国产单台制水容量2.5万吨/日海水淡化装置成功投产
厂区及海水淡化设备全貌
蒸发器吊装
技术人员在讨论控制逻辑
彭光仪 董胜元 高腾腾
“联锁保护与自动投入率100%。”
“制水量、造水比达到设计值。”
2013年12月26日14时58分，随着40%—110%变负荷试验完成，渤海湾畔河北省沧州市神华河北国华沧东发电有限责任公司(以下简称国华沧电)海水淡化主控室成为一片欢乐的海洋，其海水淡化三期工程2.5万吨/日国产低温多效海水淡化装置完成168小时试运行，顺利投产。
五年磨砺，换得甘甜，又千日求索，终更上层楼，问水于“中国创造”，国华沧电底气十足。
大势所趋：再攀高峰事竟成
国华沧电与海水淡化结缘于21世纪的第二个年头。
这是一个建在大海之上的现代化发电企业，整个厂区陆地由填海造成，但企业所处渤海之滨淡水资源严重短缺，面对辽阔的渤海却苦于无水可用，2001年公司成立之初就确定了依靠海水淡化解决自身生产生活用水的原则。2006年3月，伴随一期2台600MW亚临界机组的建设，国华沧电进口两台日产1万吨低温多效海水淡化设备正式投产。两个月后，自主研发万吨级低温多效海水淡化装置的构想被首次提出。两年又十个月之后的2009年3月，拥有自主知识产权的二期1.25万吨/日国产海水淡化装置投产，主要技术经济指标经测定均达到并优于设计值。四年又九个月之后的今天，随着制水容量翻番、安全性更好、经济性更优、造水比更高的2.5万吨/日海水淡化工程呱呱坠地，国华沧电再次成为世人瞩目的焦点。
如今，现场海水淡化进口设备和自主创造设备面向大海依次排开，装置本体从引进时的四个蒸发效，到首次自主时的六个蒸发效，再到今天的十个蒸发效;造水比参数从8.3，到10.2，再跨越到13以上，国华沧电自主创新的步伐愈加扎实。
一路走来，承载了太多的记忆。四年前，随着海水淡化国产化技术取得实质性突破，国华沧电所属的神华集团及国华电力高瞻远瞩，明确提出开展单台2.5万吨/日海水淡化装置研发与工程建设。国华沧电也完善了自身发挥电水联产优势，“以电制水、以水促电”的发展思路。
这是一项前无古人的事业。
自此，国华沧电三期2.5万吨/日海水淡化项目紧锣密鼓地走向前台，以其国内最大容量的日淡化水产量再次担当起了“当代大禹”的重任，使命神圣而明确——解渴中国!
2011年11月，2.5万吨/日海水淡化工程被列入“2012年国家第三批资源节约和环境保护示范项目”，成为国家推动海水淡化产业发展的重要示范点。次月，工程可研报告通过专家评审。从此，在海水淡化产业发展大道上，国华沧电一路高歌猛进。
2012年6月，完成项目的主设备投标、工程设计招标。
2012年7月，同沧盐集团签订浓盐水综合利用合作协议，海水淡化浓盐水用于沧盐集团盐化工产业。
2012年11月，完成主设备制造设计，进入设备制造阶段。
2013年1月，工程建设开始桩基施工。
……
大刀阔斧：披荆斩棘创新路
作为去除原海水中颗粒物等杂质的过滤设备，自反洗过滤器对于热法海水淡化，过滤精度要求≤0.5mm。国华沧电打破了以往都是依靠进口的惯性思维，在进行充分的技术和风险分析基础上，主动开展国产化研究，并实现了国内自反洗过滤器在热法海水淡化上的首次应用。而这只是辅助设备，国华沧电2.5万吨海水淡化项目的自主创新是全方位的，主设备的创造过程可想而知。
2.5万吨海水淡化项目具有参数及系统配置、“两效一体”等10项技术创新点，而且又是基建项目，客观上同时存在技术风险与管理风险。在技术上：工艺系统设计及热质平衡计算首次在2.5万吨装置上应用;效间温差小，传热及管束布置更为复杂;蒸发器直径大、薄壁筒体、内件重，在制造设计和加工上更有难度。在管理上：本项目作为国内首创，具有研发和示范应用性质，项目管理尤其是技术的有效管理以及参与各方良好合作都是事关成败的关键。
创新路上“顺风顺水”的背后，是国华电力自主创新的独特模式。
时间追溯到2007年，为了推进海水淡化国产化进程，国华电力明确了“企业为主，共同研发，各自拥有”的创新机制，主动联合科研单位、设备制造厂家，利用自己在关键参数、运行和设备管理经验上的明显优势，实现了海水淡化技术在参数选择、工艺系统拟定、工艺系统计算上的重大突破，在低温多效海水淡化技术储备和设备国产化方面独领风骚。截至目前，国华电力在低温多效海水淡化领域ZL数量达到60项，居国内首位，而且还在不断谋求新突破。
“做负责任的人、干负责任的事”，国华电力董事长王树民一语道出了国华电力人对科技引领的付出与坚守，立足于争创世界一流的大发展，国华电力认真诠释“科学技术是第一生产力”这一命题。
2012年7月15日，神华集团2.5万吨/日海水淡化重大示范项目合作框架协议签字仪式在北京举行，以国华电力为核心的五方合作协调机制正式建立，王树民亲任组长。时隔一年，2013年8月1日，国华电力第三届科技大会上，将“2.5万吨低温多效海水淡化技术研发和示范工程建设”作为重要内容的《国华电力科技创新引领计划》正式发布，这是国华电力“十二五”、“十三五”期间科技创新工作的行动指南。
在科技强企战略作用下，项目团队不负众望，从概念设计、到设备制造、再到项目建设的整个创造过程乘风破浪势不可挡，成就国华电力自主科技创新实践典范。
大显身手：试验场点石成金
面对零的突破，2.5万吨海水淡化国产化项目是一项复杂的系统工程，涉及技术研发、设计、制造和工程应用等多个行业领域，涉及传热、材料等多个技术专业。
万事开头难。为充分做好技术准备，蓝图绘就之后，国华电力组织开展了国产2.5万吨/日大型化低温多效蒸馏海水淡化装置中型试验(即中试)专题研究, 以探索低温多效运行规律，为海水淡化后续项目设计、运行和管理提供科学依据。通过对中试整体性能进行试验和检测，把基础研究过程中得到的结论进行进一步综合验证，为编写海水淡化工程计算程序和设计导则奠定基础。采用已经掌握的设计方法进行中试项目的设计，检验设计方法的正确性，并根据中试结果，对设计方法进行改进，使之能够应用于大型化海水淡化设备。
中试试验项目于2009年12月25日开工建设，2010年5月1日完工，2010年9月8日完成全部试验。通过对中试装置在设计工况、首两效工况和末两效工况以及变工况下性能试验，其主要参数(凝结水、成品水、淡水产量、造水比)的试验值与原设计值和新程序计算值吻合程度较高，大部分参数相对偏差在5%以内，这为开展国产2.5万吨/日大型化低温多效蒸馏海水淡化装置研发设计积累了宝贵的经验。中试通过13项变工况试验，掌握了低温多效蒸馏海水淡化工艺的一般性规律，为装置的大型化积累了大量的试验数据。中试的另一个重要贡献是完成了26项针对工程建设的设计变更。
大有可为：问道两个产业化
随着国家《加快海水淡化产业发展的意见》与《海水淡化产业发展“十二五”规划》的相继出台，中国的海水淡化迈出了从“战术”到“战略”的关键一步。而在此大背景之下，国华沧电一直是国内海水淡化技术创新与产业发展的先行者，从实际出发，联合地方政府，得到国家支持，努力把规划变成蓝图，把蓝图变成现实。2.5万吨/日海水淡化工程成功投产，就是其全面履行社会责任，并融入自身发展战略的铿锵足音，将技术创新力转化为发展生产力的具体行动。
这要得益于国华沧电始终坚持的“两个产业化”示范定位——技术产业化和水厂产业化：技术上保持国华电力领先国内，不断降低制水成本，树立行业示范;供水上坚持与市场接轨，促政企合作、谋社会共赢，追求“制水成功，售水成功”。其实“两个产业”与“两个成功”的实现，都以技术创新为坚强支撑。《孙子兵法》有云：“激水之疾，至于漂石者，势也”，而国华沧电也确实抓住了建设国家级2.5万吨/日海水淡化示范项目这个契机，不仅全力打造国内一流国际领先的海水淡化品牌，还协助出台了两项行业技术标准。
目前，国华沧电海水淡化日制水能力达到5.75万吨，外供水能力将近4万吨。去年，对外供应淡化水超过500万吨就已创下国内之最，成为渤海新区名副其实的企业用户“第一水源”。当前与国华沧电签订用水协议的企业已达七家，涉及钢铁、化工、电力多个行业，有意向企业已有十几家，随着后续管网规划建设进一步实施，将有更多的新区企业“喝上”海水淡化水。
展望未来，国华沧电总经理许建华有着自己的思考：从技术、商业模式、管理模式、环保产业延伸等四个方面扩大示范效应。深化已有热法技术，开展膜法、热膜耦合、电水耦合、余热利用等相关课题研究，探寻和实践电水联产最佳结合方式。围绕“制水—输水—用水”各环节，建立规范标准，保证整个体系健康良性发展。针对产业规模化发展带来的浓盐水排放问题，联合下游盐化工延伸并形成环保产业链，实现资源综合利用，打造循环经济。
大功告成：用心浇筑精品工程
海水淡化技术的一次次成功突破和应用对于国华沧电和参与项目设计、施工、监理以及调试的各单位来说都是第一次，这注定了它的不平凡。
2013年新年刚过，2.5万吨/日海水淡化工程MED设备桩基施工开始，历时339天，9项关键节点无一延误，国华沧电做到了。在寒风中拉开大幕，在冬日里摘得果实，渤海湾潮涨潮落，可是工程建设现场却一直热火朝天，这是一个充满着“神笔马良”般的魅力、将自主创新成功落地的光荣历程。在渤海湾的见证下，在各方共同期待下，怀着为“中国创造”“揭晓答案”这样一个激动的心情，我们终于迎来了大功告成这一刻。
全新的技术规范再加上工期、气候影响，给工程建设带来了巨大挑战。2.5万吨/日海水淡化设备在国内尚无同等规模设计，更无工程安装应用。关于蒸发器安装精度，国内也无相关规范及要求，施工难度较大。如何确保建设质量，如何确保如期投产，国华沧电向精益管理要答案。上下同欲者胜、风雨同舟者兴，340名参与施工人员历经四季轮转，205名调试人员坚守30个不眠之夜，高标准完成全部13项精品项目，与生产系统完美接口，优化了对供汽压力的适应性提升、浓盐水排放及综合利用、系统控制等重要课题，用心铸成精品工程。
作为呈现“中国创造”的高潮阶段，2013年，参与项目设计、制造、施工、监理以及调试的各路力量齐赴国华沧电共襄盛举。国华电力研究院派出机、炉、电、热等多专业技术力量驻扎现场，负责全程监理的西北电力工程监理公司派出12名监理工程师……在共同的目标面前，参建者们早已没有专业甚至单位之分，尤其进入后期调试环节，很多时候为了一个缺陷，七八个专业的人一起连夜对照图纸分析原因。还记得12月9日首次启动出水时，水质盐分高，有问题就要 24小时不间断处理，团队已成共识。在排除了设备安装原因后，又组织外部专家会诊，对原计算过程重新核算并调整参数，而这样的“挑灯夜战”是家常便饭。
“中国创造”之路从不缺少跌宕起伏，但是曾经填海造陆建鲁班工程、高位运行创冀南第一的国华沧电人再次“为荣誉而战”，读懂了一本本难念的“经”，拓开了一条条难走的“路”，跨过一道道栏，越过一个个坎，向着胜利勇往直前，直到相拥而笑。
海水淡化产业是21世纪的朝阳产业，掌握万吨级低温多效海水淡化装置核心技术的国华电力拥有得天独厚的优势，赢得了发展先机。作为有追求、负责任，以争创一流为己任的发电企业，国华沧电在海水淡化这个舞台上必将大有作为。
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