“早知有盘山,何必下江南”,新春的微风勾勒着盘山的旖旎秀美,由中国能建天津电力建设有限公司(以下简称“天津电建”)承改的天津蓟州盘山电厂也在蓝天与青山间焕发出勃勃生机。截至3月9日,整机换新焕发出勃勃生机。截至3月9日,整机换新后的天津蓟州盘山电厂1号机组已不间断运行100天,汩汩电流并入京津冀,为绿色发展注入全新动能。
221天完成整机拆除
盘山电厂由20世纪80年代设计俄制2台53万千瓦超临界燃煤机组组成,28年的不间断服役使其进入了寿命后期,机组设备老化严重,再加上盘山电厂电力生产许可证将于2026年到期,对机组的创新升级、延寿改造迫在眉睫,
日瓶装新酒,老厂换新机,天津电建承担起为其改头换面的重任。作为国内首台燃煤机组整机拆改、原地重建的国家示范项目,天津电建盘山项目团队面临“三无”困境,即工程无先例、同类无参考、经验无借鉴。原有资料及图纸因时代变迁而遗失、变更,项目的设计、施工方案编制只能结合现场情况与原系统进行反复推演、论证。
一改往日电厂“从无到有”的建设模式盘山项目从有到空再到优,历经设备拆除基础加固、设备安装调试三个施工阶段,其间穿插利旧设备改造、系统隔离及恢复等工作。更为重要的是,在整个施工过程中必须确保电厂另一台机组稳定运行,同时叠加检修、技改、运行、基建等多种模式,安全风险高,技术难度大。
'老换新”有三难,第一难就是拆除难,1号机组的拆除条件更具挑战性,空间限制难拆解、通道受限难倒运、运行设备难躲避。繁杂的交又作业面,使得运行28年的日机组充满了未知。而孔洞、临边、高空及大件吊装等作业量大,电缆混杂交错,都加大了拆除过程中的风险辨识难度。面对复杂、高危的拆除作业,项目团队提前辨识安全风险,细致入微地检查每一个吊点、生根点,反复校验锅炉、厂房内原有起重机械的性能,以确保每一项作业都能够安全实施。
项目经理刘建涛介绍,“历时221天,我们完成了1号机组的整机拆除!”项目团队依靠创新思维和精湛技术,最终拆除设备总重超2万吨、电缆长度超1200千米、保温及浇注料总重超4000吨,转运废旧设备超1500车、清运建筑垃圾超500车。这一壮举不仅填补了国内大容量火电机组整机拆除的技术空白,也为我国能源行业老旧机组的延寿改造提供了宝贵经验。
新工艺巧解施工难题
“老换新”第二难,加固难。原俄式钢结构的设计标准已无法满足新机组的实际需求,项目部需依据国内新规范对现有日钢结构进行加固补强,以应对新的挑战。主钢柱的加固作业需要全部贯通锅炉的0米至82米,加固量之大前所未有。更为复杂的是钢结构上附着大量管道、电缆和平台等设备设施,在加固过程中需要对其进行移位和恢复,增大了施工难度,而相互交叉、垂直的作业量也随之增加了施工风险。项目部对附着物进行烦琐的清理和移除工作,同时搭建了大量脚手架起到支撑加固作用。1号机组锅炉钢结构加固工程,总加固重量高达1600吨,累计焊缝长度超过3万米,
安装空间小、机械布置难、作业点零散,是“老换新”第三难。受限于既有钢结构的布局,运输与吊装通道狭窄,作业空间捉襟见肘,迫使锅炉本体、烟风道等处作业不得不采用非传统施工法。常规的施工流程被拆解重组,分为“散件组装→整体部件→整体吊装→安装”“整体部件→拆散→吊装→再组装→安装”两部分,使得吊装与组装工作量骡增。加之机组历经多次技术改造与缺陷消除,现场实况与原图纸大相径庭,设备管道间碰撞问题层出不穷。项目团队在实践中摸索,在挑战中不断调整,力保工程质量与进度并驾齐驱。
旧瓶装新酒,又见老朋友。在先后完成了锅炉大板梁吊装、锅炉水压试验、发电机定子吊装、汽轮机低压缸扣盖、锅炉酸洗锅炉点火吹管、首次并网等一系列工程节点后,运行近30年的“老伙计”又展新颜,1号机组顺利通过168小时满负荷试运行,标志着盘山电厂的延寿改造工程取得了阶段性胜利。改造后的盘山电厂1号机组由超临界机组升级为超超临界机组,供电煤耗从323克/千瓦时降低到小于278克/千瓦时水平深度调峰进化为改造后的20%THA,供热能力从25.8万千瓦进一步提升至63万千瓦,并新增供汽能力,以满足区域内日益增长的供热需求,为国内老旧燃煤机组实施延寿改造提供技术示范。