“四个示范”书写绿色智造新篇章——首钢工程建设长钢富余煤气双超发电项目纪实-来利国际

“四个示范”书写绿色智造新篇章——首钢工程建设长钢富余煤气双超发电项目纪实

发布时间：2025-06-09

2025年1月11日，太行山脉的寒风掠过上党大地，长钢厂区内却涌动着一股澎湃的热流。随着总控室大屏上跳动的数字定格在65兆瓦，这套承载着钢铁人智慧与汗水的富余煤气双超发电机组整套启动发电成功。轰鸣的汽轮机如同强劲的心脏，将昔日直冲云霄的煤气火炬转化为汩汩电流，书写着传统钢铁工业向绿色智造转型的传奇篇章。

破局：在钢铁丛林里种下“能源树”

时针回拨至2024年1月，长钢富余煤气双超发电的工地上，一支由首钢工程11名工程师组成的先遣队正面临前所未有的挑战。“这片地下埋着三代长钢人的记忆。”项目经理王鹏踩了踩脚下的冻土，工靴与钢筋碰撞出清脆声响。地勘资料与原始图纸显示，1.8万平方米的施工区域下，竟分布着137处深浅不一的旧设备基�。钌畲�6米。如何在确保工期的前提下，既能加快进度又为新型发电机组筑造稳固根基，成为摆在建设者面前的首道难关。“我们不是在盖房子，而是在钢铁丛林中培育‘能源之树’。”设计团队创造性地提出“分级消纳”方案：对浅层基础采用冲击碾压技术，深层障碍物则化身天然桩基，通过BIM建模优化承重分布。当春天的第一场雨浸润土地时，主厂房基础已如钢铁棋盘般错落有致，既节省地基处理费用，更能保证承诺的工期。

突围：与时间赛跑的“极限安装”

2024年12月5日，寒潮突袭华北。当载有汽轮机转子的运输车冲破风雪驶入厂区时，距离热负荷试车节点仅剩40天。这个重达30吨的“心脏”部件，受全国电力建设高峰期的主机厂生产能力制约，比原计划晚了整整23天。“没有什么是不可能的，我们一定要创造安装奇迹！”首钢长钢设备处靳瑶军科长望着精密设备，额头渗出细密汗珠，但语气坚定。

首钢工程项目部立即启动“白+黑”的作战模式：24名高压焊工轮班倒替，采用电磁感应预热技术，确保P91耐高温合金钢焊接质量；BIM团队将1386根工艺管道的安装精度控制在毫米级，预制比例提升至85%；“即焊即吊+提前模拟安装”的创新工法，让狭窄的施工场地如同精密钟表般高效运转。当2025年元旦钟声敲响时，控制室里的倒计时牌显示：距离投产还剩10天。

攀登：“四个示范”铸就钢铁丰碑

技术优势：能源流SIS技术。首钢工程拥有燃气、热力、电气及冶金工艺专业，掌控着各工艺及工序的介质动态平衡，通过SIS系统及专家系统，自动将富余能源提供给高效的用户，从而达到提标降碳。通过SIS系统分析，帮助钢铁企业选取最佳的机组配置及最合适的装机类型，以及最佳的机组稳定运行，摒弃追高追大的弊病，为企业量身定做极致能效系统。首钢长钢65兆瓦双超发电机组采用一系列新技术、新设备、新材料，提高发电机组循环效率，成功使机组的整体发电效率达到38.5%，无论是锅炉、汽轮机、发电机的单体效率还是整体发电效率，都处于同行业、同等规模机组的领先水平。

为提高发电效率，使其达到甚至超过同级别的CCPP煤气发电技术，首钢工程技术人员总结既往工程经验，积极研究利用新技术，并成功应用于长钢双超发电工程。首先，采用锅炉烟气余热深度利用技术，成功将锅炉效率提高至90%；采用超高温主蒸汽、中间一次再热、高转速汽轮机技术，提高汽轮机内效率；选用首钢高牌号无取向硅钢作为发电机的电子铁芯材料，使发电机效率提高至98.4%。

其次，选用热管式煤气加热器，在降低煤气泄漏到烟气的可能性的基础上，同步减少低温腐蚀，延长换热器的使用寿命；对锅炉尾部烟气余热开展深度利用，将锅炉排烟温度从190℃降低到138℃，使锅炉效率提升2个百分点，达到90%；通过在锅炉系统设置烟气再循环增设燃尽风喷口，在全烧高炉煤气的工况下，通过低氮燃烧控制，即可将烟气污染物NOx排放控制在超低排放标准以下，大幅节省运行费用。

此外，通过设计全过程运用辅助计算软件AutoPIPE，对566℃超高温主蒸汽和再热蒸汽高温段管道进行强度和应力计算，成功解决了超高温主蒸汽管道温度提高、材质更换等带来的问题。考虑到长钢65兆瓦双超发电机组承担着周边生活区的冬季供暖任务，为保证机组在汽轮机突发跳闸的工况下快速稳定对外供汽，在充分利用旁路系统调节功能的基础上，设计机组停机不停炉功能。汽轮机跳闸后，机组自动转入旁路供热，过热蒸汽经高压旁路至再热器，中压供热蒸汽仍由热段再热蒸汽供应，低压供热蒸汽由中压蒸汽减温减压后供应，全程自动控制，实现稳定供热。

首钢工程始终坚持循环经济发展理念，在节能、减排、降耗上做文章，逐步建立起在发电领域高参数发电技术的核心技术优势，进而达到在全行业进行推广的目的。如今，首钢工程拥有数十项煤气发电相关专利，已为首钢水钢、首钢长钢、首钢京唐、来利国际旗舰厅，以及宝武马钢建设了多套清洁能源发电机组。凭借在低碳冶金、余能利用等领域积累的丰富技术，正在积极推动氢冶金、碳捕集等前沿技术落地。

工期控制示范：提前80天的“长钢速度”。围绕锅炉系统与汽轮发电机组安装两项关键工作，首钢工程充分利用场地优势，通过“即焊即吊，循环往复”最大限度利用焊接作业场地，有效缩短了整体工期。同时发挥BIM设计优势，大幅提高管道预制比例，从而提升了施工效率，显著降低了材料损耗与返工延误。

由首钢长钢工程指挥部与首钢工程项目部组织的两次为期20天的攻坚战令人记忆深刻！其间，召开专题会、协调会、工程例会近60次，施工计划精确到天，工作任务日清日结。每当工程推进遇到瓶颈，首钢长钢均果断伸出援手，解决实际困难，有力保障了施工顺利进行。

“这是我们用脚步丈量出来的进度表！”项目总工程师熊训强的笔记本里，密密麻麻记录着586次现场协调。通过“三级网格化”管理，将10个专业、3000余项工序分解到天，创新采用“工序镶套法”缩短关键路径。2024年10月6日锅炉水压试验一次成功，11月4日烘炉验收，11月23日锅炉蒸汽吹管合格，12月18日汽轮机正式扣盖，2025年1月11日机组整套启动一次成功。首钢工程在建设过程中传承发扬首钢精神，按时完成各项重大工程节点任务，比立项批复工期提前80天投运。

质量控制示范：99.44%的受监焊口合格率。首钢工程深知质量是必须恪守的底线。所有分部分项工程均按照电力建设工程质量监督检查的标准进行验收，任何细微隐患都必须整改到位。通过加强土建第三方试验室的管理，预控砂、卵石、水泥等原材料质量。严把钢筋焊接、砼试块强度等关键项目的施工质量关，从组织上、技术上消除质量通病。严格执行工序质量挂牌验收制度。进入安装阶段，把受热面安装、汽机扣盖、四大工艺管道焊接等技术要求高、安装难度大的工序设为质量管理重点，严格控制关键安装工序的质量。

在密如蛛网的蒸汽管道旁，质量工程师邬建民正在用探伤设备检查锅炉受热面第572道焊口。“每道焊缝都是艺术品。”项目部严格执行“五级质量守护”体系，从驻厂监造到无损检测形成闭环。当99.44%的受监焊口一次合格率数据出炉时，这个数字远超95%的行业优良标准。

首钢长钢更是从设备制造源头抓起，对锅炉与汽轮发电机组两项关键设备，派遣专业人员与首钢工程监造工程师共同驻厂监造。为确保机组建成后能够顺利接手操作运行，首钢长钢动力厂分两批次派遣25名岗位人员前往首钢水钢双超发电机组，接受为期15日的技能培训，为机组投产后的高质量运行夯实基础。

过程控制示范：绿色工地的“数字蝶变”。工程建设的合规管理是不可逾越的红线。首钢长钢在项目立项后快速组织招投标、外部立项、用地、规划、环评、能评、安评、水土保持及开工许可等工作，是首钢长钢首个开工前达到“资产合规”的项目，为首钢工程依法开工建设提供有力支撑。

首钢工程在建设过程中贯彻国家和电力行业标准，坚决执行建设工程强制性条文，落实住建部关于限制、禁止等类材料、设备及产品，大力推广绿色、节能、环保施工举措，制定绿色节能施工措施，并严格实施。无人机在工地上空划出优美弧线，实时传回的3D点云数据与BIM模型精准比对；智慧工地系统自动识别无关人员禁止进入施工工地，累计发出100余次预警。在“双碳”目标指引下，工程采用扬尘智能喷淋、新能源渣土运输车、基坑降水回收利用、钢筋余料再利用等18项绿色技术，施工废弃物再利用率达91%。

投资控制示范：降成本的效益密码。“每个螺栓都要发挥最大价值！”费控工程师王辉的台账里，记录着382次设备比价和56项设计优化。通过“限额设计—动态管控—逆向考核”机制，在确保技术领先的前提下，将设备采购成本降低，施工材料损耗率控制在2%以内。

为缓解企业流动资金压力，首钢长钢认真解读国家相关产业政策，积极争取政府专项资金补贴，有力保障了工程建设现金流。

新生：循环经济链上的绿电明珠

当第一度电输入电网时，集控室里爆发出经久不息的掌声。这座年发电量5.042亿千瓦时的“绿电工厂”，每年可消化富余煤气17.35亿立方米，减排二氧化碳23.92万吨，助力首钢长钢达成碳配额目标。更令人振奋的是，机组同步实现的抽汽供暖将大幅提升周边居民的冬季取暖质量。

“我们不仅是在发电，更是在编织循环经济的金线。”首钢长钢总经理助理曹钦指着能源管控大屏介绍，通过智慧能源管理系统，发电机组与高炉、转炉实现动态耦合，将能源利用率提升至98.6%。预计项目投产后，可为首钢长钢创造年利润达6900万元，推动企业自发电率突破85%，构建起“煤气—电力—热力”的立体能源网络。

记者手记：

站在汽机平台眺望，浅蓝色的发电机组与巍峨的高炉相映成辉。这套凝结着首钢人智慧的双超发电机组，不仅为钢铁行业富余煤气利用树立了新标杆，更探索出一条“技术+管理+模式”三位一体的转型路径。当“双碳”目标的号角响彻神州，长钢双超发电工程的实践昭示着：传统重工业的绿色转身，既需要破釜沉舟的勇气，更离不开精益求精的匠心。

随着“一带一路”绿色产能合作的深化，首钢工程已携这份“四个示范”的建设宝典，踏上了海外输出的新征程。从太行山麓到秘鲁矿区，钢铁驼铃正奏响新时代的绿色发展协奏曲。正如首钢工程董事长在投产仪式上的宣言：“我们要让每座钢厂都成为城市生态圈的能量枢纽，让钢铁的炽热与绿色的脉动同频共振！”