃煤，比普通機組每年可節約標煤20萬噸，相當於單台百萬千瓦機組一個半月的“口糧”。

進入東營，你會發現大片大片的鹽鹼灘塗。這成為設計團隊思考的問題：如何利用緊鄰海岸優勢，在高效節水上深耕細作？

他們建成了東營市第一個海水淡化項目。採用海水淡化處理方式供給、利用海水循環冷卻技術、採用取水保證率高的“海域明渠+陸域明溝”的海水直流供排水設計方案代替冷卻塔，既節約成本，又提高水資源的綜合利用效率。

海水淡化系統每小時可生產淡水360立方，每年節約淡水200餘萬噸，有效推進了黃河水資源集約節約利用；設置污廢水、雨水回用系統，每年可節約用水4.8萬噸，實現了廢水“零排放”和水資源綜合利用。

此外，更多的“第一次”出現在這個項目上。記者瞭解到，它採用了41項國內、世界首次應用的集成創新技術，在關鍵核心技術上實現了巨大的突破，在高效、節能、節水、節地和環保等方面效果顯著。

比如，他們在國內首次採用的高效熱一次風調温裝置，由於空預器出口熱一次風與高壓給水端差比常規系統中冷、熱一次風之間的端差低，可有效降低系統㶲損失，提高機組熱效率，從而到達熱效率最佳值，保證全廠熱效率49.4%。

通過優化六大管道佈置、合理選擇管徑、保温，降低管道壓損，他們將管道效率優化至99.35%，降低發電煤耗0.76g/kWh；通過優化主機房鋼結構設計，節約主廠房框架831噸，樓面鋼樑176噸，爐前通道節約80噸，合計節約投資890萬元；通過降低圍堤高度、取消環檢道路、簡化管理站區域地面、減少灰場機具等措施，灰場總投資節約1383萬元；通過優化循環水泵房設計，將底板及側壁由壁厚2m優化為1.7m，節省混凝土量1700m³、鋼筋300噸，節約投資409萬元；通過對全廠PHC樁及承台的統計，採用中性點上移後，由於單樁承載力的提高，節省PHC樁及承台造價共計約1400萬元左右。

採用翻車機入廠端佈置，他們將翻車機佈置在鐵路專用線入廠端咽喉處，使翻車機室儘可能靠近廠區，縮短輸煤棧橋長度，節省投資約1200萬元，同時降低運行電耗；採用新型無人值守矩形煤場，使堆、取作業同時進行，自動化程度高，實現煤場無人值守作業，比封閉圓形煤場低約8614萬元。

記者瞭解到，該項目同步建設了脱硫、脱硝、除灰、除塵等環保設施，採用多種污染物高效協同脱除集成技術，二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放濃度分別為24.68mg、30mg、3.22mg，均大幅低於國家規定排放標準，實現煤炭資源高效、低污染利用。

如今，東北院用新設計理念、新研究成果打造的世界級火電新標杆大唐東營電廠以技術先進、指標領打下了“世界首創”印記。面對未來，他們還有更高的追求。

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來源：科技日報