“新時代 新征程 河北篇章——走進開發區 、自貿區”專輯 《當代人》2024年第6期|彭玲:大海生甘露
海水能喝嗎?
能。
海水能變淡水?
能!
作出回答的,是波濤起伏的渤海灣,也是渤海新區黃驊市臨港經濟技術開發區和港城區的用水大戶。最多的時候,有70余家企業靠海水解渴,它們的大嘴,喝的就是海水淡化后的純凈水。
為了一探究竟,我向海出發。
海中電廠
渤海新區港城產業園區。
園區宣傳辦工作人員張詩啟驅車,帶我直奔港口。
一條向海的大道在腳下延伸。道北側,一個個高壓線塔比肩站立,把五線譜般的線纜送向遠方。道南側,水天一色的海面,銀光閃閃,鷗鳥翔集。
路的盡頭,一座電廠赫然進入眼簾。
高大的涂著紅白環標的煙囪飄著白汽;閃著金屬光澤的鋼架、管道連接起鍋爐和車間;建筑物上太陽能光伏板熠熠生輝,構成廠區獨特景觀。這就是海水淡化的基地——國能集團河北公司滄東電廠(簡稱滄東電廠)。
如果不是電廠黨建工作部副主任高騰騰的介紹,很難想象,這座圍海造陸建成的電廠,一半燃燒的是火焰,一半蒸騰的是海水。
2002年底,黃驊港一期工程建成投運,滄州人的大港之夢落地生根。與此同時,滄東電廠圍海造陸工程也緊鑼密鼓開工。
電廠選址在黃驊港南側的淺灘上,潮汐拍打,淤泥深陷,圍海造陸建電廠,在國內尚屬首次。
風暴潮,巨浪拋石,防波堤崩塌;浮冰涌港,運輸無門,施工無路;厚泥軟灘,普通樁基難承重負……難題,沒有難倒電廠人,修筑圍堤、吹填淤泥、排水晾曬、真空預壓……14個月后,造陸48萬平方米,修建入海公路13公里,我國首次采用的四支盤灌注樁工藝,托起了電廠80多米高的主廠房,210米高的煙囪。
大海就在身畔波翻浪涌,高高矗立的電廠猶如海中的一艘航船,在它起航的那一刻,就立下了向海水要淡水的宏愿。
向海要淡水
作為河北省的南電網,滄東電廠肩負著將電力送往滄州、衡水、邯鄲、石家莊等地的重任。
火電廠要發電,一要有煤,二要有水。
煤就在黃驊港煤場,零運輸到達,可是水呢?水是發電廠一刻不能離的命根子。
冷卻水、循環水、補給水……近15%的發電成本來自水,安全穩定的淡水直接決定了電廠的生存和發展。而一個不爭的事實,沿海區域,最缺的就是水。
河北省水資源分布不均,滄州是水資源極度缺乏的城市,水危機紅燈自20世紀70年代就已亮起,由于地下水超采,形成漏斗,地面沉降。雖然政府幾經努力解決飲用水問題,但人均水資源占有量遠遠低于缺水警戒線。
電廠項目進行前期可行性研究時,工程人員就對沿海區域水資源進行了調查。查大浪淀,看宣惠河,走南排河,沿海一帶用水困境如警鐘敲在人們心頭。靠海的一些村莊,長年喝的是河水、坑水,就是有機井,水也是咸得能腌咸菜。在狼坨村,村民聽說要建工廠,直言不諱地說,這里喝水都困難,怎么還能建廠?
從電廠立項的那天起,解決水的問題,就納入了建設者們必須考慮的命脈事宜。
不開采地下水,不消耗國家調運水,能不能向大海要淡水?
電廠發電,會產生高壓蒸汽,如果搞海水淡化,有很大生產優勢,能不能一舉兩得?這個大膽的想法,直接促成了海水淡化工程與電廠一期建設同步展開。
魔法第一步
海水淡化,是中國人做了幾十年的夢,這是個舉步蹣跚的過程。
1970年,海水淡化會戰主力匯集杭州,組織了全國第一個海水淡化研究室。
1981年,第一個日產200噸的電滲析海水淡化站在西沙群島建成。1987年,大港電廠從美國引進兩套海水淡化設備,解決鍋爐補給水問題。1997年,我國第一套日產500噸反滲透海水淡化裝置在浙江舟山嵊山島投產建成。2000年,滄州建成日產18000噸反滲透苦咸水淡化廠。21世紀初,海水淡化被國家規劃為戰略型產業,寫入“十二五”規劃中。2005年,我國第一個《海水利用專項規劃》出臺,明確提出“向大海要水”的構想——大力支持海水產業基地建設,并且鼓勵自主創新,推進大規模設備國產化,提高技術持續創新能力。
海水淡化的實質就是脫鹽,工藝主要有熱法和膜法兩種。熱法簡單說就是蒸餾;膜法就是滲透。火電廠用熱法制淡水有生產優勢,這也成為滄東電廠最佳的選擇。
在2000年以前,我國海水淡化規模小,技術不成熟,尤其是熱法,核心技術掌握在英美法德等少數國家。彼時,京津冀海水淡化的三駕馬車——首鋼尚未搬遷唐山曹妃甸,天津北疆電廠也尚未進行海水淡化的嘗試,滄東電廠要上日產萬噸的規模,實屬破冰之舉。
2006年2月,從法國引進的兩臺日產萬噸的海水淡化裝置運抵電廠。面對全版的英文,以及全然陌生的設備,運行部、維護部、工程部齊上陣,從設備、結構、原理到安裝、調試、運行,從現場風險管控到標準化施工,逐一摸索。技術人員不依賴外籍工程師,一點點查資料啃英文,把所有零部件都做了詳細編號,把每一個步驟和參數都牢記心中。
3月14日,第一縷清泉從管路之中噴涌而出。兩臺裝置制水成功,開創國內單臺規模最大、技術最先進的低溫多效淡化技術先河。滄東電廠實現了“地下水零開采”目標,也成為國內唯一完全使用淡化水的電廠。
自主圖強
引進成功,只是滄電人的第一步。他們最終的目標是實現“中國創造”,打破外國技術壟斷。
2006年,值淡化裝置正常運行近百天,發電一號機組即將投產之際,國華電力公司領導對電廠提出了更高的目標要求,“我們能否承擔起國企的社會責任,自主研發國產萬噸級低溫多效海水淡化裝置,在國華滄電及其他沿海子公司建設大型海水淡化產業基地,向嚴重缺水的中國沿海提供充足的淡水資源?”
將“首用”變為“首創”,滄東電廠接下了沉甸甸的擔子。
2007年,上級公司多次組織國華電力有關領導、滄電、國華電力研究院等共同研究,提出了“以市場為導向,企業為主體,產學研用”的科技創新新模式。
一聲召喚,萬力齊發。國華電力公司、滄東電廠、電力研究院、華北院、上海電氣、上動公司等單位聯合攻關,研發中國人自己的“海淡3號”。
自主研發是一項復雜的系統工程,涉及技術、研發、設計、制造和工程應用多個行業,尤其涉及傳熱、流動、材料等技術專業,均屬世界前沿領域,再加之缺少必要的通過物模、數模的實驗數據,其難度可想而知。
從技術研究到實驗研究,從概念設計到初步設計,從設備設計到制造、施工階段,每走一步都是嘔心的跨越。
看幾個數字吧:
500——設計工作從最初概念設計的方案圖,到中期設計的設備總圖、接口圖,到各類部件、零件的制造圖,到最后的竣工圖,共繪制圖紙500余張。
9——焊接是制造中的主要工序,由于蒸發器筒體采用薄壁不銹鋼材料,焊接方法與常規產品區別很大,為了完美焊接,技術人員進行了一次次的工藝試驗和比較,開展9項焊接工藝評定試驗,最終確定了二氧化碳氣體保護焊。
13200——蒸發器的管隔板有要求極高的同心度加工精度,蒸發器的每一效有兩個管板和五塊隔板,每個長寬5.17米×2.75米的管隔板上,要鉆13200個孔。
2008年6月,國產萬噸級海水淡化器乘著輪船,破浪抵港。這個龐然大物總長86米,比空客A380還要長13米,總重660噸,超過400輛普通轎車的重量總和。
滄海一聲笑
電廠院內,主監控室外的空場上,1、2號淡水裝置一側,成為3號裝置的安身處。
施工、安裝、調試,一場戰役就此打響。
電廠成立了海水淡化調試組織機構,設立調試技術支持組,2008年11月16日,3號海水淡化裝置調試工作正式開始。這是我國第一臺國產萬噸級海水淡化裝置,采用的也是國產控制系統,第一次獨立調試萬噸級在中國也是首次。全體調試人員幾乎都進入“白+黑”的工作狀態。
運行部化學主管王丙貴至今還記得那些難忘的日夜。
分步調試就遇到了意料之外的難題。蒸發器首次進水,配水母管的連接法蘭、窺視窗發現漏水。解決漏水問題,真空系統試運中,發現蒸發器的第一效和第六效的兩個端蓋密封處有漏氣現象,蒸發器內真空衰減很快。各合作方立即召開會議,商討處理意見。已經沒有白天黑夜的區別,也沒有節假日的休班,哪怕是半夜碰頭會也會隨時召開。
進入系統的整套啟動工序,正是隆冬時節,監控人員和現場操作人員緊密配合,一次啟動就需要數小時,啟動完畢記錄下各項數據,必須立即放水,否則海水結冰,裝置就有被凍壞的風險。
調試到萬噸出力,再從萬噸向1.2萬噸設計值調試時,卻遭遇了極大困難——產水量達不到要求。
蒸汽到達不了冷凝器?真空管道孔板開度過小?鹽水再循環進入效內的溫度不夠?這是技術和毅力的鏖戰,屢敗屢試。負責電腦監控的幾乎不敢眨眼睛,負責儀表的不敢有一絲疏忽,負責現場操作的生怕漏聽一聲命令。
萬籟俱靜,現場機聲陣陣;天地幽暗,主控樓里燈火不歇。
大海在防波堤外搖天撼地,每個人的內心也波濤起伏。爬過了九十九道山,蹚過了九十九條河,難道就越不過這個坎?
有人忘了回家;有人把頭靠在椅子上就進入了夢鄉;會議室的大桌子,也成了人們一躺就著的眠床……
2009年3月5日17點,3號淡化裝置再次整體啟動,抽真空、進蒸汽,各效溫度逐漸上升……23點50分,淡化裝置主要技術經濟指標均達到設計性能。
產水量超過每天1.25萬噸的設計值,造水比超過設計值,成品水質量優于設計值,淡化水各項指標均達到國家飲用水標準要求。
成功了。
滔滔渤海潮
3號海水淡化裝置創造了8項全國第一,申請了20項技術專利,無論是核心部件還是輔助設備均為國產,成為我國海水淡化史上一個重大突破。
此時,新生的渤海新區正在全力沖刺,承擔起打造全省沿海經濟崛起帶龍頭和改革開放高地的歷史重任。一大批扛鼎企業逐漸落戶新區,臨港經濟技術開發區也成為滄州唯一的國家級開發區,化工、煉油、冶金、裝備制造、糧油加工等企業相繼入區,用水全靠大浪淀“引大入港”和南水北調的調運,淡水資源尤顯緊張。一些企業對生產用水純度要求極高。以鍋爐水為例,如果水里邊的礦物質多,就會在爐壁上結垢,導致受熱不均,不但影響熱交換率,還有可能引發安全事故。為了生產,他們需要對地表水進行再處理,相當于自備一個處理廠,不說地表水的大量消耗,僅再處理這一項,就大大增加了成本。
而另一個潛在的隱憂就是,企業完全依賴遠程調水,一旦南方干旱缺水,企業生產必將受創。足量的海水淡化水,為用水安全增加了保險系數。
滄東電廠海水淡化裝置的成功,給政府和企業發展新質生產力增加了底氣。擴大生產規模,促地方經濟發展與生態環境雙贏,政府部門與電廠簽訂了《海水淡化供水包銷合作協議》,力促海水淡化上規模。
2011年,滄東電廠再上馬4號海淡項目——日產2.5萬噸海水淡化裝置,被國家發改委列為國家級示范項目。兩年后,4號裝置建成投產。
4臺淡化設備每天可以處理淡水5.75萬噸,出水水質符合國家飲用水108項標準。
政企合作,打通企業用水最后一公里,70公里長的淡化水專用管線,連接起了臨港經濟技術開發區和港城產業園區的企業用戶。生物醫藥園、聚隆化工、滄州大化、華潤熱電、旭隆化工、泰恒鉻鐵、匯福糧油……都成了這條綠色管線上被海水哺育的珍珠。
2016年,渤海新區成功被選為全國首批海水淡化產業發展試點。
一場更大的淡化水產業正在布局。
阿科凌公司、巴東水務、中科保生物公司等匯聚渤海新區,拉開海水淡化建設步伐。而作為產業引領的滄東電廠,更是發力前行,采用“光伏新能源+海水淡化”的“綠電制綠水”模式,上馬天膜法海水淡化項目,向國家級海水淡化產業基地沖刺。
大海生甘露
渤海之濱,浩瀚的海面上,滄東電廠巍然矗立,那條看不見的管道,正把滾滾淡化水輸送到企業血管。
中國技術實力,把苦咸的海水變成了淡水水源地。
1、2、3、4號淡化設備如列車依次排列,仿佛在訴說著“夢工廠”“引進、吸收、提升、創新”的圖強之路。
水電聯產,汽熱同供,濃鹽水輸送鹽業公司……滄東電廠成為園區企業發展循環經濟的一個縮影。
發電廠也是制水廠,耗水戶變成了供水戶,幾十家企業用海水解渴……彈指二十年,滄東之變、園區之變,折射著經濟之變、國家之變。
在滄東電廠,發電用的是淡化水,人們喝的是淡化水,招待客人用的也是淡化水。
當純凈的淡化水噴涌而出時,滄電向全體職工征集名字,讓它有別于地表水,響亮存世。人們感慨今昔,說,滄海變桑田,大海釀甘露,就叫海露吧。
真好聽,海露。
從此,大海有了自己的海露。
從此,園區企業有了海露滋養。
彭玲,河北省作家協會會員,中國林業生態作家協會會員。著有《單橋傳奇》《奪命書香》等6部。