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波斯灣畔挑戰電力建設“世界首創”
來源:天津電建 作者:溫暉 日期:2020-08-17 字號:[ ]
  在波斯海灣畔,由中國能建天津電建承建的迪拜哈斯彥4×60萬千瓦潔凈燃煤工程(以下簡稱“哈斯彥項目”)1號機組實現燃煤、天然氣滿負荷發電。全過程采用國際模式管理,遵循國內外先進技術和最高排放、環境標準,使哈斯彥項目具有綠色生態、先進科技、國際化等特點,項目建設將在我國海外電力建設的畫卷上,書寫出濃墨重彩的一筆。

獨特的“鴛鴦鍋”

  雙燃料滿負荷發電的難點,在于燃料的成分、熱值、燃點、燃燒狀態等特性均不相同,因此,兩種燃料的爐膛尺寸、受熱面的受熱面積,極難掌控。如果使鍋爐出力達到設計要求,受熱面尺寸及布置又必然存在很大差異。天津電建哈斯彥項目部鍋爐專業經理雒曉剛,和團隊成員翻閱了大量資料,但國內鍋爐設計多為單一燃料或雙燃料摻燒,并無成型的案例可供借鑒。
  “雙燃料鍋爐建設,無先例可循,探索充滿挑戰,想到‘業界首例’是由我們創造的,項目團隊就充滿了干勁。”雒曉剛帶領團隊,反復與業主、設計方探討,鉆研各國的相關技術,針對項目雙燃料“鴛鴦鍋”鍋爐——全三維建模,截面熱負荷和受熱面布置同時兼顧雙燃料特性,應用多種高效空氣減排技術,包括低氮燃燒、SCR脫硝、ESP靜電除塵等技術,符合嚴格的環境排放標準,并且采用了全封閉設計、整體強制通風、主被動消防、爐管泄露監測技術、去工業化設計等一系列先進設計理念,歷時3個月,編制了一整套可行的施工方案及質量控制措施。
  以業界標桿為目標的雙燃料鍋爐,在安裝過程中也充滿了精巧構思。“鍋爐的設計、制造、檢驗、現場安裝、驗收、試驗、調試,均按照最嚴格國際標準執行,達到了同類機組中最高水平,是業界首次。”副總工程師程昆興奮地告訴筆者。
  傳統的鍋爐安裝,采用大型起重機械將鍋爐大板梁安裝完成后,再將受熱面單件設備,按照設計位置從上往下逐層安裝。由于設計所限,哈斯彥項目鍋爐在安裝過程中,必須有所突破。
  程昆帶領團隊編制了新型安裝方法—液壓提升技術,把液壓提升裝置布置在爐頂板梁生根梁預留孔處,將鋼絞線一端連接至液壓提升裝置,再將另一端從預留孔處穿下,連接至鍋爐0米板梁預留孔處,通過液壓提升裝置拉升鋼絞線帶動組件進行分步提升。
  “這樣可以使頂板梁與次梁、吊掛梁形成完整的頂板組件,提高后期使用效率。”后續安裝過程中,朱成強還推薦采用“多段提升”的方法,逐段安裝吊掛裝置和受熱面,在各個提升標高點停留,安裝受熱面,完成整體的鍋爐設備安裝。
  “這項技術可使受熱面設備組合最大化,節省工期,增加材料周轉利用率,減輕高空安裝工作量,也降低鍋爐散件吊裝的安全風險。”朱成強說。

罕見的水火相容

  燃燒器布置及燃燒調整,是擺在項目團隊面前的又一個難題。不同燃料差異大,兩種燃料與水的比重、火焰切圓尺寸及其中心高度、燃料燃燼高度、煙風調節等,都必須精準測算,經過反復計算與觀測,項目團隊克服了高溫、缺水、煙氣等困難,反復對四角布置的燃燒器進行找正,確保燃燒器在燃燒過程中火焰噴出后,成四角切圓形式,具備(BMCR)100%燃燒煤和(BMCR)100%燃用天然氣的能力,最終,使受熱面各部件壁溫,主汽、再熱器出口溫度及壓力,鍋爐煙溫及風溫均達到設計要求。
  鍋爐燃燒器的問題,迎刃而解,那么,如何維持鍋爐長期穩定運行呢?鍋爐主管劉少義解釋道,燃煤易在燃燒器附近受熱面、爐膛、水平煙道等部位產生積灰、結焦等狀況;燒天然氣又極易在尾部煙道產生大量水蒸氣;項目團隊提前考慮到了這個問題,在安裝及運行操控時上,同時解決燃燒兩種燃料分別帶來的不利影響。
  終于,“水火”亦可相容。

“凈”心的綠色電廠

  哈斯彥項目對標世界環保最高標準,綠色環保理念深入到全天候、全員、全過程。
  項目采用多種高效空氣減排技術,包括低氮燃燒、SCR脫硝、ESP靜電除塵(四室六電場)、SWFGD海水煙氣脫硫等技術以滿足苛刻的環境排放標準。
  酸洗過程中滲漏、廢液處理易造成環境污染。對此,項目鍋爐專業副經理李維軍牽頭,與荷蘭、德國的酸洗專家一起商討細節,反復推敲方案;現場明確廢液由酸洗單位處理,反復查驗廢液終端處理方的廢液接收單,確保廢液得到及時處理。
  李維軍還牽頭制作了酸液儲罐,“因為酸洗時每段管道都要達到1.1米/秒的沖洗速度,沖洗流量需達到1660立方/時,沖洗廢液量非常大。工業廢水必須妥善處理,我們就做了3個酸液儲罐,每個罐總容量能夠達到800立方米。”他在容器周邊設置防滲漏措施,確保廢液對環保各項指標不造成影響。
  海淡區域及制氯間設備缺件、缺陷問題較多,造成施工進展受阻,影響海水淡化系統投用和海水進場工作。
  針對這一難題,項目現場經理孫銳定期對現場施工情況進行匯總,及時解決隱患問題;聘用國際環保人才參與環保管理,中外結合,既少走了彎路,又提升了管理效率,既鍛煉了隊伍,又節省了成本。


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