華能上海石洞口一廠：全球首座軟土地基上的歐羅倉(cāng) 助力打造數(shù)字化標(biāo)桿智慧電廠

炎炎夏日，火辣辣的太陽炙烤著大地。在位于長(zhǎng)江之畔的申城首座百萬千瓦裝機(jī)容量的火力發(fā)電站——華能上海石洞口第一電廠，工人們正頂著高溫與烈日，奮斗在機(jī)器轟鳴的工地上，忙碌著建設(shè)兩棟毗鄰而立的歐羅倉(cāng)，這也是世界首座在軟土地基上建設(shè)的歐羅倉(cāng)。

歐羅倉(cāng)效果圖

如何將5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的技術(shù)與電廠建設(shè)相結(jié)合，以數(shù)字化的思維建設(shè)智慧型火力發(fā)電站，打造上海數(shù)字化標(biāo)桿智慧電廠？石洞口一廠歐羅倉(cāng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、副廠長(zhǎng)胡昕認(rèn)為，漂洋過海而來，正拔地而起的“西洋客”—— 歐羅倉(cāng)，將掀起一股智能新制造的時(shí)代浪潮。

先行先試，2座超大型儲(chǔ)煤歐羅倉(cāng)“一錘定音”

“它叫歐羅倉(cāng)，核心部件是從荷蘭引進(jìn)的，擁有世界領(lǐng)先儲(chǔ)煤技術(shù)的全封閉煤倉(cāng)系統(tǒng)，單倉(cāng)直徑55米，建成后總高度達(dá)65米，10萬立方米的空間可以存煤9萬噸以上�！睆奶岢龅揭�進(jìn)再到開工建設(shè)，電廠已走過了5年多的艱辛歷程。他堅(jiān)定道：“在我第一次接觸后，就有一種感覺：它可能是未來城市電站儲(chǔ)煤發(fā)展的新標(biāo)簽。”

作為全國(guó)首個(gè)煤場(chǎng)封閉改造工程歐羅倉(cāng)項(xiàng)目，也是世界上首座在軟土地基上建設(shè)的歐羅倉(cāng)，其過程是對(duì)中國(guó)建造的一次大考驗(yàn)，其成果將對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和城市綠色發(fā)展起到較大的示范意義。

“對(duì)于我們廠來說，這個(gè)項(xiàng)目還有一個(gè)更現(xiàn)實(shí)問題，它的成功與否決定了電廠的‘生與死’。”胡昕口中的這番嚴(yán)峻形勢(shì)，正是當(dāng)前城市電站發(fā)展的瓶頸所在，一方面是大批同類型高能耗機(jī)組的發(fā)電年限將至，面臨著關(guān)停危機(jī)，另一方面電廠坐落在城市生活區(qū)附近，環(huán)保壓力日益劇增，尤其是煤場(chǎng)揚(yáng)塵等更是亟需解決的大問題。

2019年8月30日，在上海市發(fā)改委、經(jīng)信委和華能集團(tuán)的大力支持和推動(dòng)下，論證了10余年的等容量煤電替代項(xiàng)目“一錘定音”，石洞口一廠“先行先試”，在原煤場(chǎng)區(qū)域新建2座超大型儲(chǔ)煤歐羅倉(cāng)，既完成新老輸煤系統(tǒng)切換保障老機(jī)組穩(wěn)定發(fā)電，又達(dá)到煤場(chǎng)封閉的環(huán)保要求，同時(shí)騰出空余煤場(chǎng)區(qū)域建設(shè)2臺(tái)65萬千瓦新機(jī)組，建成后關(guān)停4臺(tái)32.5萬千瓦老機(jī)組，實(shí)現(xiàn)等容量替換。

精細(xì)化堆煤，成為同類倉(cāng)儲(chǔ)方式中的佼佼者

國(guó)內(nèi)，普遍的煤炭存放方式有露天和倉(cāng)儲(chǔ)兩種方式。在倉(cāng)儲(chǔ)式中，筒倉(cāng)和圓形煤場(chǎng)較為常見。

“此次煤場(chǎng)封閉改造選擇倉(cāng)儲(chǔ)式，選擇歐羅倉(cāng)是一次跨越。”華能華東分公司技術(shù)帶頭人張曉表示，相較原先的露天堆煤場(chǎng)，倉(cāng)儲(chǔ)化儲(chǔ)煤不僅對(duì)環(huán)境影響小，杜絕煤炭揚(yáng)塵四處擴(kuò)散，并且減少煤炭與空氣接觸面積，減少煤炭氧化現(xiàn)象，減少儲(chǔ)煤損耗，最為環(huán)保。

項(xiàng)目俯瞰圖

歐羅倉(cāng)由回轉(zhuǎn)棧橋、中心伸縮落煤管、堆取煤炭的螺旋機(jī)組成。由于堆料時(shí)螺旋機(jī)距離下部的煤堆表面非常近，使得堆煤時(shí)無沖擊、無夯擊現(xiàn)象，這樣就能保證煤炭均勻有序的從倉(cāng)底堆積到倉(cāng)頂。這種精細(xì)堆煤方式較好的解決其他儲(chǔ)煤倉(cāng)堆料時(shí)的不足。

“很多人會(huì)把歐羅倉(cāng)當(dāng)做筒倉(cāng)看待，但實(shí)際上兩者是有本質(zhì)區(qū)別的，可以說它像但絕對(duì)不等于�！睆垥灾赋�，其它儲(chǔ)煤倉(cāng)相當(dāng)于幾十米高處拋撒煤料，自由落體的沖擊力不斷夯實(shí)底部，造成存煤偏析出口易堵，這種方式略顯粗放；而歐羅倉(cāng)改變了這種堆煤方式，因而具有更好的煤炭適應(yīng)能力，更好的儲(chǔ)煤安全特點(diǎn)。

歐羅倉(cāng)單體容量最大10萬立方米，同等儲(chǔ)量筒倉(cāng)得造3個(gè)，蜂窩煤倉(cāng)更是幾十個(gè)，總體造價(jià)歐羅倉(cāng)更低；更關(guān)鍵的是，歐羅倉(cāng)占地面積最小，如今全廠的存煤量占地面積只需要原來?xiàng)l形煤場(chǎng)的六分之一就夠了，配上其獨(dú)有的智能管理系統(tǒng)，全過程自動(dòng)控制、全流程自主分析，簡(jiǎn)便到“一鍵啟�！�，完全可以實(shí)現(xiàn)無人值守，省地省事還省錢。

集環(huán)保、安全、智能、經(jīng)濟(jì)等標(biāo)簽于一身，如今歐羅倉(cāng)技術(shù)已十分成熟先進(jìn)。張曉指出，歐羅倉(cāng)儲(chǔ)煤在中國(guó)是全新的儲(chǔ)煤方式，是綠色環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益完美結(jié)合的產(chǎn)物，是其他儲(chǔ)煤倉(cāng)的升級(jí)版本，是儲(chǔ)煤技術(shù)發(fā)展的新方向。

“螺獅殼里做道場(chǎng)”，摸索中積累經(jīng)驗(yàn)

在寸土寸金的上海，如何在“螺獅殼里做道場(chǎng)”，這顯然是道難題。

“難在用于儲(chǔ)煤，全國(guó)第一次；難在參與工程的建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方，各領(lǐng)域第一次；難在軟土地質(zhì)上建造，全世界第一次�！皻W羅倉(cāng)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人劉偉表示，由于沒有可借鑒的案例，對(duì)所有人而言，盲點(diǎn)太多。唯一獲得經(jīng)驗(yàn)的最好方式，就是在摸索中前進(jìn)。

軟土地質(zhì)是土建工程要應(yīng)付的第一道坎，萬一操作不當(dāng)，就有坍塌、滲水的風(fēng)險(xiǎn)。這不是隨便照搬照抄國(guó)外的工藝要求能夠過得了關(guān)的，設(shè)計(jì)稿反復(fù)推敲測(cè)算，施工方案幾經(jīng)優(yōu)化完善。

倉(cāng)體65米高，基樁60米深，近乎1:1，用1000余根深基樁牢牢鎖住兩個(gè)倉(cāng)，樁位間最小距離僅1.6米，對(duì)精準(zhǔn)度、垂直度提出極高要求。櫥柜里整齊堆放的厚厚幾大疊基樁驗(yàn)收記錄表，顯然可以預(yù)見操作的難度。

項(xiàng)目完成整體“出零”目標(biāo)

在建設(shè)過程中，團(tuán)隊(duì)還化解了20多處地下歷史遺留老地基的干擾問題，最終實(shí)現(xiàn)了“零”廢樁目標(biāo)。劉偉表示，不僅0米以下干了漂亮的一仗，0米之上倉(cāng)體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的垂直度偏差半徑達(dá)到1.5厘米以內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)外2.5厘米的規(guī)范要求，同心度更是小于5毫米，各項(xiàng)指標(biāo)堪稱完美。

正當(dāng)項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn)時(shí)，突如其來的新冠肺炎疫情成為攔在項(xiàng)目部前面又一道坎。3月3日，歐羅倉(cāng)項(xiàng)目在“停擺”了一個(gè)半月后正式復(fù)工，打響了上海市電力企業(yè)項(xiàng)目復(fù)產(chǎn)復(fù)工的第一槍。后疫情時(shí)期怎么管理？失去的工期怎么搶回來……諸多問題擺在劉偉面前。

疫情期間成立“煤場(chǎng)封閉改造工程疫情防控施工管理黨員突擊隊(duì)”

“疫情不散，陣地不撤！”支委會(huì)上，劉偉二話不說主動(dòng)請(qǐng)纓，帶領(lǐng)煤場(chǎng)封閉改造工程疫情防控施工管理黨員突擊隊(duì)，駐扎進(jìn)實(shí)行封閉管理的工地上。在他看來，哪里有需要，哪里就能成為他的“戰(zhàn)場(chǎng)”。

智慧電廠，賦予華能的新使命新?lián)��?dāng)

“待歐羅倉(cāng)項(xiàng)目建成后，電廠將全力推進(jìn)等容量煤電替代項(xiàng)目，該項(xiàng)目為基建項(xiàng)目，有著實(shí)施智慧電廠的先天優(yōu)勢(shì)：從基建期開始規(guī)劃，與機(jī)組建設(shè)同步，設(shè)計(jì)開發(fā)相應(yīng)智能應(yīng)用模塊，有利于智慧電廠的實(shí)施�！痹谑�洞口一廠工程部熱控專工、上海工匠、華能工匠馬浩看來，石洞口一廠早就考慮將“云、大、物、智、移”等最先進(jìn)技術(shù)與電廠建設(shè)相結(jié)合，打造適合上海這一國(guó)際大都市的數(shù)字化標(biāo)桿智慧電廠。

按照“高效、清潔、靈活、智能、利舊”十字方針，該基建項(xiàng)目實(shí)施智慧電廠的整體實(shí)施方案為“1+6+N”：1個(gè)平臺(tái)，即智慧電廠大數(shù)據(jù)平臺(tái)；6個(gè)應(yīng)用體系，即智慧基建、智慧安防、智慧運(yùn)行、智慧檢修、智慧經(jīng)營(yíng)、智慧園區(qū)；N個(gè)應(yīng)用，為6個(gè)應(yīng)用體系更細(xì)的分支，一個(gè)個(gè)小的應(yīng)用場(chǎng)景。

歐羅倉(cāng)項(xiàng)目建設(shè)中

目前，該工程三大主機(jī)，即鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)已經(jīng)完成招標(biāo)，由上海電氣電站集團(tuán)中標(biāo)。胡昕認(rèn)為，這也是賦能制造業(yè)高品質(zhì)發(fā)展的一個(gè)契機(jī)，華能石洞口一廠將和上海電氣一起探索將數(shù)字化思維與傳統(tǒng)能源工業(yè)結(jié)合的新途徑。未來三到五年，將全力完成等容量煤電替代項(xiàng)目，努力探索數(shù)字化與傳統(tǒng)能源建設(shè)的結(jié)合點(diǎn)，為上海數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

“30多年前，凝聚著廣大電力建設(shè)的夢(mèng)想，承載著上海城市發(fā)展期望的上海石洞口發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電。作為第一批300兆瓦等級(jí)國(guó)產(chǎn)亞臨界燃煤機(jī)組的‘踐行者’，石電人用自強(qiáng)不息、頑強(qiáng)拼搏的精神，擔(dān)負(fù)起為上海人民生活和城市發(fā)展輸送穩(wěn)定電力的重大使命，創(chuàng)下‘30歲高齡’機(jī)組連續(xù)安全運(yùn)行810的傲人成就，抒寫了上海電力史上濃墨重彩的一筆。”石洞口一廠原黨委書記徐霆表示：“30多年后的今天，順應(yīng)著未來電力能源發(fā)展的時(shí)代召喚，全國(guó)首例等容量煤電替代項(xiàng)目、全國(guó)首座儲(chǔ)煤歐羅倉(cāng)，再次從這塊奮斗不息的熱土上起錨遠(yuǎn)航，這是石電人的新夢(mèng)想新榮耀，更是時(shí)代賦予華能的新使命新?lián)��?dāng)�！� （華能石洞口一廠供圖）