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主机相当于电厂的心脏,其选型关乎电厂的全寿命周期。设计团队对主机进行超临界和超超临界机组的比选,发现前者可直接节约34000万元,综合分析当地边界煤价、主机设备、管道管件价格、机组年利用小时数等因素的影响,建议业主最终选用超临界机组,使项目在经济性上掌握了更大优势。
该院水工专业主任设计工程师李福林回忆说:
“当时,我们面临着冷却系统采用直接空冷还是间接空冷的抉择。采用直接空冷系统投资省、运行简单、施工周期短,但机组运行安全受到威胁。采用间接空冷虽相对安全,但该系统投资大、运行复杂、施工周期长。”设计团队成立攻关小组,经过大量的数模和物模实验,找到直接空冷系统防风的有效措施,为业主提供了坚实的决策依据。
“我们将主机直接空冷技术建立在45米的空冷平台,并在周围设挡风墙,有效地消除了风沙对散热器的影响,保障散热器在运行周期内安全运行。”该院副总工程师刘军良解释。
空冷平台下方安装的“十字消能导流自动控制防风装置”是直接空冷技术成功运用的关键因素。李福林说,这个装置能根据需要及时改变叶片方向,在大风条件下使机组背压降低2~5千帕,大大减少环境风对直冷系统的影响,大幅提高夏季高温大风条件下机组运行的安全性。
突破重重关卡,国能哈密电厂最终采用带有自动控制防风系统的直接空冷方案,比采用间接空冷节约投资约1亿元,缩短项目建设工期约6个月。
此外,设计团队还为其余机组提供灵活的冷却方式,工地代表组副组长、机务专业工代刘宝军说:“我们采用三种不同的冷却方式,主机采用直接空冷,小机采用间接空冷,辅机采用机力通风冷却塔与间接空冷相结合方式进行冷却,其中春夏秋三季,辅机采用机力通风冷却塔进行冷却,而到了冬季便改为间接冷却方式,这个小小的切换使机组兼顾了湿冷系统的稳定性能和空冷系统的节水性能。”
理想照进戈壁滩
4台机组全面投产,该院建筑专业主设人安乐却说:“厂前区还没有施工建设,这意味着我们还有很艰巨的任务要去完成。”从初步方案到施工图完成,安乐一直跟踪着哈密项目,她带领的团队进行了多轮革命性设计修改,最终获得业主的一致好评。
他们在厂区建筑设计方面进行前所未有的突破,以精细化设计的原则,更重视“人的感受”。“我们在空间设计上加入4D的设计理念,不仅仅考虑物理空间,还加入了时间维度,综合考虑在不同时段人对空间功能的需求,最大限度的体现专业价值。”安乐说。
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