華能萊蕪電廠7號機(jī)組為1000MW級超超臨界二次中間再熱機(jī)組,鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行直流塔式爐,出口參數(shù)為32.87MPa/605/623/623℃;汽輪機(jī)采用上海汽輪機(jī)廠超超臨界二次中間再熱凝汽式汽輪機(jī),采用超高壓缸、高壓缸、中壓缸和二只低壓缸串聯(lián)布置,參數(shù)31MPa/600℃/620℃/620℃。設(shè)計機(jī)組發(fā)電效率48%、發(fā)電煤耗256.16克/千瓦時、供電煤耗266.75克/千瓦時。7號機(jī)組于2013年6月20日開工建設(shè),2016年11月9日通過168小時滿負(fù)荷試運(yùn)。
該機(jī)組是世界首批應(yīng)用百萬千瓦級超超臨界二次中間再熱技術(shù)的火電機(jī)組,機(jī)組發(fā)電效率48.33%,發(fā)電煤耗254.17克/千瓦時,供電煤耗265.07克/千瓦時,三項指標(biāo)均刷新了世界紀(jì)錄。機(jī)組脫硫效率達(dá)98%以上、脫硝效率達(dá)85%以上、除塵效率達(dá)99.89%以上,各項環(huán)保指標(biāo)全面優(yōu)于國家超低排放限值。在機(jī)組建設(shè)過程中,創(chuàng)造了“網(wǎng)格型鍋爐基礎(chǔ)體積最大,鍋爐高度全國最高,鍋爐焊口數(shù)量全國最多,水壓試驗壓力全國最高”等多項全國紀(jì)錄,解決了“二次再熱機(jī)組動態(tài)響應(yīng)分析、氣溫調(diào)解和協(xié)調(diào)控制策略研究”,二次再熱機(jī)組環(huán)保排放優(yōu)化研究等10余項關(guān)鍵技術(shù)難題。
機(jī)組自2016年11月份投產(chǎn)以來,經(jīng)歷2次C級檢修,各類設(shè)計、施工缺陷不斷消除,設(shè)備可靠性大幅提高。2019年5月完成7號發(fā)電機(jī)抽轉(zhuǎn)子檢查和鍋爐水冷壁高溫腐蝕換管噴涂工作,完成百萬機(jī)組供熱改造工程7號機(jī)組接口施工工作,2020年9月完成百萬機(jī)組工業(yè)供汽改造工程7號機(jī)組接口施工工作,機(jī)組性能和蒸汽綜合利用水平進(jìn)一步提高。供熱改造后,額定抽汽350噸/小時,供熱面積600萬平方米。在2019年和2020年兩次C級檢修期間實現(xiàn)機(jī)組連續(xù)長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)行434天,創(chuàng)國內(nèi)同類型機(jī)組最長連續(xù)運(yùn)行記錄。
項目曾獲2018年度工程建設(shè)項目優(yōu)秀設(shè)計成果一等獎、中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎、中施企協(xié)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。榮獲中國電力優(yōu)質(zhì)工程獎、國家優(yōu)質(zhì)工程獎、2018年度亞洲電力燃煤發(fā)電項目金獎;連續(xù)四年在中電聯(lián)全國電力行業(yè)火電機(jī)組能效水平對標(biāo)中獲得1000MW級超超臨界濕冷機(jī)組AAAAA級榮譽(yù)和供電煤耗最優(yōu)獎。2019年與2020年,華能集團(tuán)機(jī)組評級中連續(xù)兩年獲得A級,連續(xù)兩年獲得第一名。
7號機(jī)組2017年5月完成性能考核試驗。結(jié)果顯示,7號機(jī)組鍋爐效率95.21%,優(yōu)于設(shè)計值94.65%;供電煤耗265.07克/千瓦時,優(yōu)于設(shè)計值266.75克/千瓦時;廠用電率4.12%,優(yōu)于設(shè)計值4.2%。各項主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計保證值,達(dá)到國際同容量機(jī)組領(lǐng)先水平。經(jīng)山東省環(huán)境監(jiān)測中心站現(xiàn)場測定,7號機(jī)組煙塵排放濃度1.3mg/Nm3,SO2排放濃度4mg/Nm3,NOX排放濃度8mg/Nm3,各項環(huán)保指標(biāo)均優(yōu)于國家超低排放要求,實現(xiàn)環(huán)保設(shè)施與主機(jī)同步設(shè)計、施工、投運(yùn)。
2020年,7號機(jī)組完成發(fā)電量55.99億千瓦時,利用小時5436小時,供電煤耗265.12克/千瓦時,全年無非停、無人身傷亡和設(shè)備事故損失,主機(jī)設(shè)備等效可用系數(shù)93.17%,運(yùn)行暴露率97.97%,煙塵、二氧化硫和氮氧化物實現(xiàn)超低排放。
一是本項目主機(jī)采用目前世界上最高的二次再熱機(jī)組參數(shù),汽機(jī)入口主蒸汽壓力為31MPa,主蒸汽溫度600℃、再熱溫度為620℃/620℃,是世界上首臺純凝工況下全廠熱效率超過48%的火電機(jī)組,連續(xù)獲得全國1000MW級火電機(jī)組能效對標(biāo)競賽供電煤耗最優(yōu)獎。
二是熱力系統(tǒng)深入優(yōu)化?;?zé)嵯到y(tǒng)采用10級回?zé)幔?級高加+1級除氧+5級低加),其中兩次高溫再熱后的抽汽回?zé)嵩O(shè)置外置式蒸汽冷卻器。采用了六大管道彎管技術(shù);鄰爐加熱技術(shù);疏水系統(tǒng)全面優(yōu)化;給水泵與前置泵同軸等幾十項優(yōu)化集成。
三是創(chuàng)新性采用鍋爐排煙余熱高能級深度利用技術(shù),成功降低機(jī)組發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗2.43克/千瓦時,同時顯著減少脫硫吸收塔系統(tǒng)的蒸發(fā)水量,兩臺機(jī)組脫硫蒸發(fā)水量可降低至100.8噸/小時。
四是煙氣治理采用高效梯級除塵脫硫單塔一體化技術(shù),協(xié)同治理效果顯著,二氧化硫、氮氧化物及煙塵排放各項環(huán)保指標(biāo)優(yōu)于國家超低排放要求。
五是灰、渣、石膏100%綜合利用;生產(chǎn)用水大量采用城市中水,每年節(jié)省新水1600萬立方米、占發(fā)電總用水量的79%;廢水集中處理,梯次利用,零排放。
六是在2019年與2020年兩次C級檢修期間實現(xiàn)機(jī)組連續(xù)長周期安全穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)行434天,創(chuàng)國內(nèi)同類型機(jī)組最長連續(xù)運(yùn)行記錄。