一场关乎生存的环境保卫战

2020-12-07 05:58李儒君
科研成果与传播 2020年1期
关键词:水冷蒸汽湖水

李儒君

生存还是毁灭,这是个值得思考的问题。2019年6月17日,1段10秒钟的地震预警响彻四川省宜宾市的上空,可正是这短短10秒的预警换取了生的希望,挽救了千千万万民众的生命,这就是科技和创新的力量。就在我的身边,一场关乎生存的环境保卫战正悄然展开,而这次电力的创新和科技挽救的是一方水土的生命,也是子孙后代的未来。

下面这张照片美吗?美,对不对。这就是岱海湖,位于内蒙古高原的蛮汉山与马头山之间,湖心碧波荡漾,岸边群山环绕,宛若银蛇舞动的清澈河流,又似弧形围筑的高原水库,这儿给方圆百里都带来了勃勃的生机。“岱海湖水面积变化”图中,这一圈圈的涟漪,那不是七彩斑斓的涂鸦,而是岱海湖的生命线。这是几年来岱海湖面积的变化。这片内陆封闭型湖泊受到气候和人类活动的双重影响,水位逐年降低,再难配得起那个“海”字,曾经那颗璀璨的草原明珠已在生死线上挣扎,迫切地呼吁着我们的保护。

说了这么多,终于迎来了今天的主角,位于岱海湖畔的内蒙古岱海发电公司。它的一期工程包括两台水冷燃煤发电机组,这两台机组采用岱海湖水作为冷却水源,虽说未对湖水造成直接的消耗,但排出的温排水将引起湖水的额外蒸发,加速湖面的萎缩。捍卫这方水土,改造一期机组的冷却方式已迫在眉睫。于是我们提出了一个大胆的想法:将水冷系统改为空气冷却,说得通俗一点就是用大号的风扇吹出的空气代替岱海湖水,来为机组降温。而这种工程从未有人做过,更无从借鉴和参考,改造的每一步都是在摸着石头过河。我们是在用电厂的生命来赌岱海湖的明天,这场赌博势必不会轻松,牵一发将会动全身。

随着空冷风机的引入,所有的平衡都将被打破,那么问题的关键就在于如何令这颗移植过来的“器官”与整体协调工作。首先,由于受环境温度影响,空气冷却效果必然要比水冷差。此外,空冷机组的主要设备是空冷岛,顾名思义它是由64台空冷风机组成,而这每台风机都是直径为10m、重约1t的庞然大物,驱动这个大家伙运转,其耗电量势必不低,如此种种因素制约了空冷机组的经济指标和效率。

那要如何弥补这损失呢?举个例子,假如平时你能把5kg的铅球扔出20m,如果现在要你将8kg的铅球同样扔出20m的话,你就需要使出更大的初始力。对于发电设备来说,提高初始力就是提高做功蒸汽的温度和压力。而这个高温的蒸汽是由锅炉加热,水蒸发而来,各位听到锅炉脑海里会浮现出怎样一种画面呢?发电厂所用的锅炉可以说是普通锅炉的升级版,其体积相当于3栋25层的楼房那么大,里面的结构更加错综复杂。但如果想要弥补刚才所说的损失,就要将蒸汽温度由现在的538℃提升至596℃。但这个温度已经超过了现有机组的能力范围,那要如何办到呢?在经过反复的尝试后我们发现,可以像田忌赛马一样,通过合理调整炉内的布局来达到这一参数。

锅炉的问题解决了,但对锅炉的改造也只是整个改造过程中的冰山一角。为了与空冷系统完美匹配,从电厂的心脏锅炉,汽轮机,发电机,到系统的筋脉各种管路,再到机组的耳口手鼻等所有辅助执行设備都做出了改变,这真的是在脱胎换骨。

随着改造的不断深入,我们渐渐意识到:对于岱海湖的保护,与其扬汤止沸,不如釜底抽薪。于是在空冷改造的同时,我们还将全厂生产用水与地下水的联系也彻底切除。那么问题又来了,不用湖水,也不用地下水,水源来自哪里?经过反复的论证设计,最终将水源锁定为临近城镇的中水,也就是处理后的生活废水和雨水。在装备多重过滤装置,并铺设几十千米的管网后,终于成功地将“生命之水”源源不断地引入生产现场。这两项工程改造完成后将每年减少岱海湖附加蒸发损失近850万t,850万t是个什么概念?举个简单的例子,想必大家对这都不陌生,北海公园水面积近39万m2,水深平均2m,那么850万t将是11个北海公园的水量。

就在不久前,所有的设想终于变成了现实。一期两台机组最后一项考核试验圆满落下帷幕,厂房里再次传来隆隆的轰鸣声,炙热的蒸汽推动着转子旋转出蓬勃的生机,秀丽的岱海湖再一次积聚着重生的希望。这标志着800多个日月轮回的坚守有了回报;这标志着我国火电机组水冷改空冷的历史不再是空白,它更标志着从此我们不再使用一滴岱海湖湖水。

回首这800多个日日夜夜,有太多的瞬间需要我们铭记,也有太多的人需要我们感谢。这是我们的工作人员搭建空冷岛时,在约零下30℃、高空70m作业的照片,这是工作人员在引中水入厂时日夜戮战的现场。这不知是他们离开家的第几天,也许是10天,也许是100天,也许是1年,也许更久。他的家中可能正有新婚燕尔的妻子等待他的归来,可能正有刚出生的孩子期盼着父亲的怀抱,也可能他的家中正有年过花甲的母亲翘首儿子的平安。

我不知道有多少个跟他一样的工作者,在整个改造过程中辛勤地付出;我不知道有多少个飘渺的想法在他们的手中变得渐渐清晰;我也不知道在漫长的改造过程中,有多少次他们与危险擦肩而过。可能这所有的一切仅仅延缓了岱海湖的衰老,可能这所有的付出只是杯水车薪,但这是一场与命运的抗争,对生存的保卫,恶劣的环境已不允许我们停滞,只有这场保卫战打胜了才是给子孙后代最宝贵的财富。

猜你喜欢
水冷蒸汽湖水
湖水和北风忆
心中有湖水
空调冷冻水冷回收技术可行性研究
煤、铁、蒸汽与工业革命
湖边
涟漪湖水
车坛往事3:蒸汽时代步入正轨!
蒸汽闪爆
蒸汽变戏法
索泰发布 GTX 1080 ArcticStorm水冷显卡 能发光