为了“15克”——大唐国际托克托发电公司4号机综合节约能源改造纪实
“降了15克！”日前，内蒙古大唐国际托克托发电公司4号机组综合升级改造后供电煤耗达到305克，低于国家煤电节能减排升级与改造行动计划要求。这标志着集团公司第一台600兆瓦高效亚临界机组综合改造项目圆满完成。这也是国内600兆瓦高效亚临界机组完成综合升级改造后首台改进型达标机组投产。
“到2020年除空冷机组外现役60万千瓦及以上机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。”2014年9月12日，国家发改委、环保部、国家能源局联合下发了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》文件。按照这一目标，集团公司和大唐国际发电公司决定将托电4号机组作为600兆瓦湿冷机组综合升级改造的示范机组。“既然是示范机组，那就从另一方面代表着要把这次机组改造做成标杆。但当时我们基本上没什么可借鉴的改造经验，压力大啊！”提起当时组织筹备4号机改造项目的难度和压力，托克托发电公司副总经理付俊杰这样形容。究竟该怎么改，从哪里改，没有一点借鉴经验的项目刚一开始就遇到了难题，改造方案始终确定不了。“无经验，我们就自己创！”托电公司积极行动，全面普查设备、系统能耗状况，就机组升级改造路线多次赴集团公司进行汇报，并与集团科研院、大唐国际、华北电力设计院、制造厂就改造方案进行深入论证与改进，最终确定4号机组综合升级改造为汽轮机通流改造与机组升参数改造。2015年2月16日，改造方案通过了大唐科研院组织的专家外审，于6月8日集团公司批复了托电公司3、4号机组综合升级改造方案，于10月20日改造工程全面铺开。
按照改造方案，工程将对托电4号机组汽轮机进行通流改造、对锅炉进行受热面改造、对发电机进行增容改造，此外还包括对管道及其附件以及低旁阀来更换、对二级烟气余热利用系统加热凝结水和二次冷风的改造。
“这不相当于是把机器的五脏六腑和血管都要换一遍？”不少员工一脸茫然，这活怎么干？面对庞大的工程，托电公司果断决定实行技术问题专业工作组负责、具体工作管理小组执行、工程质量质检人员保障的三套管理系统。专业工作组包括锅炉受热面改造、汽轮机通流改造、超低排放改造3个专业工作组，由基建、改造、检修经验比较丰富的技术人员组成，解决整体改造工程中存在的安全、质量、进度等方面的问题。综合升级改造组织机构由该公司CEO亲自担任组长，生产副总经理为常务副组长，下设16个管理小组，每个小组负责一项具体的工作。托电公司检修部的30人作为质检人员，全方位、全过程、全系统对改造工程进行过程管理，就技术问题随时与监理、制造厂工代、设计人员、实施工程单位技术负责人进行现场沟通和解决，确保改造工作有条不紊。“再大再难的工程，只要你把它每个环节的工作具体化了，工作也就深入进去了。”谈到当时工程的开展情况，付俊杰这样解释他们的做法，他的脸上也充满了当初能够出台这样的方案做保障的自信和满意。
托电对4号机进行的升级改造，就像是技术人员给机组做一场整容手术，要让本来先进的机组更加容光焕发、指标绝对一流。不过这场大手术，必须要求实施的每一项技术操作都全部保证质量，确保达设计值丁是丁卯是卯，没有丝毫差距。本次锅炉受热面改造，共更换受热面管屏181组，大小集箱69个，进出重量1800吨，焊口5000多道。在坡口组对、材质鉴定、焊接热处理等过程环节，托电设置了专人检查并签字确认，各级领导不定期现场抽查、评比，督促提高焊接工艺，受热面焊口一次合格率达99.18%。
此外，托电对影响机组关键能耗的工序节点严格把关，不达标决不让步放行。检修过程中解决了高中压部分隔板存在焊接缺陷，中压缸进汽隔热罩冷却蒸汽疏水管设计错误，中压第一级叶轮轮毂平衡块设计偏大，易引起动静摩擦等问题。在调整汽轮机通流间隙时，采取按照设计下限调整的原则，最大限度的减小汽封间隙，减少级间漏流。在施工全套工艺流程中，对高中压缸共进行了4次全实缸汽封间隙调整工作，最终达到设计的基本要求，保障机组能耗水平达设计值。
“1000多人！4号机改造时，现场作业人数最多的时候能达到1000多人。这些人的安全是我们每天最担心关注的事。”谈起施工现场的安全管理工作，作为安全第一责任人的托电公司CEO张茂清如此坦言。此次4号机改造工程中很大一部分工作都是由外委项目部完成的。为了能够更好的保证实施工程人员的人身安全，托电公司安监部成立了安全监察组，负责外委承包队伍的入厂安全教育和现场全方位的安全管理。“看到前面那排蓝房子了吗？那里能看见我们在现场设置的12组摄像头监控视频，保证我们安全管理无死角。”在付俊杰的办公室里，他指着窗外的那一排平房对我们讲。记者通过调查了解到，改造过程中，因项目起吊、焊接作业造成的立体交叉作业存在的安全风险最多，托电公司特别成立了高危作业安全监督组，以“危险起重吊装、高处作业、有限空间作业、临时用电作业”为重点监督对象，24小时轮流现场动态监督检查指导，创新管理方式，有效控制高危作业风险。
在4号机改造施工现场，不论是外委项目实施工程人员还是托电公司自己的员工，都深知高空作业不系安全带将被考核。“不论是外委人员还是本厂员工，只要是安全考核，谁说情也不行！”采访中，张茂清、付俊杰都这般强调。托电公司对安全考核如此这般的不留情面，也促使了各外委项目部提高了对安全管理的重视态度，他们成立了安全检查小组，实现了检修现场三级安全监察网络全方位覆盖，确保现场的施工安全。2016年2月1日10:35，经过改造后的托电公司4号机组一次启动并网成功；2月26日10:30，4号机组改造后负荷首次升至620兆瓦，实现满负荷运行。经过测量，机组改造后热耗达到7764 千焦/千瓦时，低于设计值，比改造前下降417千焦/千瓦时；三项主要污染物排放浓度分别为烟尘3.5毫克/立方米、氮氧化物35毫克/立方米、二氧化硫25毫克/立方米，均达到了超低排放标准要求。至此，为降低那沉甸甸的15克煤耗，集团公司600兆瓦高效亚临界机组综合改造示范机组改造工程圆满完成。托电公司4号机改造的成功经验将会为集团公司同类型机组的升级改造起到良好的示范作用。
