西北地區電力工業
中國大西北這個總麵積達300萬平方公裏的地區,包括陝西、甘肅、青海、寧夏、新疆5個省(自治區),居住著漢、回、維吾爾等40多個民族,有7660萬人口。
西北地區能源資源十分豐富,發展電力工業的潛力很大。全地區水能蘊藏量約占全國12%,達8417.7萬千瓦,其中可開發利用的有4200萬千瓦。西北地區是中國兩大河流——長江和黃河的發源地。黃河上遊龍羊峽至青銅峽河段,水力資源占黃河幹流的一半,是聞名全國的三大水電“富礦”之一。西北地區煤炭資源在全國煤炭預測總儲量中占50%以上,且分布甚廣,其中以新疆、陝西、寧夏儲量最大。全地區已探明的煤炭儲量約3000億噸,在全國各大區中居第一位。此外,本地區還蘊藏著石油、天然氣、風能、太陽能、核能、地熱資源和眾多的有色金屬,是具有電力能源巨大開發前景的戰略地區。
然而,在半殖民地、半封建的舊中國,西北地區貧瘠落後,電力工業發展十分緩慢。一九○六年,新疆迪化(今烏魯木齊市)建立了一座電燈廠,開始了西北有電的曆史。到一九四九年,西北地區的發電總裝機容量僅1.63萬千瓦,年發電量3526.9萬千瓦時;僅有3—6千伏配電線路134.3公裏。容量最大的陝西西京電廠,裝機隻有3275千瓦。
新中國建立後,西北電力工業獲得了新生。經過三十多年的艱苦奮鬥,西北電力工業從依靠國外搞設計和提供設備,到基本立足於國內,初步形成了一個比較完整的電力工業體係。至一九八五年,西北地區發電總裝機容量已達750.51萬千瓦,年發電量329.23億千瓦時,日平均發電量1.33億千瓦時;即一天的發電量,是一九四九年全年發電量的3.78倍。一九八五年,西北電管局直屬的35千伏及以上輸電線路為28015公裏,其中330千伏1278公裏、220千伏2165公裏、110千伏10552公裏,擁有變電容量1306.78萬千伏安;全地區328個縣(市)中,324個縣(市)達到了有電縣標準(有電縣標準為總裝機容量達1000千瓦以上的縣);全地區人均用電量達375千瓦時。
三十多年來,西北電管局累計向國家上繳稅利126.925億元,相當於國家同期給西北全地區電力工業總投資的1.5倍。電力工業的大發展,促進了工農業生產的大發展,為改變西北地區的落後麵貌發揮了重要作用。
新中國建立以來,西北電力工業大體經曆了四個發展階段:
(一)艱難恢複,初創火電基業(一九四九年至一九五七年)。
新中國建立之初,麵對缺設備、缺技術、缺資金的困難局麵,西北電力職工堅決貫徹“全麵恢複、重點建設”的方針,發揚艱苦創業精神,迅速恢複和擴建了原有的電廠,並著手在各中心城市建設新的電源點。“一五”計劃時期,為適應國民經濟發展對電力需求與日俱增的形勢,西北地區第一座中溫中壓的灞橋熱電廠建成投產。此後,高溫高壓的西固熱電廠和戶縣熱電廠相繼建成投產。新疆的葦湖梁電廠,甘肅的天水、酒泉和寧夏的銀川等地的一批小電廠,也先後投產或開工興建。
隨著電源點的建設,輸電網絡也從無到有發展起來。35千伏和110千伏線路首先在西安和蘭州建成,分別以西安和蘭州為中心的35千伏電網初步形成。烏魯木齊等地也開始出現35千伏電網的雛形。
(二)水火電並舉,在曲折中發展(一九五八年至一九六五年)。
一九五八年,黃河上遊的青銅峽、鹽鍋峽、劉家峽3個水電站幾乎同時開工興建。在此前後,一大批小水電站也相繼建成投產。
火電建設進一步發展,除西固、戶縣熱電廠接連擴建外,各省(自治區)又有一批中、小型火電廠相繼開工、投產或部分投產。如陝西的寶雞電廠,甘肅的永昌、八○三、嘉峪關電廠,寧夏的石嘴山電廠,青海的橋頭電廠等。新疆繼續擴建了葦湖梁電廠,還在天山南北修建了南山水泥廠電廠、伊犁電廠、哈密電廠、克拉瑪依電廠、獨山子電廠等10多個小型電廠。
電網建設有了新的發展,各省(自治區)相繼形成了110千伏為主的電網。其中,以西安、蘭州為中心的兩個電網較大。
這個時期,由於大躍進中“左”的影響,使電力生產和建設受到不少損失。加上此後國民經濟的嚴重困難,電力建設轉入低潮。一九六○年,西北最大的劉家峽水電工程停工緩建,各地亦有一批水火電工程先後停建或緩建。此後,隨著國民經濟的恢複和發展,一九六四年劉家峽水電工程複工,電力建設又進入新的發展階段。
(三)跨省聯網,實現水火電相濟(一九六六年至一九七八年)。
這一時期,劉家峽第一批大、中型水電工程相繼建成投產,大大增加了水電裝機在西北電力係統中的比重。秦嶺電廠的投運,標誌火電廠裝備向高參數、大容量、現代化邁進。同期建成投產的中型火電廠主要有陝西的渭河、略陽、韓城電廠,甘肅的八○三電廠,新疆的紅雁池電廠等,並對一批火電廠進行了擴建。這些新建和擴建工程的設備,大部分是中國自己製造的,改變了五十年代完全依靠進口國外設備的局麵。
為配合劉家峽水電廠投產,甘肅與青海首先實現跨省聯網。接著,聯接陝、甘兩省的劉(家峽)天(水)關(中)330千伏輸變電工程建成投運,形成了陝(西)甘(肅)青(海)電網,實現了水火電相濟。
(四)發揮優勢,建設西北電源基地(一九七九年至一九八五年)。
隨著電力建設迅速發展,建設西北電源基地的條件日趨成熟。中共十一屆三中全會以後,開始了以建設大型電站和330千伏主網架為重點的新的建設時期。一九八二年至一九八五年,秦嶺電廠3台超高壓20萬千瓦國產機組先後發電;還有一些大、中型火電或水電工程也在加緊施工。
以330千伏為主網架的陝甘青電網有了進一步的發展。寧夏電網與陝甘青電網的330千伏輸變電聯網工程於一九八五年配合大武口電廠的建成投運,形成了陝甘青寧電網(即西北電網)。
西北電力工業的發展曆程表明,優越的社會主義製度和國家對“老、少、邊”地區(老解放區、少數民族地區、邊疆地區)的關懷,以及各族人民兄弟般的團結,是電力工業蓬勃發展的根本保證。新中國建立初期,西北火電機組最大單機容量僅3000千瓦,到一九八五年已發展到20萬千瓦;一九四九年,西北沒有一座大、中型水電廠,到一九八五年已建成裝機容量10萬千瓦以上的大、中型水電廠6座,最大單機容量30萬千瓦。陝西秦嶺電廠設計總裝機容量105萬千瓦,已投產85萬千瓦,是全地區最大的火電廠;黃河上遊的鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽水電廠,是中國目前最大的梯級電站群;劉家峽水電廠壩高146.6米,是中國目前最高的混凝土重力壩;建設中的龍羊峽水電廠壩高178米,是中國目前最高的混凝土重力拱壩,庫容247億立方米,具有多年調節的性能。
新中國建立以來,西北電力工業管理體製雖幾經變革,但西北電力工業基本上仍是集中統一管理的。西北電業管理局是水電部統管西北電力工業的派出機構,是一個獨立核算的大型企業。目前共有職工93360人,其中工程技術和管理人員占18.8%。全局擁有固定資產原值65.91億元。有大、中型火電廠17座,大、中型水電廠6座,地區供電局27個,電力修造企業9個,電力試驗研究所5個,電力設計院(處)5個,物資公司4個,職工大學1個,中等專業學校3個,技工學校5個,職工子弟學校34個。此外,西北地區還有水電部直屬西北電力設計院、西北勘測設計院、西安熱工研究所和兩個水電工程局等單位,形成了勘測設計、電建施工、電力生產、物資供應、科研教育、修配製造等配套齊全的西北電力工業體係。
▓火電建設
新中國建立初期,西北地區作為中國的大後方,具有十分重要的戰略地位。為適應經濟建設的迅速發展,首先集中力量建設投資少、工期短、收效快的火電廠,以滿足負荷中心日益迫切的用電需要。此後,經過多年的不斷發展,火電建設初具規模。一九八五年底,全地區火電發電設備總容量達435.86萬千瓦,年發電量200.48億千瓦時。
西安人民電廠(西京電廠)1號機組的修複,是火電建設的序曲。解放戰爭中,該廠3台發電機組全被潰逃的胡宗南部隊炸壞。2、3號機組不久即修複投運,而1號機組(容量675千瓦,英國製造)幾乎成了一堆廢鐵。在西北電業管理總局領導下,職工們克服材料、工具與技術經驗缺乏的重重困難,采用標準鋼軌的麵子代替特種鋼料鍛成動葉片,自製了銑刀架子、平衡用規,進行了10多項技術革新與改進,並由西北機器廠鑄造了透平汽缸、靜葉片、發電機殼等,使1號機組於一九五○年底“死機複活”。翌年三月,在全國第二屆電業會議上,該廠獲得恢複性大修獎;五月,又受到西北軍政委員會工業部通報表揚。
五十年代是西北火電發展的第一個高潮。一九五二年十一月,在西安市東郊河、灞河交彙之三角區,西北地區第一座中溫中壓電廠灞橋熱電廠的主廠房正式動工興建。該廠一、二期工程係蘇聯援建中國的156項重點工程之一。開工不久,就進入了隆冬季節,建設者們若幹巧幹,采用材料加熱、蓄熱和暖棚法,堅持繼續施工。這期工程為西北電力建設的冬季施工開創了先例,積累了經驗,獲得西北工業部頒發的錦旗和銀盾獎。此後,該廠又經過第三期工程建設,至六十年代初,總裝機容量達到7.2萬千瓦。灞橋熱電廠的建成,為西安的市政生活和紡織工業、國防工業建設提供了熱能和電力。
與此同時,在新疆的綠洲上也開始了火電建設,動工興建了葦湖梁電廠。該電廠位於烏魯木齊市的北郊,也是國家156項重點工程之一,設備由蘇聯進口。經過建設者們一年半的努力,一期工程的2台容量各2500千瓦的汽輪發電機組分別於一九五三年底和一九五四年初投產。此後,該廠又經過四期擴建,至六十年代中期總裝機達到了5.9萬千瓦。葦湖梁電廠的建成,對新疆國民經濟的恢複和發展,起了促進作用。
一九五七年,西北第一批高溫高壓熱電廠——甘肅西固熱電廠和陝西戶縣熱電廠先後投產,標誌著西北火電廠裝備水平的新發展。西固熱電廠位於蘭州市西固工業區中心,設計規模30萬千瓦,供熱能力850噸/時。一期工程4台機組共10萬千瓦,為蘇聯援建中國的156項重點工程之一。西固熱電廠建成後,不僅擔負了附近幾個大企業的供熱任務,並以強大的電力推動蘭州地區(包括白銀在內)的各行業的發展和城市建設。
三年經濟恢複和第一個五年計劃的勝利完成,是西北電力工業從小到大,從落後趨向先進的轉折點。
此後,青海的橋頭電廠,寧夏的石嘴山電廠相繼誕生。橋頭電廠是青海高原上最大的火電廠,坐落在海拔2400多米的大通縣橋頭鎮,距大通煤礦5公裏。一九五八年到一九六○年進行的一期工程,安裝了2台容量各6000千瓦的汽輪發電機組;石嘴山電廠地處銀川市以北,距石嘴山煤礦約8公裏,是寧夏回族自治區成立後建成的第一座中型火電廠,一期工程2台機組單機容量各6000千瓦,先後於一九五九年和一九六○年建成。從此,兩廠分別在西寧電網和石銀電網中發揮了骨幹作用。
五十年代末期,在“左”的思想影響下,西北的火電生產和建設出現了不少失誤,特別是在追求“高指標”的思想主導下,技術管理鬆懈,忽視設備的正常維護和檢修,給國家造成了不應有的損失。一九六三年,西北電力職工堅決貫徹“調整、鞏固、充實、提高”八字方針,對十三年的工作進行了總結,歸納出樹立安全思想、堅持執行規程製度、堅持設備計劃檢修、做好培訓工作和做好班組工作等5條基本經驗,促使安全生產情況逐步好轉。至一九六五年底,灞橋熱電廠、葦湖梁電廠、戶縣熱電廠最高安全紀錄分別達到1409天、1300天和481天,灞橋、戶縣熱電廠多次被部和地區命名為安全生產先進單位。
五十年代西北地區的火電建設,顯示了3個突出特點。其一,電源點均建在負荷中心;其二,距煤礦較近的電廠占新建電廠的一半,如橋頭、石嘴山、葦湖梁電廠均為礦口電廠;其三,建設速度較快,灞橋熱電廠、石嘴山電廠一期工程建設僅一年多,西固熱電廠1號機組全套設備安裝僅用了十個月。
六十年代,為配合寶成鐵路電氣化,在陝西省寶雞市西南方的三合村興建了寶雞電廠。一九六一年至一九六七年,該廠2台容量各2.5萬千瓦和2台容量各5萬千瓦的汽輪發電機組先後投產。機組均為捷克製造,鍋爐為液態排渣爐,對煤質要求較高。
七十年代是火電發展的第二個高潮。隨著國民經濟的調整和恢複,六十年代後期火電建設逐步鋪開。一九七○年以後,一批火電廠相繼誕生。至此,西北地區東部火電基地初步形成。
秦嶺電廠是西北地區已建成的最大火電廠,位於陝西關中平原東部,西嶽華山腳下。工程分三期建設,設計總容量105萬千瓦。一期工程裝有2台國產12.5萬千瓦雙水內冷發電機和400噸/時懸吊式中間再熱直流鍋爐,先後於一九七三年八月和一九七四年九月投產。全廠采用晶體管弱電集中控製,標誌著西北火電廠裝備達到了又一個新的水平。
韓城電廠是這一時期建成的西北較大的礦口電廠,位於陝西省韓城市西北4公裏的板橋鄉。一九七一年開工,一九七九年全部建成。裝有2台容量各6.5萬千瓦和2台容量各12.5萬千瓦的汽輪發電機組。韓城電廠地處煤礦區,與最近的象山煤礦僅一牆之隔,煤源充足,運價便宜,有利於提高電廠經濟效益和社會效益。
這一時期,西北電力勘測設計、電建施工隊伍趨於成熟,進行這批火電建設,本應取得更大的建設成就。但是在“文化大革命”的幹擾破壞和“山、散、洞”方針的影響下,大多數工程選點不合理,工程質量差,也大大落後於五十年代建設速度,尤以陝西的電力建設最為嚴重。如秦嶺電廠一期工程,被布置在麵積不足5公頃的山窩裏,不僅施工難度大,也給生產運行造成極大不便,廠內煙塵難以排出,汙染嚴重。位於鹹銅鐵路肖家村車站西北的渭河電廠,原設計為地下廠房,設計幾經修改,浪費驚人。地處略陽縣城北菜子壩的略陽電廠,“靠山隱蔽”,邊設計邊施工,建設工期長達十年,投產後不久,一九七九年二月十五日煤場西側山坡發生滑坡,滑體達25萬立方米左右,衝倒了3號輸煤皮帶全部設備,輸煤變電設備全部埋入土內,因無法上煤,全廠少發電量達8030萬千瓦時。
八十年代西北地區的火電建設進入了第三個發展高潮。這一時期吸取了以往的經驗教訓,在建設秦嶺電廠二、三期工程中,廠址選在山外緊靠鐵路的平原上,廠區占地約35公頃,總平麵布置緊湊合理。在工藝係統及設備選用上,積極慎重地采用、推廣了先進技術及新型設備。例如,為了減少環境汙染,首次采用了212米高的四管集合式煙囪,使煙氣抬升高度不受鍋爐運行台數影響,有利於二氧化硫及飄塵擴散;輸煤係統采用了高壓靜電除塵裝置,冷卻水塔采用塑料弧形除水器,不僅消除了水汽對周圍環境的汙染,而且顯著減少汽水損失,獲部重大科技成果二等獎。
秦嶺電廠二、三期工程由水電部西北電力設計院設計,西北電力建設一公司、四公司和陝西省建築三公司施工建設。二期工程裝有2台容量各20萬千瓦的超高壓汽輪發電機組,工程規模大,建設任務重。曾在華北陡河發電廠工程施工中獲得國家優質工程銀質獎的電建一公司,在秦嶺二期工程中“嚴”字當頭,加強管理,認真把好工程質量關。陝西建築三公司在建設四管集合式煙囪中,采用液壓滑模、激光找正等新工藝,保證了施工的高質量。於一九八二年十二月和一九八三年十二月,2台機組均提前一年投產。該期工程獲得國家優秀設計金質獎章和國家優質工程銀質獎章,為西北火電建設爭得了榮譽。一九八五年十一月,第三期工程第一台20萬千瓦機組也提前一年投產。使該廠裝機容量達到85萬千瓦。
在此時期,青海、寧夏、新疆的火電建設,也大步前進。一九八三年和一九八四年,橋頭電廠四期工程2台5萬千瓦機組先後建成發電,這是青海高原第一批高溫高壓機組,至此,該廠總裝機達到18.6萬千瓦。石嘴山電廠四期工程2台5萬千瓦機組於一九七九年和一九八○年相繼建成,使寧夏第一次有了高溫高壓機組,至此,該廠總裝機達到18.6萬千瓦。尤其是該廠采用黃河河心泵房取水,河水不經沉澱,直流供水一次循環,在全國還是第一家。此後,大武口電廠首台10萬千瓦機組於一九八五年十一月投產。新疆的紅雁池電廠第三期工程裝有4台容量各5萬千瓦的機組,一九八五年全部建成,使該廠總裝機達到30萬千瓦,從此,新疆的火電裝備也進入高溫高壓的新階段。一九八五年底,西北地區高溫高壓機組的裝機容量占火電裝機容量的64.36%。
西北地區的大、中型火電廠,主要由西北電力設計院設計,西北電力建設局施工。西北電力建設局的前身是西北火電工程公司,成立於一九五二年,此後,體製幾經變更。目前的西北電力建設局成立於一九八○年,下設10個施工企業,其中6個火電施工企業,4個送變電施工企業,3個附屬生產企業。共有職工17323人。寧夏、新疆也各有一支電建施工隊伍,共有660人。
三十多年來,西北火電建設隊伍在條件艱苦的大西北輾轉奮戰,立下了卓越功績,同時,還承擔了華北、華中、西南等一些省市的電力施工任務。完成的建築安裝總產值達17.105億元。近年來,開始了對國外工程的承包和勞務,先後派出技術隊伍去聯邦德國和科威特等國參加鍋爐設備安裝工程,都贏得了良好的聲譽。陝西省火電工程公司在唐山陡河電廠施工中,遇到曆史上罕見的唐山大地震,有335名職工246名家屬不幸遇難。他們化悲痛為力量,抗震救災,苦幹巧幹,把陡河電廠建成了國家優質工程,為華北的火電事業作出了貢獻。
西北電力建設隊伍在施工方法、施工工藝方麵,新技術不斷湧現。在有關院校設計單位協作下,研製成功斜門架液壓頂升模板施工工藝,取代了以往的翻板施工,獲陝西省和全國科技大會獎;研製出冷卻水塔大麵積電動升模體係和鋼筋混凝土煙囪電動升模新工藝,在施工中取得良好效果;試驗成功高能量強夯處理黃土地基,在國內尚屬首次;和西安交通大學合作完成的“鋼研102取消焊後熱處理”的科研成果,係國內首創,經濟效益十分顯著。
西北電業在火電設備的技術改造和完善化方麵,也取得不少成績和經驗。寶雞電廠采用水冷壁管表麵滲鋁的新工藝,解決了液態除渣爐爐管高溫腐蝕這一難題;連城電廠的排粉機通過改進,效率由65%提高到80%;紅雁池、永昌、葦湖梁等電廠對汽機通流部分進行改進,熱耗降低102—183大卡/千瓦時;為解決鍋爐尾部受熱麵的腐蝕和堵灰,首先在戶縣、灞橋熱電廠采用了玻璃管臥式空氣預熱器代替鋼管預熱器,取得較好效果;通過改進幹態除渣爐燃燒器和爐膛的空氣場,積累了防止爐膛結焦的經驗;研製出帶灰鬥抽氣的新式CLG型多管除塵器,除塵效率可達90%以上;研製出凝汽器膠球自動清洗裝置,已在火電廠推廣使用,提高了凝汽器的真空度,節約了燃煤;研製出2000毫米陽、陰雙室床、複合型高梯度電磁過濾器、400噸/時空氣擦洗混床、銨化混床、鍋爐給水加氨自動調節裝置等,使火電廠水處理技術達到新的水平。
此外,蘭州電器廠生產的STD—100/10型低損耗節能變壓器、蘭州電力修造廠生產的高壓靜電除塵器分別榮獲國家新產品“金龍獎”;西安電力機械廠在有關單位配合下,研製出高鉻鑄鐵的耐磨材料,已用於火電廠中速磨煤機的輥套、襯板及其它易磨件上。
為搞好環境保護,西北電業在灰渣綜合利用方麵,也取得一定成效。在秦嶺電廠貯灰場純灰上種植小冠花獲得成功,起到了覆蓋、固堤、改灰、放牧四重作用,係國內首創;研製的漂珠高強輕質隔熱磚在熱處理爐和其它窯爐上使用,收到節能30—40%的效果,達到國內同類產品的先進水平。