（1.国家电投集团江苏电力有限公司 江苏南京 210008；
2.国家电投集团协鑫滨海发电有限公司 江苏滨海 224500）
摘要：我国超超临界发电技术发展迅速，机组所占比重越来越大，工程实践经验尤为重要。本文介绍了江苏滨海发电工程超超临界机组的工艺系统、设计和设备选型特点、工程建设管理经验。该工程优化设计项目的节能环保运行效果明显，机组性能指标均达到或优于设计值，机组投产以后生产运营状况良好，实现了“高效、节能、环保”的工程建设目标，可为国内超超临界火电机组建设提供借鉴。
关键词：1000MW；超超临界；工程实践；选型；优化设计；超低排放
1 前言
滨海发电工程是国家电投集团在江苏沿海建设的1000MW超超临界燃煤发电工程，超超临界发电技术具有高效率、低排放的明显优势[1-2]。工程于2015年8月4日获江苏省发改委核准，2015年9月19日正式开工建设，两台机组分别于2017年9月9日和2017年11月15日通过168小时满负荷试运考核，投入商业运营。
2 工程概况
2.1滨海电厂位于江苏省盐城市滨海县滨海港区主港池北侧，南依国家电投集团正在建设的储配煤中心，东临现有海堤及规划的仓储物流区，北线规划疏港铁路及公路，西侧无用地限制，西南距离滨海县城约55km。
2.2工程由国家电力投资集团公司和协鑫（集团）控股有限公司合作建设，持股比例分别为51%和49%。
3 工程设计和设备选型特点
3.1主机设备选型
本工程采用国产引进型超超临界参数锅炉和汽轮发电机组，热效率高，具有良好的经济效益[3]。工程招标确定了三大主设备中标厂家：哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂。
3.2辅机设备选型
3.2.1送、一次风机采用调节性能好、运行效率高、质量可靠的动叶可调式轴流风机，以节约厂用电。引风机和增压风机合并，采用动叶可调轴流风机。
3.2.2采用2×50%容量汽动给水泵组的配置，取消电动给水泵。
3.2.3取消开式水泵，开式循环冷却水系统采用管式热交换器，节省初投资和运行费用。
3.2.4 首次在百万煤电机组中采用汽机房局部负挖、凝汽器低位布置方案，可显著降低循环水泵的扬程至16.9米，从而降低额定电流。
3.2.5凝结水泵采用2×100%配置方案，一用一备，两台凝泵配一套变频装置，以提高运行经济性。
3.2.6静电除尘器采用节能的高频电源装置。
3.2.7采用无头除氧器，减少排气损失。
3.3工艺系统
3.3.1根据冷端优化结果，额定背压优化为4.3kPa（a），铭牌功率提高为1050MW。
3.3.2主汽压力提高至27MPa（a），再热蒸汽温度提高至610℃。
3.3.3主蒸汽及再热蒸汽管道通过设计优化，再热蒸汽系统管道压降从10%降低至8%，主蒸汽系统管道压降从5%降至4%。
3.3.4根据三级抽汽参数过热度大特点，在三级抽汽管路上设置外置蒸汽冷却器，充分利用蒸汽过热度减少做功能力损失[4]，同时提高给水温度。
3.3.5将传统的上汽百万千瓦汽轮机由8段抽汽改为9段抽汽，提高回热系统的热经济性[5]。
3.3.6旁路系统采用45%BMCR容量的高、低压二级串联旁路系统。
3.3.7优化主厂房布置，汽机房长度为189米，汽机房跨度为32米，除氧间跨度9.5米，主厂房容积比限额设计少了28%。
3.3.8采用低温省煤器、微油点火技术。
3.3.9结合工程总布置情况，在优化锅炉房布置的基础上采用前煤仓布置方案。
3.3.10节能减排技术先进，采用SCR脱硝、三室六电场静电除尘器、石灰石石膏湿法脱硫装置、湿式电除尘器相结合的烟气污染物协同治理措施降低污染物排放。
4 工程建设管理
4.1工程创新开发安全监察软件，集PC端安全管理软件、手机APP软件于一体，并将两者与门禁系统进行融合，构建安全监察管理平台。该项创新获2017年度电力建设科技进步一等奖，并在国家电投集团公司全面推广应用。
4.2工程建设过程中，以“创国家优质工程金奖”为目标，秉承“追求卓越，铸就经典”的理念，贯彻集团公司“策划、程序、修正、卓越”的工作理念，用全面、系统、科学、经济的工程质量管理理念和有效的管理方式推行全过程质量管理。
4.3安全、绿色、美观，完美诠释工匠精神
4.3.1主厂房、灰库等清水混凝土内实外光，色泽均匀，结构平整，棱角顺直，无色差，无污染。
4.3.2集控室设计新颖、装饰美观、照明充分。
4.3.3汽机房17米层运转平台橡胶地板粘贴平整、接缝严密、干净整洁。
4.3.4汽机房彩板封闭，接缝整齐，表面平整，线条一致。
4.3.5烟囱筒壁顺直、坡度顺畅，模板拼缝规律、均匀。
4.3.6两台锅炉受监焊口143931道，无损检验一次合格率99.34%。
4.3.7主、辅设备干净整洁，运行环境优良。
4.3.8加热器等设备及管道保温外观精美、内部严实，不超温。
4.3.9电子间盘、柜安装排列整齐，无污染，标识齐全。
4.3.10电缆二次接线弧度一致，标识齐全，整齐美观。
4.3.11凝结水精处理仪表管路、氢气管路等小口径管道排列整齐，工艺美观。
4.4主要里程碑节点进度
4.5加强调试质量目标管理。建立健全质量管理体系，明确各专业质量负责人，确定了机组试运质量要求，制定了分部试运、整套启动试运流程，强调调试全过程的质量管理。
4.6创新开展生产放行制，贯穿整个调试阶段。制定《设备启动调试生产准入管理制度》，针对每一个单体设备编制《运行质量控制记录表》，确保制度“表单化”。实现生产准备人员提前介入，加强现场跟踪，积累基础资料，对重要隐蔽工程建设、重要设备出厂安装、设备单体调试、系统分部试运和整套启动试运等环节实行生产放行。
5 性能试验
5.1江苏方天电力技术有限公司于2017年12月和2018年1月，分别为滨海发电工程1号机组和2号机组进行了达标投产性能试验。
5.2机组设计指标如下：
5.4机组性能指标说明
5.4.1本工程主要技术经济指标均达到国内领先水平，供电煤耗273.29g/kWh，较中电联公布的2016年百万机组平均值285.02g/kWh降低11.73g/kWh，年节约标煤约11.73万吨；厂用电率3.57%，较中电联公布的2016年百万机组平均值4.03%降低0.46%。
5.4.2烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度优于超低排放标准和燃机标准，并达到国内先进值，实现了绿色电站的建设目标。
6 优化设计项目的节能环保运行效果
6.1汽轮机主要参数优化设计的节能效果
通过性能试验结果测算，可明显降低汽轮机热耗约46kJ/kWh（约合煤耗1.7g/kWh）。
6.2回热系统优化设计的节能效果
通过外置蒸汽冷却器，给水温度提高约4℃，降低机组供电煤耗0.3g/kWh。#7低加疏水通过疏水泵直接排入#7低加出口的凝结水母管中，比逐级自流的低加疏水系统降低汽轮机热耗约3.5kJ/kWh（约合煤耗0.13g/kWh）。9段抽汽与8段抽汽相比可降低汽轮机热耗约10kJ/kWh（约合煤耗0.37g/kWh）。
6.3循环水系统优化设计的节能效果
10kV循环水泵运行电流仅120～130A，循环水系统辅机耗电率仅占约0.38%的厂用电率，低于同类型电厂0.5～0.6%的普遍水平，年节省厂用电约1200万kWh。
6.4凝泵变频优化设计的节能效果
凝泵变频运行，耗电率仅占约0.15%的厂用电率，低于同类型电厂0.2～0.3%的普遍水平，年节省厂用电约1000万kWh，可降低厂用电率约0.1%。
6.5电除尘器节能提效优化设计的节能效果
电除尘器由传统的振打方式优化设计为高频振打，除尘系统电耗降低明显，厂用电率可降低约0.06%。
6.6超低排放优化设计的环保运行效果
本工程烟气污染物排放治理采用烟气协同治理的技术路线，脱硫系统创新采用单塔双循环工艺的U型吸收塔、石灰石-石膏湿法脱硫，脱硫效率大于98.2%；脱硝采用高效低氮燃烧器、空气分级燃烧技术降低NOx生成量，采用SCR脱硝系统脱除生成的NOx；除尘系统采用湿式电除尘、三室六电场静电除尘、湿法脱硫协同除尘。通过采用烟气协同治理技术，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度远低于超低排放标准。
7 结语
7.1江苏滨海一期工程2×1000MW超超临界机组采用国内成熟的超超临界发电技术，并对机组初参数、真空、抽汽级数、主再热蒸汽管道压损进行了优化，实现THA工况下保证热耗值7250kJ/kwh，在国内处于领先水平。
7.2滨海一期工程积极开展科技创新，并在主机设备选型、辅机设备选型、工艺系统设计等方面进行了全面、系统、深入的优化，实现机组设计供电煤耗275.93g/kWh，达标投产性能试验煤耗结果优于设计值。
7.3滨海一期工程秉承“一次成优”理念，加强建设过程质量管理，注重抓牢实体质量，实现绿色施工和大量新技术应用，为打造精品工程奠定坚实基础。
7.4滨海一期工程节能减排技术先进，采用SCR脱硝、三室六电场静电除尘器、石灰石石膏湿法脱硫装置、湿式电除尘器相结合的烟气污染物协同治理措施降低污染物排放，各项环保指标实测值均优于燃气机组排放标准，烟尘、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放均达到国内先进值。
7.5滨海一期工程采用成熟的先进技术，实现机组大容量、高参数、高效率、清洁环保发电，机组投产后即实现了安全、稳定、可靠、环保、经济、文明、长周期运行，各项主要技术经济指标均达到国内领先水平。本工程的成功实践促进了我国超超临界机组技术的发展，对1000MW超超临界发电机组工程设计、建设、运行、节能减排和适应电网负荷变化的要求具有示范作用和推广价值。
参考文献：
[1]金利勤，王家军，王剑平.我国1000MW级超超临界燃煤发电技术的瓶颈浅析[J].华东电力，2011，39（6）：976-979.
[2]张晓鲁.关于加快发展我国先进超超临界燃煤发电技术的战略思考[J].中国工程科学，2013，15（4）：91-95.
[3]龙辉，黄晶晶.“十三五”燃煤发电设计技术发展方向分析[J].发电与空调，2018（1）：13-17.
[4]左帅，李伟.外置蒸汽冷却器在某1000MW超超临界机组的应用[J].江苏电机工程，2016，35（3）：84-86.
[5]华东六省一市电机工程学会.汽轮机设备及其系统[M].北京：中国电力出版社，1999.118-120.
作者简介：
黄宝成（1969-），男，汉族，辽宁沈阳人，工程师，大学本科，从事火电工程及生产运营管理工作。
王文庆（1965-），男，汉族，安徽淮南人，高级工程师，大学本科，从事火电工程及生产运营管理工作。
胡显亭（1976-），男，汉族，河南邓州人，高级工程师，大学本科，从事火电厂生产管理工作。
左帅（1982-），男，汉族，江苏阜宁人，高级工程师，大学本科，从事火电厂发电运行管理工作。
论文作者:黄宝成1,王文庆1,胡显亭2,左帅2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：机组论文; 滨海论文; 工程论文; 系统论文; 煤耗论文; 超临界论文; 江苏论文; 《电力设备》2018年第20期论文;