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（東北電力大學建筑工程學院 吉林 132012）

新建火力發(fā)電廠總體建筑設計原則淺析

沈 彤 曾 聰 張?zhí)锔?/p>

（東北電力大學建筑工程學院 吉林 132012）

本文從工程設計的角度出發(fā)，結合當前國家能源發(fā)展的形勢，對新建火電廠的廠址選擇和主平面布置規(guī)劃入手，闡明了火電廠在新建過程在應遵守的相關原則，旨在滿足新建熱電廠運行要求的同時，能最大程度上降低成本，保護環(huán)境。

新建火電廠 總體建筑設計 廠址選擇 總平面布置

引言

目前我國的火電廠發(fā)展方向為：火電機組繼續(xù)向高參數(shù)大容量發(fā)展，火電廠規(guī)模和數(shù)量將繼續(xù)不斷增大，以取代中小規(guī)模的火電廠，建立大型火電廠，注重環(huán)境保護，節(jié)約能源。為建設優(yōu)質(zhì)的火電廠，整體的設計在滿足交通運輸、燃料輸送等的同時，也要適合內(nèi)部儀器設備的安裝布置，做到簡約而不簡單。

1. 廠址選擇

火電廠廠址選擇涉及到政策、經(jīng)濟、技術等諸多方面，內(nèi)容廣泛而復雜，一般要滿足如下的幾個基本原則：

（1）符合工業(yè)布局和城市規(guī)劃

火電廠廠址選擇的地區(qū)，要符合全國工業(yè)布局或區(qū)域性總體規(guī)劃的要求，要全面合理安排，而火電廠選址還要本著方便企業(yè)協(xié)作的原則符合城市總體規(guī)劃布局的要求，廠區(qū)和居民區(qū)應符合城市功能分區(qū)的要求。

（2）滿足生產(chǎn)

要認真落實并解決好火電廠的燃料供應、水源、對外交通(尤其是鐵路專用線)、電力和熱力負荷、除塵、出線、地形、地質(zhì)、地震、水文、氣象、環(huán)境保護和綜合利用等主要技術條件,并留有適當?shù)挠喽?以滿足生產(chǎn),使用方便,為電廠建成投產(chǎn)后的安全、穩(wěn)發(fā)、滿發(fā)、經(jīng)濟合理創(chuàng)造有利條件。

（3）節(jié)約用地

為貫徹執(zhí)行“珍惜合理利用土地，切實保護耕地”的基本國策。建火電廠所需場地面積要考慮企業(yè)建設階段的施工用地。在滿足生產(chǎn)工藝流程和施工條件下,用地應當緊湊,因地制宜地合理利用坡地、荒地、丘陵地建廠,不占或少占良田、耕田。此外，還要考慮火電廠擴建的可能，適當留有發(fā)展空間。

（4）水源可靠

穩(wěn)定的水源是確定火電廠廠址的決定因素。因此，新建火電廠在選址時要確保水源充足、穩(wěn)定可靠。廠址地區(qū)要有可靠的水源和備用的水源，同時，應該考慮水利規(guī)劃對水源變化的影響[1]。

（5）近水靠煤

近水靠煤也是很多電廠在選擇廠址時考慮到的一個重要因素。廠址應盡量靠近水源，以減少揚程、縮短管道、降低運行費用。在缺水地區(qū),應采取措施來節(jié)約用水,如考慮工業(yè)用水、除灰用水的回收與反復利用,以及冷卻塔裝設除水器減少水量消耗等措施,以擴大電廠的可裝機容量。

由于火電廠的燃料主要立足于煤，因此，接近煤料產(chǎn)地，既能節(jié)省運輸距離，提高火電廠的生產(chǎn)效率，也能降低火電廠的生產(chǎn)成本。目前,我國鼓勵發(fā)展坑口電廠,變輸煤為輸電，在煤炭基地建設電站群,進而逐步形成大型電力基地。

（6）交通運輸

為保障機組的正常運行，電力的正常輸出，必須要確保煤料的連續(xù)供應。因此,在火電廠廠址選擇中,交通運輸是否方便,是應統(tǒng)一考慮的一個很重要的因素。廠址的交通條件如鐵路、公路、水運碼頭等設施應全面地詳細研究,合理安排。應當指出,選用不同的運輸方式都會影響廠區(qū)的方位、位置以及用地大小和形式，所以運輸方式的選擇宜注意選擇運量大、運費低、運輸速度和靈活性較高的運輸方式,達到短捷、方便、安全、經(jīng)濟、合理的目的。

（7）地質(zhì)可靠

設計人員在設計初期必須要掌握所選廠址范圍內(nèi)的地質(zhì)構造和區(qū)域地質(zhì)清況(不宜建在高烈度地震區(qū))。在保證安全和正常使用的前提下,建筑物和構筑物應盡量采用天然地基，并要充分地考慮到廠區(qū)排水條件。

山區(qū)電廠的廠址,宜選在比較平緩的山坡，并留意山區(qū)工程地質(zhì)復雜多變,盡量不破壞自然地勢，并避開有危巖、滾石危險的地段。

（8）保護環(huán)境

切實做好環(huán)境保護工作,并需編制環(huán)境影響的報告書。窩風盆地會造成煙塵彌漫不散,不宜選作廠址。廠址不應靠近風景旅游區(qū)及傳染病中心地點。棄置各種廢料,應不妨礙相鄰企業(yè)的生產(chǎn)、生活和衛(wèi)生條件。

（9）灰場足夠

電力生產(chǎn)的實踐證明,火電廠的排灰量約占燃煤量的15%～20%，因此，新建的火電廠一定要有貯灰場。建設貯灰場既能保證火電廠的正常運行生產(chǎn),同時也能治理灰渣污染。故在廠址選擇時,應選擇足夠大的貯灰場,并與工程同時設計、同時施工、同時投產(chǎn),以確保電廠發(fā)電,避免因灰渣無法處理而使生產(chǎn)困難[2]。

火電廠的廠址選擇是關系到發(fā)電企業(yè)的投資效益和未來發(fā)展的重大問題，一旦廠址選擇不當，很有可能會使項目造價大幅增加，給企業(yè)和社會造成的損失不可估量，嚴重影響到電廠的未來發(fā)展。因此，新建火電廠的廠址選擇必須嚴格地參考地方的需求、地區(qū)自然條件、取排水條件、交通運輸條件、燃料供應條件等影響因素來進行全方位的分析考慮。

2. 火電廠總平面布置規(guī)劃

火電廠的總平面布置是工程設計的重要組成部分，一般要遵循如下的幾個重要的原則：

(1) 火電廠總平面布置應按核準的規(guī)劃容量和當期建設規(guī)模,統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設，并且始終堅持以廠房為中心向周邊輻射的原則來進行布置規(guī)劃。

(2) 建、構筑物的平面和空間組合,應做到分區(qū)明確、合理緊湊、有利生產(chǎn)、造型協(xié)調(diào)、整體性好。有條件時,輔助廠房和附屬建筑宜采用聯(lián)合布置、多層建筑和成組布置,并應與現(xiàn)有和規(guī)劃建筑群體相適應以達到節(jié)約土地的目的。

(3) 總平面布置應以主廠房為中心,以工藝流程合理為原則,留意廠區(qū)地形、設備特點和施工條件的影響、合理安排、因地制宜地進行布置規(guī)劃。主要建、構筑物的長軸宜沿自然等高線布置。在地形復雜地段,可結合地形特征,適當改變建、構筑物的外形,將建、構筑物合并或分散布置。

(4) 主廠房、冷卻塔、煙囪等荷重較大的主要建、構筑物,宜布置在土層均勻、地基承載力較高的地段。地下設施較深的建、構筑物,宜布置在地下水位較低或需填土的低洼地區(qū)。需要抗震設防的建筑物宜建在地基可靠的地段,避開斷層帶等不利地段。

(5) 主要建筑物和有特殊要求的主要車間的朝向,應具備良好的自然通風和自然采光條件。汽機房、辦公樓等建筑物,宜避免西曬。有風沙、積雪的地區(qū),宜根據(jù)實際情況采取相關具體措施減少其帶來的有害影響。

(6) 建、構筑物和露天堆棧、作業(yè)場場地,宜按生產(chǎn)類別成組布置,建筑紅線宜規(guī)整布置。

(7) 生產(chǎn)過程中有易燃或爆炸危險的建、構筑物和貯存易燃、可燃材料的倉庫等,宜布置在廠區(qū)的邊緣地帶，并且盡量遠離廠區(qū)外圍的居民區(qū)和企業(yè)。

(8) 廠區(qū)各公用配電間布置的位置,應根據(jù)火電廠正常運行時的電源和負荷要求,將電力電纜線路布置得盡量短捷安全,并布置在相關的生產(chǎn)分區(qū)內(nèi)。有條件時宜與其他車間合并建設。

(9) 生產(chǎn)區(qū)主要通道寬度,應按規(guī)劃容量并根據(jù)通道兩側(cè)建、構筑物防火、綠化和衛(wèi)生要求布置。而人流量和車流量、各類管線敷設寬度、綠化美化設施布置、豎向布置以及預留發(fā)展用地等需經(jīng)相關設計人員計算確定。

(10) 廠區(qū)總平面布置應考慮防爆、防振、防噪聲。在滿足工藝要求的前提下,宜使對防振、防噪聲要求高的建筑物盡量遠離振動源和噪聲源[3]。

結語

大型火電廠新建項目是一個耗資十分巨大的系統(tǒng)工程，關系到國民經(jīng)濟和人民生活的各個方面,本文從廠址選擇，總平面規(guī)劃的主要原則出發(fā)，提出了新建火電廠總體建筑設計方案中必須考慮的因素供廣大電廠設計人員參考。

[1] 陸斌.大型火電發(fā)電廠廠址選擇研究[D].吉林大學,2014.

[2] 王劍.火力發(fā)電廠廠址選擇及其優(yōu)化理論研究[D].西安建筑科技大學,2006.

[3] 張軍鋒.火力發(fā)電廠總平面布置及其方案的優(yōu)化[D].西安建筑科技大學,2008.

TU7

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1007-6344（2015）12-0161-01