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国华沧电:万吨级海水淡化装置中国造
发布日期:2011/11/29 10:44:20

  这是在渤海边一片茫茫滩涂上建造起来的我国首台自主研发的万吨级多效蒸发(MED)海水淡化装置。2008年12月19日,河北国华沧东发电有限公司二期工程建设现场,冬日的阳光给人带来暖意,清澈的淡水,从海水淡化装置的管道中汩汩流出。


  这是大海馈赠的礼物,拿着海水淡化生产的瓶装饮用水,国华沧电副总经理、海水淡化项目组组长彭光仪兴奋无比。我国首台自主研发的万吨级多效蒸发(MED)海水淡化装置制水能力达到并超过12500吨/日的设计值,标志着我国掌握了大型海水淡化装置的研制技术,对提高我国海水综合利用水平和加快海水淡化产业化进程具有革命性意义。经国家食品质量监督检验中心检测,成品水各项指标均达到国家饮水标准。半年多以来,这套装置始终保持稳定运行,这是国华沧电继围海造陆之后的又一伟大创举。


  一个曾经的梦想,终于变成了现实。


  国华沧电跳出行业“吃螃蟹”


  国华沧电地处淡水严重缺乏的沧州地区,人均水资源占有量仅为全国的8%,生产生活用水基本靠地下水,水资源短缺严重制约了当地经济社会的发展。环渤海地区大发展需要强大的电力支撑,电厂在生产运行中需要大量的淡水。河北经济进入加速发展期,沧州渤海新区被确立为“打造河北沿海经济强省”的两大经济引擎之一,水资源严重匮乏已成为制约当地经济发展的重要因素。根据目前的实际供水情况,渤海新区2010年缺水超过10.5万吨/日,2015年则将超过66万吨/日。


  各级政府都在积极寻求解决问题的办法。2008年,河北省委书记张云川在省委党校开班仪式上要求,沧州要千方百计解决淡水资源问题。2008年沧州市《政府工作报告》明确指出,加快推进沧电海水淡化产业建设,解决东部地区基本生产生活用水问题。


  突破水资源硬约束,凸显沧州地区的比较优势,促进渤海新区新经济带的隆起,沧电义不容辞。国华沧电要跳出行业“吃螃蟹”?行业及社会纷纷投来关注的目光。


  2007年4月,“万吨级低温多效海水淡化装置国产化领导小组”成立。同年6月,国华电力、国华沧电、国华电力研究院、华北电力设计院、上海电气电站集团和上海动力设备有限公司共同签署合作协议,五方联手投身研发。


  一个“用”字,破解了国内“产学研”中技术保密、各自为政、缺乏核心的难题,在国华电力搭建的舞台上,中国低温多效海水淡化国产化的大幕终于拉开了。


  大连理工大学、天津大学、华北电力大学、西安交通大学等院所和国内一大批知名专家前来鼎立支持,众人齐聚渤海。在国华电力公司的领导下,相互支持,优势互补,投入国产万吨级低温多效海水淡化装置的研发。


  顶尖专家带队研发,一定实现“中国造”


  长期以来,大型海水淡化装置核心技术被国外少数公司所垄断,要想实现零的突破是何等的难呀!由于一些关键技术没有解决,在海水淡化装置工艺流程、蒸馏设备关键结构设计等方面遇到了重重困难。大型海水淡化装置国产化技术开发面临着进退两难的关键时刻。


  刻不容缓的是,等用这一大型装置的国华沧电二期工程工期紧迫,如果自主研发,留给技术开发的时间只有两个多月,如不能按期完成,就得继续购买进口设备。国华沧电一期工程已经引进两台法国海水淡化设备,单台日产万吨淡水。


  国华沧电副总经理、海水淡化项目组组长彭光仪十分明白,这是只许取胜不能打败的硬仗。这时,参与国产万吨海水淡化装置研发的大连理工大学能源科学与工程研究所所长、博士生导师沈胜强,力陈大连理工大学的科研实力和优势,详细讲解MED海水淡化装置的技术要点。他们凭借对MED海水淡化过程的深刻认识、丰富的理论研究经验和大量的实验研究成果,成为国华沧电“万吨级低温多效海水淡化装置国产化技术开发”项目的核心技术专家。


  “机会难得,这是检验我们研究成果的最佳时机,要做就一定做好,否则就不做!”沈胜强动员、激励着团队中的每一个成员。按常规此项目需要做一年,但他们只有两个多月的时间,几乎是被逼上了绝路。沈胜强和团队的刘晓华、杨洛鹏等师生背水一战。在项目合同尚未签订的情况下,就开始启动编制MED海水淡化装置理论计算和概念设计软件,并陆续解决了核心技术中小温差、高敏感、饱和态、低流阻等关键技术难题。在此期间,沈胜强教授一个月连续几次跑北京与甲方沟通协商,常常是早去晚归。那些日子,近100天的时间,大伙儿都不知怎么过来的,夜以继日,披星戴月,没有了节假日。修改方案、考虑细节、验证数据,课题组甚至放弃了做其它科研项目的机会。


  国华沧电副总经理、海水淡化项目组组长彭光仪说,他永远相信团队精诚合作,集体无私奉献的巨大潜在能量。2007年5月初,课题组完成了万吨级低温多效蒸发海水淡化装置国产化技术开发项目研究报告初稿,四个分课题研究的最后成果,提出了国华沧电二期万吨级MED海水淡化装置国产化技术方案。


  数字背后的艰难研发历程


  数字记录着精细繁复的工作:从最初概念设计方案图,到中期设备总图、接口图、各类零部件制造图,到最后提交的竣工图,共完成图纸不下500张;为减少蒸发器筒体变形,保证焊接质量,技术人员对9种不锈钢材料的各种焊接方法进行工艺试验和比较,最终确定了二氧化碳气体保护焊;蒸发器管板和隔板的同心度加工精度要求在0.15毫米以内,沧电采用六效蒸发器,每效有两块管板、五块隔板,在每块5.17米×2.75米的管隔板上就要钻出13200多个孔……


  2008年6月,国产万吨级海水淡化蒸发器按期下线。这个庞然大物总长86米,比空客A380还要长13米,总重660吨,超过400辆普通轿车的重量总和。2008年12月19日,国产万吨级海水淡化装置主要技术经济指标均优于1.25万吨/日的设计值。


  2009年4月10日,沧州渤海新区、中国电机工程学会组织召开“1.25万吨/日低温多效海水淡化装置研发及在火电厂的应用”项目技术鉴定会,各路专家给予高度评价,一致认为沧电国产万吨级海水淡化装置已达到国际同类产品先进水平,具有很大的推广价值。


  从此,我国终于拥有了自主知识产权国产万吨级低温多效海水淡化装置。


  三年上下求索路,这个项目拥有十几项技术专利,创造了8项全国之最。万吨级低温多效海水淡化装置的国产化,又一次显示了国华电力强大的自主创新能力,丰富了国华特色的自主创新模式。


  永不停步,向着20万吨进发


  万吨级海水淡化国产化一经取得突破,沧电就立刻展开了新的蓝图:发挥水电联产优势,在目前已投运的3.25万吨/日规模的基础上开展20万吨/日的海水淡化工程。明确了“转变单一电产品增长方式,以水促电、以电制水”的发展思路,构建“发电——海水淡化——淡水供应——盐化工”的产业链条。


  国华沧电源源不断地向渤海新区部分城区供应海水淡化水。告别苦咸水,饮用沧电清醇甘冽的“海露”,建设城市管网,输送高品质海水淡化水的呼声越来越高。


  2009年4月,20万吨/日海水淡化工程项目筹备组成立。 2009年7月,完成可行性研究报告,计划2009年8月份递交相关部门审查。目前,20万吨/日海水淡化装置正在加紧研发。


  有人形象地比喻,沧电找到了“蓝海”。也有人说,国华沧电走上了稳健发展的坦途。而总经理许建华坦言,尽管我国海水利用取得了突破性进展,但是,海水淡化产业化不会是一条坦途,对海水利用的认识不足、缺乏完善的政策体系支持、标准体系尚不健全、产业化能力落后、高层次人才匮乏等问题,亟待进一步解决。

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