這是在渤海邊一片茫茫灘涂上建造起來(lái)的我國首臺自主研發(fā)的萬(wàn)噸級多效蒸發(fā)(MED)海水淡化裝置。2008年12月19日,河北國華滄東發(fā)電有限公司二期工程建設現場(chǎng),冬日的陽(yáng)光給人帶來(lái)暖意,清澈的淡水,從海水淡化裝置的管道中汩汩流出。
這是大海饋贈的禮物,拿著(zhù)海水淡化生產(chǎn)的瓶裝飲用水,國華滄電副總經(jīng)理、海水淡化項目組組長(cháng)彭光儀興奮無(wú)比。我國首臺自主研發(fā)的萬(wàn)噸級多效蒸發(fā)(MED)海水淡化裝置制水能力達到并超過(guò)12500噸/日的設計值,標志著(zhù)我國掌握了大型海水淡化裝置的研制技術(shù),對提高我國海水綜合利用水平和加快海水淡化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程具有革命性意義。經(jīng)國家食品質(zhì)量監督檢驗中心檢測,成品水各項指標均達到國家飲水標準。半年多以來(lái),這套裝置始終保持穩定運行,這是國華滄電繼圍海造陸之后的又一偉大創(chuàng )舉。
一個(gè)曾經(jīng)的夢(mèng)想,終于變成了現實(shí)。
國華滄電跳出行業(yè)“吃螃蟹”
國華滄電地處淡水嚴重缺乏的滄州地區,人均水資源占有量?jì)H為全國的8%,生產(chǎn)生活用水基本靠地下水,水資源短缺嚴重制約了當地經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展。環(huán)渤海地區大發(fā)展需要強大的電力支撐,電廠(chǎng)在生產(chǎn)運行中需要大量的淡水。河北經(jīng)濟進(jìn)入加速發(fā)展期,滄州渤海新區被確立為“打造河北沿海經(jīng)濟強省”的兩大經(jīng)濟引擎之一,水資源嚴重匱乏已成為制約當地經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。根據目前的實(shí)際供水情況,渤海新區2010年缺水超過(guò)10.5萬(wàn)噸/日,2015年則將超過(guò)66萬(wàn)噸/日。
各級政府都在積極尋求解決問(wèn)題的辦法。2008年,河北省委書(shū)記張云川在省委黨校開(kāi)班儀式上要求,滄州要千方百計解決淡水資源問(wèn)題。2008年滄州市《政府工作報告》明確指出,加快推進(jìn)滄電海水淡化產(chǎn)業(yè)建設,解決東部地區基本生產(chǎn)生活用水問(wèn)題。
突破水資源硬約束,凸顯滄州地區的比較優(yōu)勢,促進(jìn)渤海新區新經(jīng)濟帶的隆起,滄電義不容辭。國華滄電要跳出行業(yè)“吃螃蟹”?行業(yè)及社會(huì )紛紛投來(lái)關(guān)注的目光。
2007年4月,“萬(wàn)噸級低溫多效海水淡化裝置國產(chǎn)化領(lǐng)導小組”成立。同年6月,國華電力、國華滄電、國華電力研究院、華北電力設計院、上海電氣電站集團和上海動(dòng)力設備有限公司共同簽署合作協(xié)議,五方聯(lián)手投身研發(fā)。
一個(gè)“用”字,破解了國內“產(chǎn)學(xué)研”中技術(shù)保密、各自為政、缺乏核心的難題,在國華電力搭建的舞臺上,中國低溫多效海水淡化國產(chǎn)化的大幕終于拉開(kāi)了。
大連理工大學(xué)、天津大學(xué)、華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)等院所和國內一大批知名專(zhuān)家前來(lái)鼎立支持,眾人齊聚渤海。在國華電力公司的領(lǐng)導下,相互支持,優(yōu)勢互補,投入國產(chǎn)萬(wàn)噸級低溫多效海水淡化裝置的研發(fā)。
頂尖專(zhuān)家帶隊研發(fā),一定實(shí)現“中國造”
長(cháng)期以來(lái),大型海水淡化裝置核心技術(shù)被國外少數公司所壟斷,要想實(shí)現零的突破是何等的難呀!由于一些關(guān)鍵技術(shù)沒(méi)有解決,在海水淡化裝置工藝流程、蒸餾設備關(guān)鍵結構設計等方面遇到了重重困難。大型海水淡化裝置國產(chǎn)化技術(shù)開(kāi)發(fā)面臨著(zhù)進(jìn)退兩難的關(guān)鍵時(shí)刻。
刻不容緩的是,等用這一大型裝置的國華滄電二期工程工期緊迫,如果自主研發(fā),留給技術(shù)開(kāi)發(fā)的時(shí)間只有兩個(gè)多月,如不能按期完成,就得繼續購買(mǎi)進(jìn)口設備。國華滄電一期工程已經(jīng)引進(jìn)兩臺法國海水淡化設備,單臺日產(chǎn)萬(wàn)噸淡水。
國華滄電副總經(jīng)理、海水淡化項目組組長(cháng)彭光儀十分明白,這是只許取勝不能打敗的硬仗。這時(shí),參與國產(chǎn)萬(wàn)噸海水淡化裝置研發(fā)的大連理工大學(xué)能源科學(xué)與工程研究所所長(cháng)、博士生導師沈勝強,力陳大連理工大學(xué)的科研實(shí)力和優(yōu)勢,詳細講解MED海水淡化裝置的技術(shù)要點(diǎn)。他們憑借對MED海水淡化過(guò)程的深刻認識、豐富的理論研究經(jīng)驗和大量的實(shí)驗研究成果,成為國華滄電“萬(wàn)噸級低溫多效海水淡化裝置國產(chǎn)化技術(shù)開(kāi)發(fā)”項目的核心技術(shù)專(zhuān)家。
“機會(huì )難得,這是檢驗我們研究成果的最佳時(shí)機,要做就一定做好,否則就不做!”沈勝強動(dòng)員、激勵著(zhù)團隊中的每一個(gè)成員。按常規此項目需要做一年,但他們只有兩個(gè)多月的時(shí)間,幾乎是被逼上了絕路。沈勝強和團隊的劉曉華、楊洛鵬等師生背水一戰。在項目合同尚未簽訂的情況下,就開(kāi)始啟動(dòng)編制MED海水淡化裝置理論計算和概念設計軟件,并陸續解決了核心技術(shù)中小溫差、高敏感、飽和態(tài)、低流阻等關(guān)鍵技術(shù)難題。在此期間,沈勝強教授一個(gè)月連續幾次跑北京與甲方溝通協(xié)商,常常是早去晚歸。那些日子,近100天的時(shí)間,大伙兒都不知怎么過(guò)來(lái)的,夜以繼日,披星戴月,沒(méi)有了節假日。修改方案、考慮細節、驗證數據,課題組甚至放棄了做其它科研項目的機會(huì )。
國華滄電副總經(jīng)理、海水淡化項目組組長(cháng)彭光儀說(shuō),他永遠相信團隊精誠合作,集體無(wú)私奉獻的巨大潛在能量。2007年5月初,課題組完成了萬(wàn)噸級低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置國產(chǎn)化技術(shù)開(kāi)發(fā)項目研究報告初稿,四個(gè)分課題研究的最后成果,提出了國華滄電二期萬(wàn)噸級MED海水淡化裝置國產(chǎn)化技術(shù)方案。
數字背后的艱難研發(fā)歷程
數字記錄著(zhù)精細繁復的工作:從最初概念設計方案圖,到中期設備總圖、接口圖、各類(lèi)零部件制造圖,到最后提交的竣工圖,共完成圖紙不下500張;為減少蒸發(fā)器筒體變形,保證焊接質(zhì)量,技術(shù)人員對9種不銹鋼材料的各種焊接方法進(jìn)行工藝試驗和比較,最終確定了二氧化碳氣體保護焊;蒸發(fā)器管板和隔板的同心度加工精度要求在0.15毫米以?xún)?,滄電采用六效蒸發(fā)器,每效有兩塊管板、五塊隔板,在每塊5.17米×2.75米的管隔板上就要鉆出13200多個(gè)孔……
2008年6月,國產(chǎn)萬(wàn)噸級海水淡化蒸發(fā)器按期下線(xiàn)。這個(gè)龐然大物總長(cháng)86米,比空客A380還要長(cháng)13米,總重660噸,超過(guò)400輛普通轎車(chē)的重量總和。2008年12月19日,國產(chǎn)萬(wàn)噸級海水淡化裝置主要技術(shù)經(jīng)濟指標均優(yōu)于1.25萬(wàn)噸/日的設計值。
2009年4月10日,滄州渤海新區、中國電機工程學(xué)會(huì )組織召開(kāi)“1.25萬(wàn)噸/日低溫多效海水淡化裝置研發(fā)及在火電廠(chǎng)的應用”項目技術(shù)鑒定會(huì ),各路專(zhuān)家給予高度評價(jià),一致認為滄電國產(chǎn)萬(wàn)噸級海水淡化裝置已達到國際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平,具有很大的推廣價(jià)值。
從此,我國終于擁有了自主知識產(chǎn)權國產(chǎn)萬(wàn)噸級低溫多效海水淡化裝置。
三年上下求索路,這個(gè)項目擁有十幾項技術(shù)專(zhuān)利,創(chuàng )造了8項全國之最。萬(wàn)噸級低溫多效海水淡化裝置的國產(chǎn)化,又一次顯示了國華電力強大的自主創(chuàng )新能力,豐富了國華特色的自主創(chuàng )新模式。
永不停步,向著(zhù)20萬(wàn)噸進(jìn)發(fā)
萬(wàn)噸級海水淡化國產(chǎn)化一經(jīng)取得突破,滄電就立刻展開(kāi)了新的藍圖:發(fā)揮水電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)勢,在目前已投運的3.25萬(wàn)噸/日規模的基礎上開(kāi)展20萬(wàn)噸/日的海水淡化工程。明確了“轉變單一電產(chǎn)品增長(cháng)方式,以水促電、以電制水”的發(fā)展思路,構建“發(fā)電——海水淡化——淡水供應——鹽化工”的產(chǎn)業(yè)鏈條。
國華滄電源源不斷地向渤海新區部分城區供應海水淡化水。告別苦咸水,飲用滄電清醇甘冽的“海露”,建設城市管網(wǎng),輸送高品質(zhì)海水淡化水的呼聲越來(lái)越高。
2009年4月,20萬(wàn)噸/日海水淡化工程項目籌備組成立。 2009年7月,完成可行性研究報告,計劃2009年8月份遞交相關(guān)部門(mén)審查。目前,20萬(wàn)噸/日海水淡化裝置正在加緊研發(fā)。
有人形象地比喻,滄電找到了“藍海”。也有人說(shuō),國華滄電走上了穩健發(fā)展的坦途。而總經(jīng)理許建華坦言,盡管我國海水利用取得了突破性進(jìn)展,但是,海水淡化產(chǎn)業(yè)化不會(huì )是一條坦途,對海水利用的認識不足、缺乏完善的政策體系支持、標準體系尚不健全、產(chǎn)業(yè)化能力落后、高層次人才匱乏等問(wèn)題,亟待進(jìn)一步解決。