國華開創(chuàng)國內大容量火電機組改造之先河
80萬千瓦俄制機組換上“中國芯”
污染物排放優(yōu)于燃機機組，供電煤耗下降近40克/千瓦時
中國電力報 中電新聞網記者  馮義軍 呂 競 夏曉紅
 

【中國電力科技網訊】“綏中電廠的主動革命和創(chuàng)新引領，不但使東北最大的火電廠實現了再次創(chuàng)業(yè)，重現了生機和活力，也同時帶動了哈爾濱汽輪機廠以及東北當地的給煤機、磨煤機、密封風機等輔機制造企業(yè)的發(fā)展，落實了國家大政方針，助推了老工業(yè)基地的振興和崛起。”綏中電廠黨委書記韓月麗告訴記者。

“本次改造讓國華電力在打通新建和現役燃煤機組兩條‘近零排放’技術路線后，在節(jié)能領域又開80萬千瓦機組改造先河，在國內具有示范和引領作用。”宋暢表示。

“綏中電廠一期工程兩臺80萬千瓦機組綜合升級改造，開創(chuàng)了國內80萬千瓦火電機組改造的先河，為服役14年的俄制機組換上‘中國芯’，技術難度和成果價值不亞于建設一臺新的百萬千瓦機組。”3月30日，神華集團國華電力公司（簡稱國華電力）總經理宋暢告訴《中國電力報》記者。

2月3日16時，經節(jié)能減排優(yōu)化升級增容改造后的綏中電廠1號機組順利通過168小時滿負荷試運行，正式投產發(fā)電。至此，作為國家能源局“十二五”燃煤電廠綜合升級改造的重點項目，國華電力“高品質綠色發(fā)電計劃”的第一個啟動實施項目，綏中電廠一期兩臺俄制80萬千瓦機組綜合升級改造宣告圓滿完成。

“改造后機組安全、經濟、環(huán)保等性能指標實現了全面升級，1、2號機組出力達到88萬千瓦，增容10%；機組供電煤耗降低近40克/千瓦時，廠用電率下降超過2個百分點；煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放達到燃氣輪機組標準。”國華電力總工程師陳寅彪向記者介紹道。

動火電機組的“頂尖手術”

陳寅彪介紹：“80萬千瓦俄制機組全國僅此兩臺，沒有改造先例。此次改造涉及重大項目13個，標準檢修項目近千項，‘機爐電熱’全面覆蓋，規(guī)模全國罕見。”在陳寅彪看來，兩臺80萬千瓦機組的綜合升級改造，可謂火電機組的“頂尖手術”。

這兩臺80萬千瓦超臨界燃煤機組是中俄易貨貿易項目，1990年立項，1993年開工，受前蘇聯解體影響，幾度停停起起，2000年才投產。受當時設計、制造水平影響，系統(tǒng)龐大、設備落后，投產以來發(fā)電機、主變、汽輪機等主設備故障頻發(fā)，且經濟性指標落后。

“舉全國華之力圓滿完成改造。”改造項目得到國華電力的高度重視，國華電力董事長王樹民多次主持現場辦公會和專題會議，明確改造目標。據了解，國華電力還成立“俄制機組節(jié)能減排優(yōu)化升級改造項目”領導小組和工作小組。國華研究院也成立六個專業(yè)支持組。

“我們將80萬千瓦機組改造作為實現企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生命線工程，予以全力推動。”國華電力綏中電廠總經理楊曉東表示。綏中電廠抽調精兵強將，成立技改辦公室，對單項投資超過1000萬元的項目成立專項組，任命項目經理，主管領導帶領項目經理先后到營口、南京、上海等地的多家電廠借鑒經驗。

在項目實施改造前，方案論證慎之又慎，國華電力先后召開186次技術方案論證會，其中除灰渣改造項目經過19次論證才敲定方案，確定電除塵改造方案的最后一次研討會連續(xù)召開了18個小時。

2013年12月26日，我國電力史上首次80萬千瓦機組改造戰(zhàn)役打響。國華電力以16個分項和163個表單創(chuàng)建了機組綜合升級改造標準化管理流程。

改造過程中，國華電力牢牢抓住責任、標準、預控、管控等管理要點，固定哨和流動哨相結合，為機組改造建立安全屏障。在設備廠家設立監(jiān)造站，嚴把設備出廠試驗和出廠驗收關口，讓技改質量管理一次到位，不留遺憾、不存隱患。抓住“汽輪機通流改造”和“煙氣脫硝改造”兩條主線，把握節(jié)點，倒排工期，利用PROJECT軟件對工程進度進行控制和管理。由設計院、設備廠家、電力研究院、責任單位、施工單位組成專家組，合力解決技術難題。

綏中電廠汽輪發(fā)電機擁有全世界最長的軸系（59.5米），又屬于俄羅斯技術，在此基礎上“動手術”，難度可想而知。

本次改造的主線之一汽輪機通流改造任務的承擔單位應用了10余項自主研發(fā)新技術，采用先進成熟的三維氣動設計理論進行汽輪機通流部分的設計，汽輪機由原來的單軸5缸沖動式改造為反動式，高中壓通流各增加6個壓力級，采用自行設計制造的當今最大的調節(jié)級葉片，改造后汽輪機效率提升3.2個百分點。

“更漂亮的是，由于科學計算和精確施工，2號機組在沒有加配重的情況下一次啟動成功，遠遠超越了之前需要加三次配重的預期。”改造項目相關負責人談道，“在高峰期，現場施工人數達到近2000人，全部參與人員超過4000人，在與生產、檢修空間交叉的復雜環(huán)境下，保證了全過程安全生產。”

催生“高品質綠色發(fā)電”的生動實踐

來自國華電力的相關材料顯示，綏中電廠改造升級是國華“高品質綠色發(fā)電”的又一生動實踐。改造后各項排放指標優(yōu)于燃機排放標準，為東北最優(yōu)。至此，國華電力實現“近零排放”的機組達到8臺。

通過實施煙氣脫硝改造、除灰渣系統(tǒng)改造、電除塵器改造和脫硫提效改造4個減排項目，經遼寧省環(huán)保廳指定測試單位測試，機組88萬千瓦滿負荷工況下，綏中電廠1號機組煙塵排放為4.3毫克/立方米、二氧化硫排放為15.3毫克/立方米、氮氧化物排放為25.3毫克/立方米，2號機組煙塵排放為4.83毫克/立方米、二氧化硫排放為27.6毫克/立方米、氮氧化物排放為38.3毫克/立方米，均達到燃氣輪機組排放標準。

“項目改造后，實現了鍋爐點火、汽輪機沖轉、發(fā)電機并網3個一次成功，繼電保護投入率、熱工主保護投入率、保護正確動作率3個100%。兩臺機組改造完成后，年可節(jié)約標煤32.8萬噸，煙塵減排6500噸，二氧化硫減排8400噸，氮氧化物減排48000噸，這是綏電向遼寧省藍天工程交出的最優(yōu)答卷。”國華電力節(jié)能環(huán)保部經理李立峰告訴記者。

“此次改造還成功完成了目前我國單機容量最大的供熱改造工程。”綏中電廠副總經理王久崇向記者談道。據了解，此次設計供熱功率為61.8萬千瓦，可滿足東戴河開發(fā)區(qū)1200萬平方米的供熱任務。

改造后，機組出力從80萬千瓦增至88萬千瓦，發(fā)電能力提高10%，168小時試運行期間機組最大出力達到90萬千瓦。通過實施汽機通流供熱改造、汽動給水泵組改造、真空系統(tǒng)改造、廠用蒸汽系統(tǒng)改造、密封風機系統(tǒng)改造等，綏中電廠供電煤耗下降近40克/千瓦時以上，按年兩臺機組發(fā)電90億千瓦時計算，可節(jié)約燃料成本2億元。