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神华国神五彩湾电厂

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神华国神五彩湾电厂一期2×350MW超临界间接空冷机组于2010年5月开始施工建设，机组设计之初即以燃烧准东煤作为锅炉设计标准。由于准东煤具有碱金属含量高（主要以钠元素化合物为主）、挥发分含量高、灰分熔点低、发热量低的“两高两低”特点，这对锅炉设计建造和锅炉燃烧运行方式调整提出了非常高的要求。

为实现高比例燃烧低成本准东煤，五彩湾电厂一期工程采用“π”形锅炉，并布置了一百余根吹灰枪，并根据不同区域的温度高低和灰分含量采用了“长吹”、“中长吹”、“短吹”相结合分布设计。在实际运行过程中，五彩湾电厂技术人员根据锅炉实际燃烧状况，设计了程序控制的吹灰逻辑，结合除胶剂投放，实现了低负荷全烧准东煤，250MW以上80%燃烧准东煤的运行方式，大幅提升了机组经济性。

根据对电厂周围环境的实地调研与电厂机组运行要求的综合研究，国神集团最终决定在五彩湾电厂两台350MW超临界间接空冷燃煤发电机组上每台机组对应建设一座自然通风冷却塔，塔内平均分布六个换热扇区,每个扇区由22个冷却三角组成，直立布置于冷却塔周圈。循环水系统按照单元制布置，每台机组配3台循环水泵，1套独立的进水/出水循环水管道，2个高位膨胀水箱和6个地下储水箱，2台补水泵、2台充水泵等主要设备，间冷系统布置。

私人订制让你的效率飞起来

相比国内普遍采用的湿冷系统，空气冷却虽然节省了大量的水，但其散热效率一直“为人诟病”，低效率就意味着高成本，解决散热器的散热效率问题是必须迈过的坎。为了解决这一难题，五彩湾电厂与空冷系统厂家携手进行了攻关，根据传热学理论（Q=K·A·Δt）为一期项目“私人订制”了一款采用的铝管铝翅片的管翅式换热器。注意，这可和烤串没有关系哦，它的样子是这样的：

冷却三角（1）

冷却三角（2）

它有两个优点：

一是较高的传热系数。换热器的材质为纯铝，具有较高的导热系数铝经过特殊的加强型表面钝化处理具有高耐蚀性。铝的密度低，只有钢的34.5%。具有较高的比强度，是一种太空金属。在同样的风阻条件下，该种散热器的传热系数比普通散热器提升了5%。

二是拥有较低的风阻。间冷系统的冷却介质就是空气，风阻高意味着冷却介质流动少，导热系数再高热效率也无法提升。因此，五彩湾电厂与散热器厂家应用尖端的风洞实验台来开发管外的翅片片型，并应用先进的计算流体力学工具来分析空气通过翅片的阻力。在同样传热系数下其散热器比钢管钢翅片热浸锌的散热器阻力下降8%。

在这个科技发展的时代

掌握算法才是核心关键

戈壁大漠昼夜温差大，夜间和寒冬中容易出现极低温度，而如何有效预防由此引起的冻结现象对间冷散热器的设计而言是一个“棘手”的问题。五彩湾电厂技术人员会同有关科技人员通过对散热器发生冻结的现象进行研究，得出了一个出人意料的结论：散热器中结冻发生时的温度往往要比0℃更低，但结冻只要一发生将会扩展的非常迅速。根据这个研究结果，五彩湾电厂技术人员不断修正原有的防冻设计程序。通过充分考虑五彩湾地区极限低温的工况，尽量保证换热器的冬天运行；与此同时通过对散热器的运行检测，当气温，风速，以及回水温度使“结冻函数”达到某一阙值时，立即进行扇区放水操作，为散热器配备了更加严密可靠的仪表和阀门以及先进的“防结冻”控制算法。

图为五彩湾电厂间接空冷塔

光有私人订制和算法还不够

有了独门秘笈才能底气足

在实际运行过程中，由于极端恶劣的气候和各类难以预料的复杂工况随时会“造访”，间冷扇段在启动、运行、停运都会面临不同的运行环境，光靠先进的设计还远远不能达到100%防冻。为解决这一问题，五彩湾电厂运行人员多次在冬季零下40摄氏度的外部环境中进行间冷系统的各类操作，最终总结出了一套应对冬季间冷系统四类不同工况以及七类紧急情况的“终极秘籍”——《哈蒙氏间接空冷系统防冻措施》。

该措施详细规定了对间冷系统在冬季启动、运行、停运等工况下的防冻措施，以及对间冷系统发生扇区管束温度测点异常下降、扇区发生泄漏、间冷塔内管道冻结、间冷除盐水补水管道冻结、部分百叶窗故障无法调节或不同步导致关闭不严、部分管束水循环破坏冻结、某扇区充水时其它运行扇区排空立管液位急剧下降等七类紧急情况的应对措施。五彩湾电厂两位员工制定的《间接空冷预暖防冻系统》荣获国家实用新型专利。

五彩湾电厂一期项目于2012年12月实现双投，成为新疆单台容量第一大的机组，也是新疆第一台超临界机组，更是西北地区第一台敢于采用哈蒙氏间接空冷技术的机组。同时，由于新疆地区冬季寒冷漫长，一年中不适合室外作业的月份达到5个月，但其1号机组却在短短的18个月内顺利建成投产，还创造了西北高寒地区同类型机组建设的最短周期记录。此外，一期项目还是新疆第一家同时设计、同时建设、同时投入使用脱硝设施系统及烟气在线监测系统，并通过自治区环保厅验收的发电企业。

图为五彩湾电厂集控室

图为五彩湾电厂汽轮机和发电机

图为五彩湾电厂220KV升压站

五彩湾电厂一位摄影达人

用他独特的视角

记录着电厂的

每一个角落

他拍摄出来的照片

大多都是暗色系

但里面的几处彩色光线

却总给人一种

轻松愉悦的感觉

于是乎

他镜头下的电厂

就变成了

充满光影和色彩的

魔法王国

充满魔法的大巴车

和远方透着希望的曙光

神采光亮的厂区

美图看完了，你是不是在感叹，原来自己生活的地方这么美！是的，我们的生活中从来不缺少美，只需要做个有心人，你就会发现原来落日余晖洒在金色的安全帽上折射出的熠熠光辉也可以很美！

END

来源：神华集团五彩先锋

汽机人整理

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