为进一步贯彻落实国务院《关于进一步促进内蒙古经济社会又好又快发展的若干意见》精神，支援少数民族地区建设，加快内蒙古通辽地区经济发展，中电投集团提出了“高载能清洁发展”的战略构想，并拟依托内蒙古霍林河地区现有的煤、电、铝及铝后加工产业及当地丰富的风能、太阳能、劣质煤资源，建设以绿色清洁能源为主体(风电、太阳能发电)、劣质煤火电为补充、电网为保障的霍林河地区循环经济示范项目，为霍林郭勒市、扎鲁特旗铝工业园区供电，延伸产业链条，形成“煤电铝”价值链，实现新能源与高载能有机结合和资源高效就地转化。即综合考虑风力发电季节性特征和局域网内部调峰实际，拟新建一定规模的风电(80万千瓦)、太阳能光伏电站(2万千瓦)和以“上大压小”方式拆除2×5万千瓦供热机组，新建2×35万千瓦燃劣质煤的供热机组，火电总装机规模达到180万千瓦;再配套建设电网工程和调度控制中心，构成霍林河循环经济示范工程和“高载能清洁发展”实验区。实现电量在区域内消纳、新能源不需要国家电价补贴和低热值褐煤就地综合利用的目标。
本项目于2012年8月15日开工建设，2014年8月28日9号机组通过168小时试运，2014年10月4日10号机组通过168小时试运。2台机组投入商业运行后一直稳定满发，年利用小时数高达7800小时，属中电投集团的盈利大户，由华北院设计。
火电机组全景
风电全景
地区电网调度中心
本工程投产后各项设计指标均达到同期国内先进水平，荣获2016年度中国电力优质工程奖、中国电力行业优秀工程设计奖，目前正在申报2015-2016年度国家优质工程奖，其主要设计特点及创新点如下：
一、响应国家政策，科技创新，开拓循环经济产业链，良好的示范作用
霍林河循环经济示范工程既符合国家制定的能源战略方针，也是开创内蒙风能资源就地开发利用的示范建设项目，对风电铝产业链的开发建设推广有较好的推广作用。本工程利用扎哈淖尔地区风资源和劣质褐煤资源，发展低碳绿色循环经济产业是创新之举，也是解决产业协调发展的突破之举，低碳绿色循环经济不但有较好的经济效益，还具有良好的示范作用。本工程作为霍林河循环经济示范工程的重要组成之一，既满足了当地增长电负荷需求和发展热负荷需要，又解决了当地近400万吨/年的热值在3000大卡以下不适合外运，堆积又容易自燃、浪费资源、污染环境的低热值褐煤的出路。
二、主机选型适宜，节能、节水、环保并经济合理，符合当前主流
主机选型通过可研、初设等阶段的优化选型，推荐主机选用35万千瓦直接空冷超临界供热汽轮机, 锅炉选用燃低热值褐煤的超临界直流炉配中速磨煤机方案。
三、总平面布置紧凑、工艺系统顺畅、人流物流布局合理并紧密结合场地竖向及地质等建厂条件
项目坐落于扎哈淖尔铝合金项目厂区附近、送出线路和供热管线较短，靠近扎哈淖尔煤矿、霍林河水库，具有利用现有煤矿至霍林河水库的疏干水管道，距灰场近、灰渣运输距离较短，运行费用较低，综合技术经济条件较好的优势。厂区总平面经优化后实际用地为17.14hm2，远远低于用地指标的限额要求，符合国家节约集约用地的原则。
四、机组设计具有FCB功能，并在实际运行中通过考验
长时间以来，由于设计规程未对火电机组提出明确的FCB功能设计要求以及考虑到快速甩负荷时对机组设备的安全和寿命的影响，国内火力发电机组中设计FCB功能并经过实践检验的成功案例很少。虽然，国内部分进口机组有FCB功能设计，但实际成功实现FCB的并不多。霍林河地区循环经济示范工程2×35万千瓦国产超临界空冷机组根据其在局域供电网络中的地位和作用，要求机组设计具备FCB功能，通过对供电网、热力系统、控制要求等方面研究，设计实现机组具备FCB功能的必要性和可行性。当局域网因故障采取相应的切负荷、切机措施时，具有FCB功能的本火电机组能够快速恢复对所切电解铝负荷的供电，避免电解铝负荷凝槽等安全问题;当发生大的事故造成系统全停或者电厂机组全部解网时，具有FCB功能的本火电机组具备带厂用电运行的能力，能够满足电网大的事故后的尽快恢复与重启动需求。
五、主要工艺系统拟定合理、适宜国情，从系统配置、设备冗余、安全可靠、高效环保入手优化设备选型和配置，全面体现以人为本的设计理念
热力系统采用单元制;机组启动方式为高中压缸联合启动。每台机组主蒸汽和再热蒸汽系统上设有一套高压和低压两级串联汽轮机旁路系统。旁路容量为70%。高、低压旁路阀采用液动驱动。
烟风系统采用平衡通风方式。二次风经送风机、暖风器、空预器后进入锅炉二次风箱。一次风经空预器加热后作为磨煤机制粉用热风;另一路不经空预器，作为磨煤机调温风，以调节磨煤机出口介质温度。据此推荐采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式系统。磨煤机选用中速磨。
每台锅炉配2台50%容量动叶可调轴流式送风机;配2台50%容量的双吸离心式(变频器调节)一次风机;配2台50%容量动叶可调轴流式引风机。
本工程点火装置采用微油点火技术，以实现机组启动及稳燃工况下最大程度地减少燃油量，降低机组运行费用。
热网首站结合远近期热负荷分期建设，近期供热量仅为26万千瓦，近期首站建在主厂房内两机之间，远期供热量78万千瓦，在固定端预留远期首站位置及必要的接口，可在一定程度上提高整个电厂的总的热经济性。
结合本工程为坑口电厂，厂外燃煤采用由煤矿直接皮带运输进厂;综合场地比较狭小、环保要求等，厂内燃煤储存优化为2座直径φ22m的储煤筒仓。
六、空冷系统方案合理，优化效果佳，性能可靠
空冷系统的投资较高，约占空冷电厂总投资的10%左右。若单纯考虑提高电厂的热效率而选择较低的排汽压力，则空冷系统的投资加大，在经济上是不可取的;反之，若大幅度提高汽轮机的排汽压力，降低空冷系统的投资，则使发电煤耗增加过大，大大降低电厂热效率，也是得不偿失的。根据工程的气象条件和厂址条件，对本工程空冷系统进行优化比选，取年总费用最小的方案直接空冷方案。对于直接空冷方案优化后本工程初选出多种可能实施的方案，最终推荐方案：采用30个单元，分6列布置，每列5个冷却单元，总散热面积922225m2。设计气温12.0℃，设计背压11.0kPa，在夏季环境温度32℃时，汽轮机背压小于32kPa。经过一年寒冬和酷夏的考验，本工程所选空冷系统方案是经济的、适宜的。
七、优化主厂房布置、控制工程造价
主厂房布置通过方案优化，推荐采用汽机房、煤仓间和锅炉房的三列式布置，煤仓间布置在炉前，取消除氧间。首期热网站布置在两台汽轮机中间。使本工程的主厂房布置既方便于施工，又能满足运行、维护和检修的需要，做到布局美观，而且主要技术经济指标处于国内先进水平。两台机组合用一个集中控制室，布置在除氧间运转层。优化后汽机房跨度32米，煤仓间跨度12.5米，汽机房长度145.2米(含热网站)，主厂房A列至烟囱中心线的距离为183.62米(含脱硫、脱硝)。极大的减少了主厂房占地面积，节省了投资。
华北电力设计院有限公司在设计中正确贯彻“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设方针、应用先进的设计手段积极创新，推动技术进步。对新设备、新工艺、新布置、进行充分的技术经济论证，确保技术先进、安全可靠，又严格控制工程造价，充分体现了为国家，为业主、为生产、为施工服务的思想。
原标题：精品工程 | 霍林河循环经济示范工程自备电厂项目——2016年中国电力优质工程奖
