“在168小时满负荷试运行期间，发电煤耗248.86g/kWh、供电煤耗258.72g/kWh、全厂热效率49.4%，厂用电率3.88%。”

这一串数字让由中国能建东北院（以下简称“东北院”）设计的——世界首座六缸六排汽超超临界二次再热百万千瓦燃煤机组成为世界级火电新标杆。

九曲黄河，奔腾入海。高原黄土，滚滚而来。

在这个黄河入海口三角洲地带，与日本、韩国隔海相望的天鹅展翅之地——山东东营，由中国能建东北院（以下简称“东北院”）设计的——世界首座六缸六排汽超超临界二次再热百万千瓦燃煤机组在黄河入海口拔地而起，为加快实现美丽幸福新东营的发展目标提供强大动力。

大唐东营电厂项目一期建设2台百万千瓦燃煤发电机组，是《山东省半岛蓝色经济区发展规划》《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》重点能源项目，同时也是山东电网“第一跨”—东营黄河500千伏输变电工程重要电源支撑点。


在“碳中和”目标约束下，传统火电项目市场需求份额将逐步降低，如何打造新的产业优势，寻找发展出路已经成为传统能源发电企业急需解决的问题。在这样的背景下，大唐东营发电厂秉持技术创新为核心驱动力，打造清洁、高效、节能的火电新标杆，并将长期领先。机组168小时满负荷试运行期间，发电煤耗248.86g/kWh、供电煤耗258.72g/kWh、全厂热效率49.4%，厂用电率3.88%。这串数字现今成为世界级火电新标杆。


世界首创 开创火电新纪元


在传统火电技术领域，二次再热技术是现阶段提高百万千瓦超超临界机组效率的有效途径。但是，随着近年来二次再热技术的快速发展，该技术在百万千瓦机组中对各项参数的提升空间已经非常有限。如何再攀高峰，实现极限超越，需要敢为人先的勇气和精益求精的努力。


在一个个问题面前，东北院项目设计团队开拓创新、尽职尽责、在讨论中论实事、讲道理、重分析……从规划的60万千瓦机组到100万千瓦机组；从一次再热、四缸四排汽，到二次再热、五缸四排汽，再到二次再热、六缸六排汽方案，经过反复科学研判，世界首创的六缸六排汽、百万等级超低背压、二次再热方案应运而生。


一个高压缸、一个超高压缸、一个中压缸和三个低压缸串联布置。增加一个低压缸，增加了汽轮机排汽面积，有效降低了机组运行的热能损失，提高机组效率。这在节煤上可以直观体现：机组每提供度电仅需258.72克燃煤，比普通机组每年可节约标煤20万吨，相当于单台百万千瓦机组一个半月的“口粮”。


依河傍海 海水技术新高度


该项目位于渤海之滨的盐碱滩涂上，如何利用紧邻海岸优势，在高效节水上深耕细作成为东北院项目设计团队一直思考的问题。站在厂区向海面眺望，陆上取水明渠宛如蓝色的缎带把渤海和电厂连接在一起。


东营项目依托紧邻海岸的优势，在高效节水上深耕细作，建成了东营市第一个海水淡化项目。采用海水淡化处理方式供给、利用海水循环冷却技术、采用取水保证率高的“海域明渠+陆域明沟”的海水直流供排水设计方案代替冷却塔，既节约了成本，又提高了水资源的综合利用效率。


海水淡化系统每小时可生产淡水360立方，每年节约淡水200余万吨，有效推进了黄河水资源集约节约利用；设置污废水、雨水回用系统，每年可节约用水4.8万吨，实现了废水“零排放”和水资源综合利用。





降本增效 设计优化新境界


东营项目采用了41项国内、世界首次应用的集成创新技术，在关键核心技术上实现了巨大的突破，在高效、节能、节水、节地和环保等方面效果显著。通过全面深度优化设计，大幅度节约投资。


国内首次采用的高效热一次风调温装置，由于空预器出口热一次风与高压给水端差比常规系统中冷、热一次风之间的端差低，可有效降低系统㶲损失，提高机组热效率，从而到达热效率最佳值，保证全厂热效率49.4%；


通过优化六大管道布置、合理选择管径、保温，降低管道压损，将管道效率优化至99.35%，降低发电煤耗0.76g/kWh；通过优化主机房钢结构设计，节约主厂房框架831吨，楼面钢梁176吨，炉前通道节约80吨，合计节约投资890万元；通过降低围堤高度、取消环检道路、简化管理站区域地面、减少灰场机具等措施，灰场总投资节约1383万元；通过优化循环水泵房设计，将底板及侧壁由壁厚2m优化为1.7m，节省混凝土量1700m³、钢筋300吨，节约投资409万元；通过对全厂PHC桩及承台的统计，采用中性点上移后，由于单桩承载力的提高，节省PHC桩及承台造价共计约1400万元左右。


采用翻车机入厂端布置，将翻车机布置在铁路专用线入厂端咽喉处，使翻车机室尽可能靠近厂区，缩短输煤栈桥长度，节省投资约1200万元，同时降低运行电耗；采用新型无人值守矩形煤场，使堆、取作业同时进行，自动化程度高，实现煤场无人值守作业，比封闭圆形煤场低约8614万元；


坚持‘节能环保’和‘超低排放’技术创新路线，项目同步建设了脱硫、脱硝、除灰、除尘等环保设施，采用多种污染物高效协同脱除集成技术，二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放浓度分别为24.68mg、30mg、3.22mg，均大幅低于国家规定排放标准，实现煤炭资源高效、低污染利用。





滔滔黄河滚滚东流，奔腾万里浩荡入海。


今天，东北院用全新设计理念、全新研究成果，精益求精打造的世界级火电新标杆大唐东营电厂以技术先进、指标领打下了“世界首创”深深的印记。


明天，这座百万千瓦高效超超临界二次再热机组，必将在提升装备水平、优化电源结构、加快新旧动能转换、改善区域环境质量等方面做出重要的示范作用，为打造山东省高质量发展增长和鲁北高端石化基地、建设富有活力的现代化湿地城市提供了坚实的能源支撑。