【综合】助力江沙工业园高质量发展——华电江门分布式能源站项目设计素描

在美丽富饶的珠江三角洲腹地，著名的中国“第一侨乡”广东江门棠下镇江沙工业园区北面，华电江门蓬江江沙分布式能源站项目（以下简称华电江门项目）刚刚落成，整洁明亮的厂房、错落有序的辅助车间、绿意盎然的厂区环境，华电江门项目散发着岭南水乡独有的灵秀和精致。
　　江沙工业园区被定位为江门市经济增长极、省级先进制造业示范基地，工业园区交通便利、环境优美，按功能划分为“一心、四组团、五片区”，华电江门项目正是作为五片区（先进产业区、电子电器高新区、机械化工发展区、物流仓储配套区、远期发展备用区）的能源供给而诞生。华电江门项目1、2号机组正式进入商业运行，这为加快江门先进制造业重点发展区建设奠定了重要的能源基础，对工业园区的招商引资提供了更加有利的条件。
　　华电江门项目由华电福新江门能源有限公司投资，规划设计集团西南院设计，规划容量为4台11.5万千瓦的燃气－蒸汽联合循环机组，本期建设2台11.5万千瓦，主机采用上海电气集团股份有限公司引进的意大利Ansaldo的AE64.3A型燃气轮机和山东济南发电设备厂供货的空冷发电机。西南院设计团队多年来一直秉承着“精心设计、科学管理、节约资源、保护环境、以人为本、顾客满意”的信念，凭借先进的设计手段、科学的组织管理、高效的工作效率、优秀的服务质量，为工业园区呈现了一座经济环保的高效节能分布式能源站，为工业园区建设打好“蓝天保卫战”贡献了的力量。

　　迎难而上 技术升级
　　本项目采用两台意大利Ansaldo AE64.3A型燃气轮机，组成两套“一拖一”多轴燃气－蒸汽联合循环机组，汽轮机采用抽凝带补汽机组，余热锅炉采用卧式、自然循环、双压、无补燃余热锅炉。
　　项目设总李杰说：“分布式能源项目与传统的火电燃煤机组相比，前期设计研究更为复杂，经历了外部负荷的日、月、年曲线变化大、外部条件变化大、方案研究考虑的因素较多与各设计阶段的反复论证，以及施工图设计阶段设备采购和资料提交延误等不利因素，设计团队需要进行大量难度大、强度高的专项研究工作，以达到国内、外先进技术的完美融合，保证各项创新技术方案能顺利落地并安全可靠的应用于工程。”
　　作为国内首次采用AE64.3A型燃气轮机的项目设计方，西南院公司设计团队直面重重困难，齐心协力，一边积极与上海电气等各设备厂家人员沟通配合，一边运用公司多年的技术积累和研究成果，吸收国内外分布式能源项目的先进经验不断对方案进行创新优化，不仅保质保量的完成了设计任务，更为项目建设有序推进保驾护航。

　　创新研究 优化布局
　　常规的电站项目用地均为长方形，以便厂房、设备的集中有序布置，但华电江门项目的厂址是由园区提供的为一块不规则用地，类似一斜放的“L”型，两头宽，中间窄。地块南北向长597米，东西向北面最宽处125米，南面最宽处为253米，中间段最宽处90米，最窄处仅45米。在这样的场地上进行总平面布置，既要满足工艺需求、方便运行，又要节约投资、美观大方，对设计是高标准的考验。
　　西南院设计团队拿出“咬定青山不放松”的气势，经过多次方案研究、结合地质情况进行创新优化，最终确定了总平面方案，即燃气－蒸汽联合循环机组布置在这块“L”型场地中心的转角地带，每台燃机配一台余热锅炉布置在汽机房B排柱外；燃机、汽机主变及户外GIS设备布置在主厂房Ａ排外；空压机房与集控楼合并布置，减少主厂房体量，降低投资。厂区净水站和机械通风冷却塔合并布置成一水务区，布置在主厂房东侧，紧靠主厂房环形道路端，视觉效果规整又功能分区明确。锅炉补给水处理车间紧邻主厂房布置，减短了厂区管道长度，工艺流程顺畅，降低了材料及安装方面的投资。制冷站及燃气锅炉布置在北侧较为狭窄的边坡地带，这样不仅场地得以合理利用，且与主厂房距离较近，方便管道连接和对外供冷热管道接出厂外。维修间及材料库布置在厂前区与锅炉补给水处理车间之间，充分利用了场地中间的狭窄地段。厂区主、次出入口分开设置，既满足了消防规定，同时也可做到人货分流的目的。华电江门项目的厂区总平面方案占地指标小，利用率高，节约投资，方便运行管理，噪音低，得到了业主的高度认可。

　　精打细算 节约投资
　　华电江门项目的封闭母线出线方式也与众不同，燃机发电机和汽机发电机同侧出线。不同于以往常规电站将10kV电抗器室和10kV配电室布置于同一层，西南院公司设计团队在本项目设计方案中将10kV电抗器室布置于10kV配电室楼上，采用重叠布置方式；10kV开关柜和汽机发电机厂用分支PT柜均布置于10kV配电室内，减少与10kV电抗器连接的封闭母线的长度。即节约了占地面积又节省了母线投资。
　　厂用电控制方案采用通信组网与硬接线并存的方式，在不降低厂用电运行的可靠性的基础上，节约电缆量，减少DCS I/O卡件，节约了投资。
　　主控、辅控DCS一体化，全厂一点监控；DCS系统I/O柜集中布置，方便管理。
　　变电站采用户外GIS与主变通过油气式套管直接连接，无裸露带电导体，密封性好，同时节约占地，减少投资。

　　高效清洁、节能环保
　　采用先进的重型燃机、且余热锅炉自带的两根高40米、出口直径4米的钢烟囱，安装烟气连续监测系统，华电江门项目的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度均优于广东省新建天然气燃气轮机大气污染物排放标准。
　　在夏季和过渡季利用燃机排烟余热，降低燃机进气温度，提高燃机效率，增加联合循环电站发电量，提高效益，全年总热效率达到71.9％，机组的运行经济性优于常规的燃机机组。
　　采取梯级使用和污废水处理复用的节约用水措施，降低了全厂耗水量，夏季额定供热工况下百万千瓦耗水指标0.234立方米。
　　华电江门项目的成功投运不仅为所在工业园片区内的各工业企业提供冷热负荷，同时满足了江门经济和社会发展对电力的需求，填补了当地电网电力缺口，也是西南院在分布式能源项目业绩上新的里程碑。西南院将再接再厉，积极推动分布式能源站在能源可持续性发展中的重要作用，以不断创新的技术优势，高质量发展，为国家能源局“新兴能源产业发展规划”的实施贡献力量！