神华国华寿光电厂一期项目
是国家政策支持的煤、电、运一体化工程。本期建设两台100万千瓦机组，于2016年顺利实现双投。
7月31日 周日
1号机组顺利通过168小时试运。
11月28日 周一
2号机组顺利通过168小时试运。
在机组168小时试运期间：
全过程应用机组APS一键启停功能；
煤耗275.01克/千瓦时;
电气、热工保护投入率100%;
自动控制投入率100%;
仪表及测点投入率100%;
机组最大轴振70微米;
机侧主汽温600℃;
再热汽温620℃;
各项指标均达到或优于设计值。
西北院作为主体设计院，成立了以国家设计大师陈祖茂为项目总工的设计团队，在八年的建设周期内，以“行业领先、世界一流”为目标，创造了世界和国内火电机组的诸多记录，充分展示了西北院的技术实力和品牌优势。
参数优化，在国内率先提出提高百万机组参数的方案
工程设计之初的2008年，面对国内新建百万机组的汽轮机进汽参数普遍为26.25MPa-a(或25MPa-a)/600℃/600℃的情况，本项目率先研究了提高百万机组进汽参数的问题，从提高初参数、采用二次再热等方面进行了深入研究及多方案比较，最终确定采用高效超超临界一次再热凝汽式汽轮机，提高了机组热效率。最终，本项目汽轮机进汽参数达到28MPa-a/600℃/620℃，创同期建设的一次再热机组进汽参数记录。在提高汽轮机进汽参数基础上，设计人员在回热系统，给水温度、加热器端差、汽轮机冷端等方面的进行了多项优化设计，将汽轮机热耗降低85千焦/千瓦时。
为了进一步响应国家的节能减排政策，设计人员还在锅炉设备方面采用了一系列优化设计措施：
采用先进的燃烧器技术确保燃尽率;
采取较细的煤粉细度，减少未燃尽碳损失;
采取四分仓技术等措施降低空气预热器的漏风率。
先进的燃烧器设计和制造技术，保证煤粉在较低过量空气系数条件下充分燃尽。最终实现：
锅炉效率从最初的94%提高到94.55%;
锅炉NOx排放浓度保证值由300毫克/标立方(O2=6%)降低为180毫克/标立方(O2=6%);
空气预热器的漏风率(单台)在投产第一年内不高于6%和运行1年后不高于8%分别降低到4%和5%。
环保为先，在国内首次实现百万燃煤机组的“近零排放”
近零排放大气污染物近零排放是指火电厂大气污染治理采用国内外火电机组可行、最佳的减排技术，最大限度地控制大气污染物的排放，达到比现有火电厂大气污染物排放标准的特别排放限值更低的排放水平。
为了保证机组投运后烟尘的近零排放，在设计中采用了以下措施：
采用三室五电场高效除尘器;
除尘器前端增设低温省煤器，优化提高静电除尘器的保证效率;
湿法脱硫系统后增设湿式静电除尘器。
对于二氧化硫及氮氧化物排放，设计人员采取如下措施：
采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，由四层喷淋的常规脱硫工艺升级为带五层喷淋的高效脱硫工艺，二氧化硫排放量比环评批复的年排放量再降低79.6%;
采用低氮燃烧技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝工艺，氮氧化物排放量比环评批复的年排放量再降低59.2%。
机组在试运期间，各项排放效率和指标如下：
除尘效率99.998%;
脱硫效率99.74%;
脱硝效率92.69%;
烟尘0.76毫克/标立方;
二氧化硫2.78毫克/标立方;
氮氧化物17.69毫克/标立方;
各项指标均达到或优于设计值，在国内首次实现了百万燃煤机组的“近零排放”。
攻坚克难，在国际首次采用百万机组汽机大平台整体式弹簧基座
汽轮发电机基座是电厂中最重要的结构。通常情况下，汽机基座采用常规独立岛式布置方案，汽轮发电机基座与厂房完全各自独立。采用这种方式，优点是设计时较为简单，缺点是厂房汽机大平台会形成16×50米的大孔，对主厂房整体刚度造成削弱，而且独岛式布置必需待汽机基座施工完后才能施工汽机大平台，另外还可能会对工艺管道的布置造成制约。
常规独立岛式布置图
近年来，在一些60万千瓦和100万千瓦机组中，独立岛式弹簧隔振基础得到了应用。通过在独立岛式基础增加弹簧隔振器，上部设备的振动得以有效隔离，不至传至下部的支承结构;发生地震时，下部的地震作用也会被隔振器隔离，从而减小地震作用对汽轮发电机组的影响，保护设备与基础连接点的安全。
厂房框架及汽机基座整体结构模型
(包含基座和弹簧隔振器)
为了解决独立岛式基础的三个缺点，并充分发挥弹簧隔振基础的优点，设计团队决定：
1、通过充分调研，与业主单位联合成立弹簧基础技术研究开发小组;
2、与国内相关科研单位合作研发，经过数值模拟、物理模型试验和大量的计算分析，完成了《静、动力分析与地震分析研究报告》等六项专题研究;
3、根据国内多位著名专家对研究报告的评审意见，完善研究成果;
4、根据研究成果，在国际上首次提出将基座立柱与厂房立柱联接为整体结构的弹簧隔振联合布置技术方案，并顺利完成了该方案在本工程中的设计、订货、安装指导等诸项工作。
加载试验模型
新设计方案，具有以下五个优点：
原来基座周围的大平台柱大部分可以取消，显著降低了工程量;
基座底板的范围也随着的大平台柱的取消而减小，基座的底板比独立岛式弹簧基座基础更为优化，汽机房跨度也得以减小;
随着基座旁大平台柱的减少(主要是汽机侧和励磁机侧)，工艺专业的管道布置具有了更大的空间;
弹簧隔振和基座下的支承结构对整个厂房能够发挥一定的有利作用，从而提高了整个厂房结构的抗震性能，改善了结构的动力特性;
主厂房可以一次性整体施工，施工周期可缩短2-3个月。
与独立岛式弹簧基座方案相比，弹簧隔振联合布置方案可减少投资约74万。从长远来看，新方案更有利于机组的长期稳定运行，并可延长大修周期，大大节省检修费用。在168试运期间，机组轴承座振动最大值为70微米，为国内同类机组的最好水平，机组振动值远低于设计值。
现场弹簧机座实景
勇于创新，在国内首次采用国产化百万机组高位海水冷却塔设计
高位塔是一种节能、降噪的新型自然通风冷却塔，该技术取消了常规冷却塔底部的集水池和雨区，取而代之的是在填料层下部直接采用收水装置，使冷却水经过收水装置收集后汇入高位集水槽，从而提高循环水泵吸水高度，节电降噪，是目前超大型冷却塔技术的发展方向之一。
在本项目中，有三大难题制约着工程采用高位塔设计：
一是低温。厂址所在区域冬季寒冷，极端最低气温达零下22.3℃。如果防冻问题处理不好，就可能发生填料挂冰进而砸坏下方收水装置的事故。故在寒冷地区建设100万千瓦级机组的大型高位塔，世界上尚无先例。
二是大风。厂址所在地全年风速较大，实测最大风速24.7米/秒。大风会造成塔内气流场紊乱，影响机组夏季出力和冬季运行安全。
三是海水。本工程采用海水作为冷却水，海水的腐蚀性及结垢问题成为影响高位塔设计选材的制约要素。
面对这些困难，为更好地推动高位塔技术在国内的应用，打破国外公司的技术垄断，西北院迎难而上。
2014年开始
西北院在已有核电大塔以及高位塔研究成果的基础上，与国内企业联合攻关，建立了高位收水装置的物理模拟试验台，开展了高位集水装置优化布置、防溅(漏)水、悬吊型式等一系列试验研究，获取了第一手实测数据，并申请了相关专利。
高位塔技术专利
高位收水装置模拟试验台
在工程设计阶段，设计人员依据试验测得的关键参数，开展施工图设计和设备选型，确保收水装置运行安全，具有良好的收水效果和较小的阻力，最终在国内首次成功完成具有自主知识产权的“搁置式”填料100万千瓦等级海水高位塔设计。
高位收水塔集水槽
收水槽细部
针对前文所述的三大难题，设计人员采用了如下措施：
通过采用“搁置式”填料方案防止填料挂冰坠下砸破下部收水斜板，解决了低温对工程的不利影响;
通过在高位塔周边设置采用链轮传动、可调节旋转轴的挡风板，根据季节风速和温度适时调整挡风板的开合，对进风进行整流，降低了夏季自然风对冷却的不利影响，实现了冬季低温期理想的防冻效果;
通过在核心部位和构件应用超级双相不锈钢等耐海水材质成功解决了海水的腐蚀和结垢问题。
可调节旋转轴挡风板单元构造图
目前，本项目国产化海水冷却塔已建设安装完毕，试运行效果良好，主要设计指标达到预期效果。通过测算，通过采用高位塔方案，循环水泵扬程较常规湿冷塔方案可节省约6m水头，两台100万千瓦机组每年可节省运行费用近700万元。作为世界上首台采用“搁置式”填料的百万千瓦级高位塔，本项目的实施对于高位塔技术在我国乃至世界高纬度地区应用具有良好的推动和示范作用。
后记
从2008年完成可行性研究，到2016年11月28日一期工程实现双机投运。八年来，西北院以中国能建 “行业领先，世界一流”的战略愿景为导向，发扬“团队 进取 真诚 务实”的企业风格，坚持技术创新，精心设计，打造出神华国华寿光电厂这一新的百万机组标杆工程，引领了行业进步。
原标题：来！观！赞！这个电厂牛在哪？
