世界在役最大火电厂工程纪实丨中电工程华北院在托克托超越梦想-第2页-北极星火力发电网

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与时俱进的精益设计打造世界一流火电厂

具有划时代意义的布局规划，给托克托电厂设定了高起点的坐标。

走进电厂，犹如进入了一座火力发电技术博物馆。一期至五期工程自西向东有序排列，厂房鳞次栉比，五根烟囱整齐地矗立在一条直线上。60万千瓦级引进技术亚临界机组、国产亚临界机组、国产高效亚临界机组、国产超超临界机组、自然通风冷却塔、直排空冷岛、湿法脱硫塔、高效静电除尘器、高效布袋除尘器以及阻塞滤波器场……各种型式的主辅机设备见证了我国发电技术的演进升级，也展示着我国电力工业发展的一路辉煌。

2000年，采用当时世界最先进发电技术的托克托电厂一期2台60万千瓦亚临界湿冷机组先后开工，受困于资金短缺、技术引进等问题，一期工程采用了世界银行贷款，主机来自日本日立公司。历时三年建设调试，两台机组陆续投运，成为“西电东送”北通道第一个竣工投产的发电工程。

自2003年至2006年的四年间，托克托电厂连续保持着每年投产两台60万千瓦机组的速度，创下了我国火电建设的“托克托效率”。尽管如此，承担主体设计的华北院并没有简单复制，而是与时俱进，将世界上最先进的发电技术和设计理念一次次带到托克托：二期工程选用了相同技术、由我国自主生产的亚临界机组；鉴于空冷技术业已成熟，结合内蒙地区水资源短缺问题，在三、四期工程中采用了直接空冷机组。托克托电厂三期工程由此成为我国首批投产的60万千瓦亚临界直接空冷机组。 “该工程厂区总体规划合理、布置紧凑、占地指标先进，厂区建筑物设计新颖、风格协调，综合节水效果显著。”在年度电力行业优秀设计奖评审意见中，托克托电厂获得了这样的高评价。

而采用超超临界机组的托克托电厂五期工程，更是达到了当今我国同类型燃煤发电厂设计的领先水平。煤电一体化、66万千瓦超超临界、燃煤直接空冷、超低排放、两列式主厂房、辅机单列式布置……这些时下最先进的设计理念，在这里都能找到。

“坑口电站具备煤炭价格优势，一般不采用最高参数，但综合考虑了社会效益和环保因素，为贯彻国家‘高效、节能、环保、和谐’的理念，业主与我们共同选择了66万千瓦超超临界燃煤直接空冷机组。”华北院发电工程事业部项目经理、托克托电厂五期设总刘璞说。

截至2016年底，托克托电厂连续安全生产十周年，累计发电3390.78亿千瓦时。在全国发电机组可靠性竞赛中，该电厂先后有14台次机组荣获可靠性金牌机组和A级机组称号。一连串荣誉与数据的背后，设计对于一座电厂的重要作用不言而喻。

“一流的电厂，源自一流的设计、一流的施工和一流的管理。托克托电厂能够取得如此优异的成绩，得益于我国电力科学技术的不断发展和装备制造水平的持续提升，更重要的是我们拥有一个优秀的合作伙伴。一路走来，华北院不离左右、鼎力支撑，我们共同打造出大型煤炭基地的行业典范！”大唐国际发电股份有限公司副总工程师激动万分。

超越自我的技术革命引领行业跨越发展

“功率66.3万千瓦，厂用电率4.7%，供电煤耗292.2克/千瓦时；烟尘浓度3.4毫克/立方米，二氧化硫11.5毫克/立方米，氮氧化物23.3毫克/立方米……”集控室大屏幕上跃动的数字振奋人心———10号机组的技术经济指标不仅优于设计值，更是创下了我国同期同类型机组的最优纪录。

为了确保五期工程的高质量投产，华北院在设计中遵循“先进合理、节能环保、安全可靠、经济适用”的理念，派出最精干的设计队伍，深度应用数字化设计手段，全面实施系统优化，节能降耗减排，提高机组安全可靠和经济运行水平。

创新带来的经济效益实实在在：通过主厂房两列式、侧煤仓、集控楼固定端布置；利用原有500千伏出线走廊；采用1×100%汽动给水泵，采用单列一次风机、送风机和单台四分仓回转式空预器……围绕总平面布置等开展的57项设计优化，使托克托电厂五期工程节省投资数千万元。

更为可观的，是给机组全寿命周期运行带来的实效：将主机参数提高至“28MPa/600℃/620℃”，与一次再热百万千瓦机组最高蒸汽参数相当，将发电煤耗降至最优水平；采用8级回热，设置3号高加外置蒸汽冷却器，提高机组热经济性；凝结水泵和辅机循环水泵采用变频器，提高机组效率和可靠性；脱硫入口采用烟冷器余热利用，降低脱硫水耗并提高机组热经济性；采用高效布袋除尘器，采用高效湿法脱硫、SCR脱硝技术，设计主要污染物排放指标达到超低排放水平……托克托的电力送出问题一直是制约其发展建设的瓶颈，以4回500千伏线路加串联电容补偿直送北京的方案既经济又安全，但如何解决机组面临的严重次同步谐振这一世界性难题，是实现这一方案和托克托电厂最终装机规模的关键。

经过几十年的持续研究和多方案比选，华北院最终以阻塞滤波器方案成功地解决了托克托电厂机组面临的严重次同步谐振问题，并完全掌握了严重次同步谐振治理技术，创造了500千米单回远距离输电容量达到153万千瓦的新纪录，并使单位输电投资降低至1.7亿元/百万千瓦/百千米的最经济方案，使我国在远距离安全经济输电方面达到了世界领先水平。

“我们遇到了非常好的业主，他们专注于对电力建设的高质量追求，能够亲手打造一座世界一流电厂，对华北院来说是一段宝贵的经历。”三十年的携手同行、相互成就，作为世界第一的托克托电厂被打造成我国大型火电建设的金字招牌，而作为亲手塑造它的设计大师，华北院的品牌也因托克托愈发熠熠生辉。

原标题：工程丨中电工程华北院在托克托超越梦想

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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