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建绿色环保电厂 创循环经济典范——记天津北疆发电厂二期扩建工

2018-07-26 16:54

  6月14日,天津北疆发电厂二期扩建工程4号机组顺利通过168小时满负荷运行测试;6月22日,3号机组顺利通过168小时运行测试。至此,该工程两台百万千瓦超超临界机组全部正式移交投产!

  天津北疆发电厂于2004年成立,工程分两期建设,一期工程两台百万千瓦超超临界机组已于2009年竣工投产。全厂两期工程均由中国能建规划设计集团华北院设计。华北院以先进的设计理念、精益求精的专业精神打造出了一个超净排放的绿色环保电厂,创立了循环经济的典范,使得该项目实现了社会效益与经济效益的“双赢”,并为我国高参数、大容量、高效率、低污染燃煤机组的设计做出了示范,也诠释了循环经济“减量化、再利用、再循环”的内涵。

  天津北疆发电厂地处天津市滨海新区东北部,背靠渤海湾,位于京津唐电网负荷中心,是2005年经国务院批准的国家首批循环经济试点单位,也是国家发改委确立的国内首批海水淡化产业发展试点单位。工程分两期建设,一期工程建设两台百万千瓦超超临界发电机组和日产20万吨海水淡化装置,二期工程建设两台百万千瓦超超临界发电机组和日产30万吨海水淡化装置。

  “天津北疆发电厂从一期工程开始就是国家循环经济试点单位,是对内学习的典范,更是对外宣传的窗口。这次二期工程在项目前期就定下了确保资源利用节约优化、充分考虑循环利用,并在一期工程高标准的基础上更上层楼的目标”,华北院设计经理靳朝晖说道。

  据了解,北疆二期采用“发电-海水淡化-供热-浓海水制盐-土地节约整理”的循环经济模式建设。工程利用发电余热进行海水淡化,海水淡化产生的浓缩海水又被引入盐场制盐,盐场年产量因此提高一倍;而通过采用浓缩海水制盐,又可节省22平方公里的盐田用地,通过对节省的土地进行平整和开发,大大提高了土地利用价值,也为滨海新区的新一轮开发、开放提供了宝贵的土地资源。

  据悉,在设计过程中,华北院对设计方案进行了多方优化,确保资源的节约利用,包括多方案比选厂区总平面布置,减少占地面积,尽最大可能节约土地资源;利用海水作为循环冷却水,节省大量的淡水资源;取消集中控制楼,热控、电气设备实行物理分散,相比于常规集中控制楼布置方案,节约主厂房电缆用量;开展建筑物结构和基础精细化设计工作,减少土建工程量;充分利用既有卸、储、供油设施等等。通过以上种种的设计优化,既节约了资源,也为业主节省了建设投资。

  “在华北院的精心设计下,天津北疆发电厂实现了高效率、低消耗、低排放的既定目标,也达到了循环经济减量化、再利用、再循环的要求。”天津北疆发电厂生产技术部主任说,“二期工程充分、全面地利用了发电余热和其他废弃物,相比一期更加高效!”

  走进天津北疆发电厂,首先映入眼帘的就是一块大大的LED显示屏,上面实时显示着各台机组的排放指标。

  “烟尘排放浓度3.6毫克每标准立方米,二氧化硫排放浓度13.2毫克每标准立方米,氮氧化物排放浓度32.3毫克每标准立方米,全面优于设计排放指标!”华北院热机设计处处长刘闯,同时也是北疆二期锅炉专业主设人感慨道,“我们真正实现了超净排放,真正让燃煤机组做到了优于燃气机组的排放标准!”

  随着天津市“十三五”生态环境保护规划的实施,天津市面临着减少污染物减排的巨大压力。习主席提出了京津冀协同发展的战略规划,其中生态环境保护被着重强调。

  作为设计单位的华北院,提出了让燃煤机组达到重点地区燃气轮机机组排放水平的设计目标,实现真正的超净排放!为此华北院组织技术骨干和专家队伍,深入调研业内领先的环保设备,严密论证脱硫、脱硝、除尘设计方案,紧扣每一个可能的减排环节,千方百计降低污染物排放,最后形成一系列专题报告,从技术方案上论证了实现超净排放的可行性。

  党的十九大报告中,重点强调了要“坚持节约资源和保护环境的基本国策”。发电厂作为主要的一次能源消耗者和二次能源生产者,其技术指标对于节能减排工作至关重要,同时也决定了发电厂的经济性。

  北疆电厂二期工程从设计之初就对机组技术指标定下了高标准,设计发电标准煤耗263.18克每千瓦时,厂用电率4.38%,烟尘排放浓度不大于5毫克每立方米,二氧化硫排放浓度不大于20毫克每立方米,氮氧化物排放浓度不大于50毫克每立方米。在国内同类机组中处于领先水平。为了保证这一高标准的实现,华北院发扬工匠精神,对技术方案千锤百炼,通过大量比选挑选出最优的技术方案,并进行整体全面优化。

  节能方面,工程选用高效的主机设备,锅炉效率达到94.65%,汽轮机入口设计参数提高至28兆帕/600摄氏度/620摄氏度,排汽背压优化至4.8千帕;采用九级回热抽汽加外置式蒸汽冷却器,提高机组热效率;采用变频调速泵节省厂用电,降低厂用电率;采用少油点火装置,减少机组启动时燃油消耗量;采用海水二次循环冷却系统,夏季百万千瓦耗水指标仅0.058立方米每秒每吉瓦,大大节约水资源。

  在减排方面,同步建设先进高效脱硫、脱硝系统,采用低低温静电除尘器、湿式静电除尘器,大大降低污染物排放浓度,优于环保标准和本项目的环评批复要求,达到国际国内最先进水平;脱硫废水处理采用VACOM蒸发结晶装置,真正实现脱硫废水完全零排放。

  “一项优质工程的诞生是所有参建方共同努力的结果,感谢业主国投津能公司对华北院的信任和支持,感谢中咨监理公司的大力帮助,感谢施工单位中国能建天津电建、山东核电公司及其他参建各方的同心协作”,华北院设计经理靳朝晖深情说道。“在今后的工作中,我们将凭借强大的技术实力为所有客户提供更加优质的服务!”

  百舸争流,奋楫者先,千帆竞发,勇进者胜!天津北疆发电厂二期扩建工程投运,实现了能量的梯级利用和全面的零排放,真正实现了企业、社会与环境的和谐发展。