金秋十月,碩果滿枝。從中廣核青海德令哈50兆瓦槽式光熱電站傳來喜訊,這座位于青藏高原的我國首批太陽能光熱發電示范項目、我國首個商用槽式光熱項目、全球海拔最高的光熱電站正式投運,成功填補了我國大規模槽式光熱發電技術的空白,使我國正式成為世界上第8個擁有大規模光熱技術的國家。作為鏡場施工方之一,中國電建集團核電工程有限公司(簡稱“中電建核電公司”)憑借敢為人先的創新精神、爐火純青的精湛技藝,在實踐中探索與攻關,為我國光熱電站工程施工蹚出一條創新之路。
蒼(cang)茫戈(ge)壁,一(yi)條(tiao)金光大道貫穿其(qi)間,大道兩(liang)旁(pang)的定(ding)日鏡(jing)場,一(yi)列(lie)列(lie)弧(hu)形(xing)“巨(ju)傘”整(zheng)齊陣列(lie),反射(she)出耀眼光芒。發(fa)電時,這些“巨(ju)傘”會像向日葵一(yi)樣(yang),跟隨太陽轉動。這里就(jiu)是我(wo)國西(xi)北的太陽能(neng)重鎮——青海德令哈太陽能(neng)光熱(re)產業園區。
德令哈,蒙古語意為“金色的世界(jie)”,年平(ping)(ping)均日照時間和年平(ping)(ping)均太(tai)陽總輻射量均遠超全(quan)國平(ping)(ping)均水平(ping)(ping)。絕佳的自然(ran)條件,使這里成為理想的太(tai)陽能(neng)光熱(re)(re)發電(dian)基地。塔式(shi)、槽式(shi)、菲(fei)涅(nie)爾式(shi),三種常(chang)見(jian)的光熱(re)(re)發電(dian)方式(shi)集聚一(yi)堂(tang),一(yi)項項世界(jie)領先的光熱(re)(re)發電(dian)工程在這里陸(lu)續展開,如今,這座西部小城,正在打造世界(jie)光熱(re)(re)之(zhi)都的目標(biao)引領下全(quan)力奔(ben)跑。
光熱發(fa)電(dian)不同于光伏發(fa)電(dian),原理和傳(chuan)統火力發(fa)電(dian)類似(si),它(ta)是(shi)利用太陽光加(jia)熱,從而(er)產生(sheng)水(shui)蒸(zheng)汽推動汽輪機,具有(you)發(fa)電(dian)過程平穩、電(dian)網接(jie)入簡(jian)單可靠、儲能(neng)成本低、環境污(wu)染小等優(you)點。
中廣核德(de)令哈50兆瓦槽(cao)式光(guang)熱發電項目(mu)(簡稱“中廣核德(de)令哈項目(mu)”)就位于光(guang)熱產業(ye)園(yuan)內,廠區海(hai)拔3000多米,規劃裝機100兆瓦,一期建設(she)50兆瓦,由SOF(太陽島(dao)(dao))、HTF+TES(傳熱及(ji)儲熱島(dao)(dao))、BOP(常(chang)規島(dao)(dao))三部(bu)分組成(cheng)。
世界上已建(jian)(jian)的50兆瓦槽式光熱電站,工(gong)(gong)期在33個月左右(you),而德令哈冬(dong)季(ji)漫(man)長且氣溫極低,項目的有效工(gong)(gong)期僅11個月,這讓(rang)不少外國(guo)企業紛(fen)紛(fen)棄標。敢打(da)硬仗、能(neng)打(da)勝(sheng)仗是中(zhong)電建(jian)(jian)核電公(gong)司60多年(nian)來(lai)形成(cheng)的優良作風和深(shen)厚積淀,2016年(nian)4月與首航節能(neng)作為聯(lian)合(he)體(ti)中(zhong)標中(zhong)廣核德令哈項目SOF(太陽島)EPC工(gong)(gong)程,由此成(cheng)為我國(guo)最早開展(zhan)光熱項目建(jian)(jian)設的電力施工(gong)(gong)企業之一。
開(kai)工伊(yi)始(shi),針(zhen)對該項目海拔高、冬季嚴寒、有(you)效工期短、技術要求高、可(ke)借鑒(jian)經驗少(shao)等困(kun)難(nan),中電建(jian)(jian)核(he)電公司提出了“創(chuang)一(yi)流(liu)光熱項目、建(jian)(jian)金(jin)牌品質工程(cheng)、爭創(chuang)國家優質工程(cheng)金(jin)獎”的(de)(de)(de)總目標(biao),通(tong)過將該公司的(de)(de)(de)“核(he)文化(hua)”與中廣核(he)集團“安全第一(yi)、質量第一(yi)、追求卓越”的(de)(de)(de)核(he)文化(hua)理念(nian)有(you)機結合,全面實施工程(cheng)建(jian)(jian)設精細化(hua)管(guan)理,確保主要技術經濟指標(biao)達到(dao)國際先進水平。
“太(tai)陽島相當(dang)于(yu)(yu)火電(dian)站的(de)(de)鍋爐,常規(gui)島相當(dang)于(yu)(yu)主廠房,傳熱(re)(re)及儲熱(re)(re)島相當(dang)于(yu)(yu)高溫(wen)高壓管道。”中電(dian)建核電(dian)公司(si)德(de)令哈項目(mu)經理李(li)會(hui)剛介紹說,“光熱(re)(re)發電(dian)的(de)(de)核心技術在(zai)于(yu)(yu)如何實現陽光的(de)(de)準確反射(she),太(tai)陽島是光熱(re)(re)電(dian)站的(de)(de)核心,最大的(de)(de)施工(gong)難點(dian)就(jiu)是聚光單元的(de)(de)精準安裝。”
槽式聚(ju)光(guang)單元(yuan)由弧度精準的(de)曲面鏡(jing)組成的(de)光(guang)學儀器,它們在(zai)計算機的(de)控制下跟隨太陽(yang)轉(zhuan)動,如果(guo)安裝不精確,光(guang)線就不能準確地聚(ju)集到曲面鏡(jing)的(de)焦點上,從而影響(xiang)集熱效率。
這是一(yi)項心細如發、近乎(hu)苛刻(ke)的工(gong)作,所有安裝誤差(cha)均以(yi)毫米記,9880根樁基、9120個槽式聚光單元,場景蔚(yu)為(wei)大觀,卻成了中(zhong)電建核(he)電人必須要(yao)跨越的大山。
顯然(ran),傳統的(de)常(chang)規(gui)做法和以(yi)往的(de)老經(jing)驗不(bu)能再用,項目部專門成立攻(gong)堅小(xiao)組(zu),對聚光單元(yuan)的(de)安裝詳細(xi)策劃,收集國外(wai)工(gong)(gong)(gong)程材料,研究(jiu)設計方的(de)技術資料,制(zhi)訂了周(zhou)密的(de)施工(gong)(gong)(gong)方案,施工(gong)(gong)(gong)步驟(zou)甚至詳細(xi)到每個螺栓的(de)擰緊(jin)。
冬季(ji)的德令哈夜晚最低氣溫(wen)達零下20攝氏(shi)度,針(zhen)對樁基基礎(chu)既要防震、抗腐蝕,還要滿足冬季(ji)施工的要求(qiu),項目部通過系(xi)統計算和多次試驗,選用合(he)適的砂率(lv),從而提高混凝土的密實(shi)性,并(bing)采用添加(jia)防凍劑等(deng)保(bao)溫(wen)措施,保(bao)證了(le)冬季(ji)基礎(chu)澆筑(zhu)質量(liang),完成了(le)7000余根樁基施工。
按照業主要(yao)求(qiu),2017年(nian)年(nian)底工程需具備并網(wang)條件,但導(dao)熱(re)油(you)在(zai)(zai)12.4攝氏(shi)度就(jiu)會(hui)凝(ning)固(gu),超過90攝氏(shi)度則會(hui)氧化質(zhi)變,使冬(dong)季(ji)注油(you)成為不可能完成的任務。為此(ci),項目部(bu)克(ke)服困難,在(zai)(zai)導(dao)熱(re)油(you)母管上,每隔一段就(jiu)安(an)裝一臺加熱(re)器(qi),保證了油(you)溫,從而(er)使該項目成為全球第一例(li)在(zai)(zai)冬(dong)季(ji)低(di)溫環境(jing)下(xia)成功注油(you)的光(guang)熱(re)項目。
“在我接觸(chu)到的(de)(de)(de)光(guang)熱施工(gong)企(qi)(qi)業(ye)里,中電(dian)建核(he)電(dian)公司是做的(de)(de)(de)最好的(de)(de)(de)!”聚光(guang)單元的(de)(de)(de)設計企(qi)(qi)業(ye)德(de)國SBP公司的(de)(de)(de)專家在現場給出了這樣的(de)(de)(de)高度(du)評價。
自開工(gong)(gong)以來(lai),中電建核電公司德令哈項(xiang)(xiang)目(mu)部按照《太陽(yang)島工(gong)(gong)程(cheng)創(chuang)優(you)規(gui)劃》,在工(gong)(gong)程(cheng)建設中積極開展科(ke)(ke)技創(chuang)新和技術攻關,先后攻克槽(cao)式集(ji)(ji)熱(re)器(qi)支架地(di)腳螺栓預埋,集(ji)(ji)熱(re)器(qi)支架直線度調整、集(ji)(ji)熱(re)器(qi)驅動系統安裝等5項(xiang)(xiang)核心技術。目(mu)前(qian),該工(gong)(gong)程(cheng)共申報科(ke)(ke)技創(chuang)新項(xiang)(xiang)目(mu)8項(xiang)(xiang)、施工(gong)(gong)工(gong)(gong)法研究2項(xiang)(xiang)。
在(zai)這(zhe)座全球(qiu)海(hai)拔最高、極端溫度最低的(de)(de)大型(xing)商業化光(guang)熱電站上(shang),中電建核電公司的(de)(de)建設者們(men)面對(dui)高寒缺氧的(de)(de)極端天氣(qi),經過20多(duo)個月的(de)(de)艱苦(ku)奮戰和技術(shu)攻關,成功在(zai)3000米的(de)(de)高原戈壁(bi)上(shang)建成了這(zhe)一“超級工程”,寫(xie)下(xia)了中國電建人新的(de)(de)傳奇(qi)故事。
注:本文轉自中電建核電工程公司,文中觀點不代表本網立場。