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我國西北地區(qū)最大的集中供熱項目進(jìn)入全面攻堅階段

作者:  來源:光熱發(fā)電與清潔供熱  發(fā)布時間:2018-05-03 

   華電銀川“東熱西送”集中供熱項目是我國西北地區(qū)最大的集中供熱項目,也是全國首家采用百萬空冷機(jī)組、長距離、跨黃河、大溫差供熱項目。

   其輸送距離約46公里,主、支干線約217公里,穿越交通樞紐、水利設(shè)施53處,盾構(gòu)穿越黃河長度1838米,施工距離、作業(yè)難度等方面也是國內(nèi)供熱項目中不曾遇到過的。

   據(jù)介紹,因黃河為熱源點(diǎn)靈武電廠到銀川市的天然屏障,且黃河灘地地質(zhì)條件復(fù)雜,故采用大直徑泥水盾構(gòu)隧道法穿越黃河,實現(xiàn)供熱管道的聯(lián)通。

   “作為首次在穿黃供暖管道使用的大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī),‘初心號’接受多項地質(zhì)難題考驗?!敝袊F建大橋局集團(tuán)二公司銀川穿黃工程項目部項目書記李君政表示,該工程需兩次穿越黃河大堤,盾構(gòu)機(jī)始發(fā)、到達(dá)端段位于富水高壓的細(xì)砂砂層,地層存在穩(wěn)定性差、易發(fā)生涌水等問題。

   同時黃河河底高水壓,設(shè)備還要在黃河漫灘軟弱土層淺覆土施工和大坡度始發(fā),盾構(gòu)機(jī)線形發(fā)生改變不易控制,且存在坍塌、甚至冒頂?shù)染薮箫L(fēng)險。“施工中黃河隧道最大水壓約0.4兆帕,相當(dāng)于每平方厘米的面積需要承受4千克的重量,對盾構(gòu)的密封性能和承壓力要求特別高?!睆?fù)雜多變的地層環(huán)境對盾構(gòu)機(jī)技術(shù)可靠性提出了極高的要求。

   針對地層和施工難題,“初心號”通過采用先進(jìn)的泥水加壓技術(shù)、增強(qiáng)刀盤耐磨性、強(qiáng)化刀具配置、加大整機(jī)功率和扭矩等技術(shù)優(yōu)化措施,提高了設(shè)備安全性。此外,“初心號”還在機(jī)型選型、土體改良等方面進(jìn)行深入探索,最終確定了盾構(gòu)機(jī)控制參數(shù)的最佳組合。

   據(jù)悉,該供熱項目熱源點(diǎn)是華電靈武電廠4臺空冷發(fā)電機(jī),總裝機(jī)容量達(dá)332萬千瓦,其中3號機(jī)組為世界首臺百萬空冷發(fā)電機(jī)組。

實施熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱改造后,電廠機(jī)組熱效率將明顯提升,最大安全供熱能力為8400萬平方米,占銀川市區(qū)整個供熱面積的三分之二,綜合供電煤耗較改造前下降12克,相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)煤21萬噸。

   此外,因項目供熱管線較長,且銀川市區(qū)需改造、替代的小鍋爐數(shù)量多且分散,城區(qū)供熱范圍較廣,采用大溫差長輸方法能夠有效提升廠內(nèi)余熱利用率,大幅提高供熱管道輸送能力,項目整體經(jīng)濟(jì)性顯著提高。

   除采用大溫差熱泵技術(shù)解決供熱管線長、城區(qū)供熱范圍廣等難題外,該供熱項目還積極構(gòu)筑“互聯(lián)網(wǎng)+智能”供熱模式,著力實現(xiàn)“生產(chǎn)運(yùn)營智能化、經(jīng)營管理數(shù)字化、客戶服務(wù)智慧化”,尤其通過互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP、開展銀企合作等手段,實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。中國華電寧夏公司黨委書記、執(zhí)行董事厲吉文向記者介紹,該項目建成后,可徹底改變銀川市“區(qū)域分散、資源浪費(fèi)、污染嚴(yán)重”的供熱方式,可替代城區(qū)小鍋爐155臺套,相當(dāng)于每年減少城區(qū)燃煤量130萬噸、二氧化硫排放1.2萬噸、氮氧化物排放2萬噸、煙塵排放3.5萬噸。

   從設(shè)計到始發(fā)只用了4個半月 “初心號”這個大家伙是如何穿越黃河的?

盾構(gòu)機(jī)一直以來是作為開鑿隧道的專用機(jī)械設(shè)備。此次穿越黃河的盾構(gòu)機(jī)名叫“初心號”,是國產(chǎn)首臺穿越黃河供暖管道大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī),今年1月18日在湖南長沙下線,3月19日正式完成總裝,27日成功完成始發(fā)。

   據(jù)悉,該設(shè)備開挖直徑9.05米,總長132米,整機(jī)重量約1500噸,裝機(jī)功率3500千瓦,由鐵建重工、中國鐵建大橋局集團(tuán)、寧夏華電靈武公司聯(lián)合研制,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

   當(dāng)天上午,在永寧縣人民公園南門東兩公里穿黃隧道工程始發(fā)井工地現(xiàn)場,記者看到工程土建部分除用水泥硬化外,其他裸露在外的部分全部用綠色防塵網(wǎng)覆蓋,并且做了灑水降塵處理。

從外觀看,盾構(gòu)機(jī)最前端是一個圓柱體,后面拖著長長的管線和拖車,共有20幾人合力操作。

   “使用盾構(gòu)技術(shù)進(jìn)行隧洞施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點(diǎn),在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下,用盾構(gòu)技術(shù)施工更為經(jīng)濟(jì)合理?!敝忻嚎乒ぜ瘓F(tuán)北京華宇公司項目總監(jiān)周慶武向記者介紹到,“初心號”為泥水式盾構(gòu)機(jī),主要構(gòu)成部件有刀盤、前中盾、H架、尾盾、連接橋和8輛后配套拖車。

   盾構(gòu)機(jī)的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進(jìn)并對土壤進(jìn)行挖掘,該圓柱體組件的殼體即護(hù)盾,它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時文撐的作用,承受周圍土層的壓力,有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護(hù)盾的掩護(hù)下進(jìn)行。

   周慶武介紹稱,“盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn),刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn),被切削下來的土料與泥漿混合充滿渣土倉,再通過泥漿管線輸送到泥漿分離站,分離出來的土渣拉運(yùn)到晾曬場晾干后再利用,然后把篩過的泥漿再反壓回去重復(fù)使用,這樣做的目的是通過加壓泥漿穩(wěn)定開挖面,不至于坍塌”。

   據(jù)中國鐵建大橋局集團(tuán)二公司銀川穿黃工程項目部項目書記李君政介紹,為保障工程建設(shè)工期,“初心號”從研制開始,便采用模塊化設(shè)計、儲備式生產(chǎn)的快速反應(yīng)和交貨機(jī)制,打破了目前國內(nèi)外大直徑盾構(gòu)機(jī)6-8個月的生產(chǎn)周期瓶頸,僅用2個月時間完成了設(shè)計、采購、生產(chǎn)任務(wù)。


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