姜 威 王一增(中國電力工程顧問集團中南電力設(shè)計院有限公司,湖北 武漢 430071)
火力發(fā)電廠總圖運輸設(shè)計總結(jié)
姜 威 王一增
(中國電力工程顧問集團中南電力設(shè)計院有限公司,湖北 武漢 430071)
摘 要:20世紀的發(fā)電行業(yè)獲得了輝煌的成就,電能已成為世界能源轉(zhuǎn)化和使用的主要方式,成為一個國家經(jīng)濟發(fā)達程度的標志,同時又是人類文明生活不斷提高的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此電力工業(yè)的布局是否合理,將直接影響國民經(jīng)濟的發(fā)展速度?;鹆Πl(fā)電是發(fā)電廠的重要組成部分,在分析煤炭和水資源、地質(zhì)等條件下的基礎(chǔ)上,對其場址選擇和規(guī)劃設(shè)計,實現(xiàn)火力發(fā)電廠布局的最優(yōu)具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;總圖運輸;設(shè)計總結(jié)
火力發(fā)電廠是發(fā)電廠類型的一種,在電力工業(yè)中占有重要的地位。特別是在如今“高效﹑潔凈﹑經(jīng)濟﹑可靠﹑安全”的方針指導(dǎo)下,人們不斷采取先進的設(shè)計理論和方法進行我國火力發(fā)電事業(yè)的研究??倛D運輸以研究火電廠廠址場地選擇﹑平面布置等為對象,能全面反映電力企業(yè)建設(shè)和生產(chǎn)的綜合技術(shù)水平。總圖運輸設(shè)計具有參與性﹑彈性及滾動性的特點,它與其他專業(yè)有著密切的聯(lián)系,其內(nèi)容涉及到工藝流程等諸多方面的問題。我們要想加快火力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,就必須要注重其總圖運輸設(shè)計,因此本文就火力發(fā)電廠的總圖運輸設(shè)計進行總結(jié)。
發(fā)電廠項目不同于一般的工程項目,它具有占地范圍大的特點,所以在其建設(shè)之前要對其廠址進行選擇,并且充分考慮項目建設(shè)的速度和效益。其功能是將燃料(煤﹑油﹑天然氣鈞的化學(xué)能變成電能的工廠,電廠的容量大小各異,具體形式也不盡相同,但就其生產(chǎn)過程來說卻是相似的。在其建設(shè)過程中要根據(jù)國家經(jīng)濟建設(shè)和工業(yè)布局的要求,對其廠址進行全面安排,統(tǒng)籌兼顧,正確處理好各個方面之間的關(guān)系。在廠址選擇過程中要遵循以下幾個原則:
(1)滿足生產(chǎn)。廠址選擇過程中要充分考慮該地燃料供應(yīng)﹑水源﹑交通﹑電力和熱力負荷﹑地形﹑地質(zhì)以及水文和氣象等條件,在滿足生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上,確保電廠建設(shè)完成之后能夠安全﹑穩(wěn)定和經(jīng)濟的運行。
(2)節(jié)約用地。電廠廠址選擇過程中要在滿足生產(chǎn)工藝流程和施工條件下,嚴格貫徹節(jié)約用地的原則,合理利用坡地﹑荒地﹑丘陵地建廠,盡量不占或少占耕田面積,并在可能條件下結(jié)合施工造田。
(3)靠近水煤資源?;痣姀S發(fā)電過程中離不開水資源和煤炭資源,廠址選擇過程中要盡量靠近這兩種資源。一方面能夠縮短原材料運輸?shù)木嚯x,降低發(fā)電成本;另一方面還能夠有效較低這兩種資源在運輸過程中出現(xiàn)的拋灑現(xiàn)象,提高能源的利用率。在缺水比較嚴重的地區(qū),要盡量采用工業(yè)用水或者除塵用水的回收與反復(fù)利用,降低地下水的消耗量。
(4)運輸?;痣姀S建成后,為了確保用戶能夠得到源源不斷的電力供應(yīng),火電廠的設(shè)備要連續(xù)運行,因此在廠址選擇過程中要充分考慮當(dāng)?shù)氐倪\輸條件。如公路﹑鐵路以及水路設(shè)施的建設(shè)情況,以確保發(fā)電所需能源能夠及時﹑快速和低成本的送到發(fā)電廠。
(5)地質(zhì)條件。廠址選擇過程中還要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦螛?gòu)造,避免將火電廠建設(shè)在高烈度地震區(qū)。同時還要盡量選擇天然地基,繞開巖溶發(fā)育地段﹑活斷層地段﹑黃土地區(qū)以及具有較高文化保護價值的地區(qū)。
火力發(fā)電總圖運輸設(shè)計應(yīng)進行多方案技術(shù)經(jīng)濟比較﹑優(yōu)化設(shè)計方案﹑降低工程造價﹑節(jié)約建設(shè)費用和縮短建設(shè)周期,必須節(jié)約用地﹑合理用地﹑提高土地利用率。在建設(shè)過程中影響其廠址選擇的因素包括以下幾個方面的因素:
(1)經(jīng)濟可靠的碼頭。隨著電廠規(guī)模的增加,發(fā)電廠運行過程中所需要的燃料數(shù)量越來越大,對于選擇碼頭進行煤炭資源運輸?shù)陌l(fā)電廠來說,船舶的噸位越大,經(jīng)濟性越高,所以廠址要盡量選擇在靠近碼頭的地方。碼頭附近淡水資源非常短缺,但是考慮到水資源主要依靠管道進行運輸,且所需量跟煤炭相比要小的多,所以在廠址選擇過程中會優(yōu)先考慮碼頭的位置。
(2)穩(wěn)定的水源。這類電廠以近煤缺水區(qū)最為典型,煤源及運輸相對較好解決,一旦找到穩(wěn)定的水源,廠址就基本確定了。如首陽山電廠在河南豫西地區(qū)選廠,在西起三門峽,東至鞏縣區(qū)域內(nèi),沿隴海鐵路,先后在義馬﹑新安﹑孟津﹑堰師﹑鞏縣等地進行了多次廠址選擇,共選13個廠址,其中煤礦所在地義馬選了3個廠址,均因水源問題被否定。最后優(yōu)選堰師市首陽山鎮(zhèn)作為電廠廠址,該處補給水取自伊河與洛河﹑旁河及河間低洼地帶的地下水,屬強富水區(qū),煤源雖在義馬,可通過鐵路運輸。淡水資源不是火電廠選擇的主要依據(jù),確實非常關(guān)鍵的因素,特別是在淡水資源非常匱乏的地區(qū)。
(3)地質(zhì)條件。在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū),火電廠廠址的選擇首先要考慮其當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件。如在進行某火電廠廠址選擇過程中,事先選擇了兩個比較好的廠址,均能夠滿足火電廠建設(shè)的需求,但是這兩個廠址一個處于7度地震區(qū),一個處于6度地震區(qū),最終經(jīng)過比較選擇了6度地震區(qū)作為火電廠的最終建設(shè)廠址。由于地質(zhì)條件較差,火電廠在建設(shè)過程匯總需要處理的工作量較大,耗費的資金也較多,不利于電廠經(jīng)濟性的體現(xiàn)。
(4)貯灰場的大小?;鹆Πl(fā)電廠發(fā)電過程中需要燃燒大量的煤炭資源,將其化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,與此同時產(chǎn)生大量的燃燒灰。燃燒灰需要存放的年限較長,通常超過20年,所以對灰場容量的要求較大,在廠址選擇過程中要充分考慮排灰量的方便性。不論是哪個因素,都會影響到火力發(fā)電廠場致的選擇,在實際應(yīng)用過程中可根據(jù)具體情況,選擇影響最大的那個因素作為其廠址選擇的主要考慮因素。
結(jié)論
大型火力發(fā)電廠廠址選擇是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它包括政治﹑經(jīng)濟﹑社會等多方面的因素,其中以定性的因素居多。因此火力發(fā)電場的規(guī)劃選址是比較復(fù)雜的,在其總圖運輸設(shè)計過程中要充分考慮各個方面的因素,火力發(fā)電場址選擇時要結(jié)合場地煤炭資源﹑交通運輸﹑水資源以及灰場面積等的情況,對其社會效益和經(jīng)濟效益進行綜合性評價,得到最佳的總圖運輸設(shè)計效果。隨著科技的不斷發(fā)展,新的理論和方法將不斷被應(yīng)用,火電廠廠址的選擇也會更科學(xué)﹑更合理。
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