玉环电厂主机房

    2006年11月28日，由华东电力设计院自主设计的我国首台国产百万千瓦超超临界发电机组一华能玉环电厂一号机组，顺利经过168小时并网试运行阶段，提前半年正式投入商业运行，12月30日，二号机组也顺利投入商业运行。这不仅填补了国内电力设计领域的一项空白，还创造了2台百万千瓦机组一年内实现“双投”的世界记录，更标志着我国电力设计总体水平达到了世界先进水平。

    瞄准世界水平，迎难而上攀新高

    2002年夏天，国内最大的发电集团一中国华能集团公司，邀请华东电力设计院参加国家“十五”863计划“超超临界燃煤发电技术”课题的技术攻关，并研究华能玉环电厂国产首台百万千瓦超超临界机组建设的可靠性。当时，世界上只有少数发达国家的十几台超超临界机组投入商业运行，单轴百万千瓦机组更是屈指可数，国内也只有华东电力设计院参与设计的外高桥电厂90万千瓦超临界机组投入商业运行。

    而华能玉环电厂是“超超临界燃煤发电技术”课题的首台依托工程和超超临界国产化示范项目，也是目前国内单机容量最大、运行参数和效率最高的燃煤发电机组，规划装机容量为4台100万千瓦超超临界燃煤机组，一期建设两台机组。机组主蒸汽压力达到26.25兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度达到600度，机组热效率高达45%以上，比60万超临界机组高约2%。供电煤耗设计值为285.6克/千瓦时，比全国平均水平低84.4克/千瓦时，各项指标均达到国际先进水平。

    在机组热效率高的同时，玉环电厂也是环保综合性能要求最高的燃煤发电厂，工程同步建设脱硫装置，脱硫效率大于95%，二氧化硫排放量仅为0.134克/千瓦时；工程还设有除尘效率为99.7%的静电除尘器，烟尘排放量仅为0.114克/千瓦时；同时锅炉采用世界最先进的低氮燃烧技术，氮氧化合物排放量仅为1.09克/千瓦时，上述指标均远低于2005年全国火力发电厂单位发电量的排放水平。处于国内领先水平。

    面对如此艰巨的任务，华东电力设计院领导毫不犹豫，立即成立了以陈胜明院长为组长的院领导小组，陈仁杰总工程师领衔的专家委员会作技术支撑，抽调各专业带头人和技术骨干组成了工程项目设计组，开展相关的课题研究和工程的设计工作。经过项目组全体设计人员1500多个难忘的日夜奋战，放弃了许多节假休息日，攻克了大量的技术难题，终于创造了国内和世界纪录，掌握了当今世界先进的火力发电设计技术，代表华东电力设计院向社会交出了一份坚持走科技创新道路，勇攀电力设计高峰的优秀答卷。

    面对创新挑战，群策群力闯难关

    华能玉环电厂工程设计具有许多鲜明的特点，面临着众多创新课题：规划装机容量为4台100万千瓦超超临界燃煤机组，一、二期工程连续建设，建设规模为世界之最；用水全部采用海水淡化，海水淡化量每小时1440吨，为国内电厂之最；输煤栈桥4台机组合用，栈桥宽度达21米，为国内电厂最宽；生产办公集控楼4台机组合用，同样为国内首创。

    在工程设计过程中，项目设计组的专业技术人员克服场地地质条件复杂、建设规模大、大量新技术首次应用、技术要求高等种种困难，加班加点，努力攻克各项技术难关。华东院作为华能玉环电厂工程的主体设计院，一开始就把该项目作为头号工程来抓，抽调精兵强将，采取集中设计的方式，保质保量完成从初步可行性研究、可行性研究、初步设计到施工图设计等各设计阶段的任务。按照华能集团关于建设“技术水平最高、经济效益最好、单位千瓦用人最少、国内最好、国际优秀”电厂的要求，努力做到精心设计、优质服务。在工程进行到关键时刻，项目组开展了3个“大干100天”、1个“决战100天”等誓师动员活动，院长陈胜明与华能国际范夏夏副总经理签署了确保设计进度和质量的责任书。项目组全体设计人员只有一个心愿：竭尽全力做好玉环工程，为国争光，向华能交出一份满意的答卷。

    经过玉环工程项目组全体专业技术人员的日夜奋战和各专业部门的全力支持，经过玉环工程总工程师、设计总工程师和老专家们的精心组织和技术把关，共完成设计图纸1280册，专题研究报告50多份，并同步完成了国家863“超超临界机组电站设计技术研究”课题子课题——“超超临界机组电站设计技术研究”，形成自主研发的技术7项，引进技术本土化1项，发明专利1项，均达到国内领先水平，其中2项填补了国内空白，1项达到了国际先进水平，标志着我国具备了百万级超超临界机组电厂全部自主设计的能力。

    比如，华能玉环电厂是国内第一个采用国际先进的“双膜法”海水淡化技术制取超纯水的电厂。这套水处理系统，是目前国内工业系统中最大容量的海水淡化系统，制水量为每小时1440立方米，日产水量3.5万吨，每年可节约淡水资源800万立方米。采用此技术，不仅可以根据工艺用水分类分质供水，还可以使电厂余热得到综合利用，废水重复利用率100%，基本做到零排放，使环境污染程度降到最低，并提高了整个系统连续供水的可靠性，降低了运行用电负荷，极大地提高了经济效益。

    值得一提的是，华能玉环电厂的地质极其复杂，其厂址位于潮间带，厂区面积60%以上由滩涂地组成，浅部存在厚达30m的淤泥和淤泥质土。项目的专家和专业技术人员以高度的责任心和聪明才智，解决了一个又一个地基处理难题。电厂主厂房经受了“海棠”、“麦莎”、“泰利”、“卡努”等10多次特大台风的考验，巍然屹立于东海之滨。

    咬住技术难题，多方协作结硕果

    玉环电厂的整个设计过程，也是一个多方协作，攻克各种技术难题的过程，项目设计组在集成创新和引进消化再创新方面也取得了丰硕的成果。

    华能玉环电厂在机组参数选取和设备选型上，没有按已沿用20多年的汽轮机铭牌功率定义。设计院通过业主华能集团组织全国大专院校、科研院所有关专家，经过反复研讨论证，最终确定采用根据当地冷却介质条件由设计院进行冷端优化后的背压8.61kpa等实际条件定义机组额定铭牌功率，在此定义下，机组全年出力能达到100万千瓦，而且是在最佳状态下运行。与传统汽轮机铭牌定义相比，提高了5万千瓦，可充分发挥机组潜在能力，增加经济效益。继玉环电厂之后，外高桥、泰州电厂等100万千瓦机组也根据玉环的经验，分别按冷端优化后的背压8.5和9.lkpa来定义机组铭牌功率。2005年12月，全国汽轮机标准化技术委员会通过玉环等项目上汽机铭牌定义的改革创新，修订了前几届汽标会一直研讨和有争议未能确定的汽机铭牌功率定义问题。修订后的汽机铭牌功率定义与玉环汽机铭牌功率定义基本一致，玉环汽机铭牌功率成功定义，推进了汽标会对于汽机铭牌功率定义的优化修改工作。

    百万千瓦超超临界汽轮发电机组基座的设备静荷载、动扰力荷载的布置及大小与我国60万千瓦汽轮发电机组有很大的不同，其设计与以往汽机基座的设计存在很大的区别。华东电力设计院派出项目组专家去德国西门子公司培训、交流，首次按照DIN标准及西门子设备部门制造标准，并参考中国规程采用低频柔性基座的设计方法进行基座设计。解决了汽机基座必须采用相对较小的断面才能满足工艺布置要求难题。经实测，汽机基座振动值小于1.9μm，处于国际先进水平。

    华能玉环电厂的建成投产，在我国电力发展史上具有里程碑的意义，标志着我国已掌握了当今世界最先进的火力发电技术，填补了我国在超超临界机组设计和制造领域的空白。然而，成绩属于过去，未来还需努力，科技创新无止境。华东电力设计院及项目设计组将始终坚持技术领先的方针，不断推进电力设计技术的发展和创新，为我国电力事业不断作出新贡献。