國產單臺制水容量2.5萬噸／日海水淡化裝置成功投產

　　

廠區及海水淡化設備全貌

　　

蒸發器吊裝

　　

技術人員在討論控制邏輯

　　彭光儀 董勝元 高騰騰

　　“聯鎖保護與自動投入率100%。”

　　“制水量、造水比達到設計值。”

　　2013年12月26日14時58分，隨著40%—110%變負荷試驗完成，渤海灣畔河北省滄州市神華河北國華滄東發電有限責任公司(以下簡稱國華滄電)海水淡化主控室成為一片歡樂的海洋，其海水淡化三期工程2.5萬噸/日國產低溫多效海水淡化裝置完成168小時試運行，順利投產。

　　五年磨礪，換得甘甜，又千日求索，終更上層樓，問水于“中國創造”，國華滄電底氣十足。

　　大勢所趨：再攀高峰事竟成

　　國華滄電與海水淡化結緣于21世紀的第二個年頭。

　　這是一個建在大海之上的現代化發電企業，整個廠區陸地由填海造成，但企業所處渤海之濱淡水資源嚴重短缺，面對遼闊的渤海卻苦于無水可用，2001年公司成立之初就確定了依靠海水淡化解決自身生產生活用水的原則。2006年3月，伴隨一期2臺600MW亞臨界機組的建設，國華滄電進口兩臺日產1萬噸低溫多效海水淡化設備正式投產。兩個月后，自主研發萬噸級低溫多效海水淡化裝置的構想被首次提出。兩年又十個月之后的2009年3月，擁有自主知識產權的二期1.25萬噸/日國產海水淡化裝置投產，主要技術經濟指標經測定均達到并優于設計值。四年又九個月之后的今天，隨著制水容量翻番、安全性更好、經濟性更優、造水比更高的2.5萬噸/日海水淡化工程呱呱墜地，國華滄電再次成為世人矚目的焦點。

　　如今，現場海水淡化進口設備和自主創造設備面向大海依次排開，裝置本體從引進時的四個蒸發效，到首次自主時的六個蒸發效，再到今天的十個蒸發效;造水比參數從8.3，到10.2，再跨越到13以上，國華滄電自主創新的步伐愈加扎實。

　　一路走來，承載了太多的記憶。四年前，隨著海水淡化國產化技術取得實質性突破，國華滄電所屬的神華集團及國華電力高瞻遠矚，明確提出開展單臺2.5萬噸/日海水淡化裝置研發與工程建設。國華滄電也完善了自身發揮電水聯產優勢，“以電制水、以水促電”的發展思路。

　　這是一項前無古人的事業。

　　自此，國華滄電三期2.5萬噸/日海水淡化項目緊鑼密鼓地走向前臺，以其國內最大容量的日淡化水產量再次擔當起了“當代大禹”的重任，使命神圣而明確——解渴中國!

　　2011年11月，2.5萬噸/日海水淡化工程被列入“2012年國家第三批資源節約和環境保護示范項目”，成為國家推動海水淡化產業發展的重要示范點。次月，工程可研報告通過專家評審。從此，在海水淡化產業發展大道上，國華滄電一路高歌猛進。

　　2012年6月，完成項目的主設備投標、工程設計招標。

　　2012年7月，同滄鹽集團簽訂濃鹽水綜合利用合作協議，海水淡化濃鹽水用于滄鹽集團鹽化工產業。

　　2012年11月，完成主設備制造設計，進入設備制造階段。

　　2013年1月，工程建設開始樁基施工。

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　　大刀闊斧：披荊斬棘創新路

　　作為去除原海水中顆粒物等雜質的過濾設備，自反洗過濾器對于熱法海水淡化，過濾精度要求≤0.5mm。國華滄電打破了以往都是依靠進口的慣性思維，在進行充分的技術和風險分析基礎上，主動開展國產化研究，并實現了國內自反洗過濾器在熱法海水淡化上的首次應用。而這只是輔助設備，國華滄電2.5萬噸海水淡化項目的自主創新是全方位的，主設備的創造過程可想而知。

　　2.5萬噸海水淡化項目具有參數及系統配置、“兩效一體”等10項技術創新點，而且又是基建項目，客觀上同時存在技術風險與管理風險。在技術上：工藝系統設計及熱質平衡計算首次在2.5萬噸裝置上應用;效間溫差小，傳熱及管束布置更為復雜;蒸發器直徑大、薄壁筒體、內件重，在制造設計和加工上更有難度。在管理上：本項目作為國內首創，具有研發和示范應用性質，項目管理尤其是技術的有效管理以及參與各方良好合作都是事關成敗的關鍵。

　　創新路上“順風順水”的背后，是國華電力自主創新的獨特模式。

　　時間追溯到2007年，為了推進海水淡化國產化進程，國華電力明確了“企業為主，共同研發，各自擁有”的創新機制，主動聯合科研單位、設備制造廠家，利用自己在關鍵參數、運行和設備管理經驗上的明顯優勢，實現了海水淡化技術在參數選擇、工藝系統擬定、工藝系統計算上的重大突破，在低溫多效海水淡化技術儲備和設備國產化方面獨領風騷。截至目前，國華電力在低溫多效海水淡化領域ZL數量達到60項，居國內首位，而且還在不斷謀求新突破。

　　“做負責任的人、干負責任的事”，國華電力董事長王樹民一語道出了國華電力人對科技引領的付出與堅守，立足于爭創世界一流的大發展，國華電力認真詮釋“科學技術是第一生產力”這一命題。

　　2012年7月15日，神華集團2.5萬噸/日海水淡化重大示范項目合作框架協議簽字儀式在北京舉行，以國華電力為核心的五方合作協調機制正式建立，王樹民親任組長。時隔一年，2013年8月1日，國華電力第三屆科技大會上，將“2.5萬噸低溫多效海水淡化技術研發和示范工程建設”作為重要內容的《國華電力科技創新引領計劃》正式發布，這是國華電力“十二五”、“十三五”期間科技創新工作的行動指南。

　　在科技強企戰略作用下，項目團隊不負眾望，從概念設計、到設備制造、再到項目建設的整個創造過程乘風破浪勢不可擋，成就國華電力自主科技創新實踐典范。

　　大顯身手：試驗場點石成金

　　面對零的突破，2.5萬噸海水淡化國產化項目是一項復雜的系統工程，涉及技術研發、設計、制造和工程應用等多個行業領域，涉及傳熱、材料等多個技術專業。

　　萬事開頭難。為充分做好技術準備，藍圖繪就之后，國華電力組織開展了國產2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化裝置中型試驗(即中試)專題研究, 以探索低溫多效運行規律，為海水淡化后續項目設計、運行和管理提供科學依據。通過對中試整體性能進行試驗和檢測，把基礎研究過程中得到的結論進行進一步綜合驗證，為編寫海水淡化工程計算程序和設計導則奠定基礎。采用已經掌握的設計方法進行中試項目的設計，檢驗設計方法的正確性，并根據中試結果，對設計方法進行改進，使之能夠應用于大型化海水淡化設備。

　　中試試驗項目于2009年12月25日開工建設，2010年5月1日完工，2010年9月8日完成全部試驗。通過對中試裝置在設計工況、首兩效工況和末兩效工況以及變工況下性能試驗，其主要參數(凝結水、成品水、淡水產量、造水比)的試驗值與原設計值和新程序計算值吻合程度較高，大部分參數相對偏差在5%以內，這為開展國產2.5萬噸/日大型化低溫多效蒸餾海水淡化裝置研發設計積累了寶貴的經驗。中試通過13項變工況試驗，掌握了低溫多效蒸餾海水淡化工藝的一般性規律，為裝置的大型化積累了大量的試驗數據。中試的另一個重要貢獻是完成了26項針對工程建設的設計變更。

　　大有可為：問道兩個產業化

　　隨著國家《加快海水淡化產業發展的意見》與《海水淡化產業發展“十二五”規劃》的相繼出臺，中國的海水淡化邁出了從“戰術”到“戰略”的關鍵一步。而在此大背景之下，國華滄電一直是國內海水淡化技術創新與產業發展的先行者，從實際出發，聯合地方政府，得到國家支持，努力把規劃變成藍圖，把藍圖變成現實。2.5萬噸/日海水淡化工程成功投產，就是其全面履行社會責任，并融入自身發展戰略的鏗鏘足音，將技術創新力轉化為發展生產力的具體行動。

　　這要得益于國華滄電始終堅持的“兩個產業化”示范定位——技術產業化和水廠產業化：技術上保持國華電力領先國內，不斷降低制水成本，樹立行業示范;供水上堅持與市場接軌，促政企合作、謀社會共贏，追求“制水成功，售水成功”。其實“兩個產業”與“兩個成功”的實現，都以技術創新為堅強支撐。《孫子兵法》有云：“激水之疾，至于漂石者，勢也”，而國華滄電也確實抓住了建設國家級2.5萬噸/日海水淡化示范項目這個契機，不僅全力打造國內一流國際領先的海水淡化品牌，還協助出臺了兩項行業技術標準。

　　目前，國華滄電海水淡化日制水能力達到5.75萬噸，外供水能力將近4萬噸。去年，對外供應淡化水超過500萬噸就已創下國內之最，成為渤海新區名副其實的企業用戶“第一水源”。當前與國華滄電簽訂用水協議的企業已達七家，涉及鋼鐵、化工、電力多個行業，有意向企業已有十幾家，隨著后續管網規劃建設進一步實施，將有更多的新區企業“喝上”海水淡化水。

　　展望未來，國華滄電總經理許建華有著自己的思考：從技術、商業模式、管理模式、環保產業延伸等四個方面擴大示范效應。深化已有熱法技術，開展膜法、熱膜耦合、電水耦合、余熱利用等相關課題研究，探尋和實踐電水聯產最佳結合方式。圍繞“制水—輸水—用水”各環節，建立規范標準，保證整個體系健康良性發展。針對產業規模化發展帶來的濃鹽水排放問題，聯合下游鹽化工延伸并形成環保產業鏈，實現資源綜合利用，打造循環經濟。

　　大功告成：用心澆筑精品工程

　　海水淡化技術的一次次成功突破和應用對于國華滄電和參與項目設計、施工、監理以及調試的各單位來說都是第一次，這注定了它的不平凡。

　　2013年新年剛過，2.5萬噸/日海水淡化工程MED設備樁基施工開始，歷時339天，9項關鍵節點無一延誤，國華滄電做到了。在寒風中拉開大幕，在冬日里摘得果實，渤海灣潮漲潮落，可是工程建設現場卻一直熱火朝天，這是一個充滿著“神筆馬良”般的魅力、將自主創新成功落地的光榮歷程。在渤海灣的見證下，在各方共同期待下，懷著為“中國創造”“揭曉答案”這樣一個激動的心情，我們終于迎來了大功告成這一刻。

　　全新的技術規范再加上工期、氣候影響，給工程建設帶來了巨大挑戰。2.5萬噸/日海水淡化設備在國內尚無同等規模設計，更無工程安裝應用。關于蒸發器安裝精度，國內也無相關規范及要求，施工難度較大。如何確保建設質量，如何確保如期投產，國華滄電向精益管理要答案。上下同欲者勝、風雨同舟者興，340名參與施工人員歷經四季輪轉，205名調試人員堅守30個不眠之夜，高標準完成全部13項精品項目，與生產系統完美接口，優化了對供汽壓力的適應性提升、濃鹽水排放及綜合利用、系統控制等重要課題，用心鑄成精品工程。

　　作為呈現“中國創造”的高潮階段，2013年，參與項目設計、制造、施工、監理以及調試的各路力量齊赴國華滄電共襄盛舉。國華電力研究院派出機、爐、電、熱等多專業技術力量駐扎現場，負責全程監理的西北電力工程監理公司派出12名監理工程師……在共同的目標面前，參建者們早已沒有專業甚至單位之分，尤其進入后期調試環節，很多時候為了一個缺陷，七八個專業的人一起連夜對照圖紙分析原因。還記得12月9日首次啟動出水時，水質鹽分高，有問題就要 24小時不間斷處理，團隊已成共識。在排除了設備安裝原因后，又組織外部專家會診，對原計算過程重新核算并調整參數，而這樣的“挑燈夜戰”是家常便飯。

　　“中國創造”之路從不缺少跌宕起伏，但是曾經填海造陸建魯班工程、高位運行創冀南第一的國華滄電人再次“為榮譽而戰”，讀懂了一本本難念的“經”，拓開了一條條難走的“路”，跨過一道道欄，越過一個個坎，向著勝利勇往直前，直到相擁而笑。

　　海水淡化產業是21世紀的朝陽產業，掌握萬噸級低溫多效海水淡化裝置核心技術的國華電力擁有得天獨厚的優勢，贏得了發展先機。作為有追求、負責任，以爭創一流為己任的發電企業，國華滄電在海水淡化這個舞臺上必將大有作為。