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        淺談火力發(fā)電廠的總圖布置與優(yōu)化

        2016-10-18 00:45:09陳秀昌
        科技視界 2016年22期
        關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠優(yōu)化策略

        陳秀昌

        【摘 要】電力工業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要行業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng),電力的需求量也在不斷的增加。火力發(fā)電廠作為電力能源的生產(chǎn)基地,是總平面布置關(guān)系工藝生產(chǎn)效率提高的重要途徑 。本文將結(jié)合火力發(fā)電廠的生產(chǎn)特點(diǎn),分析火力發(fā)電廠總圖布置的內(nèi)容和遵循的原則,結(jié)合實(shí)例,詳細(xì)說(shuō)明總圖布置和優(yōu)化的具體實(shí)施。

        【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠;總圖布置;優(yōu)化策略

        電力行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性能源產(chǎn)業(yè),也是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)?;鹆Πl(fā)電廠總圖布置對(duì)于電廠的建設(shè)十分關(guān)鍵,不僅關(guān)系到電廠的合理運(yùn)行,還關(guān)系到電廠資源的合理開(kāi)發(fā)和利用。因此電廠總圖的布置要注重各個(gè)工藝系統(tǒng)的合理性,從經(jīng)濟(jì)性出發(fā),選擇最少的占地和最快的建設(shè)速度,提高建設(shè)的效率。

        1 火力發(fā)電廠總平面布置的概述

        隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高,企業(yè)的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大,總平面的布置顯得十分的重要和關(guān)鍵。由于火電廠生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜,如果總圖設(shè)置不合理,將會(huì)對(duì)整個(gè)企業(yè)的有效運(yùn)行造成較大的影響,甚至?xí)?dǎo)致企業(yè)難以高效正常的運(yùn)轉(zhuǎn),還會(huì)造成資源的建設(shè)費(fèi)用的浪費(fèi)。

        1.1 總圖布置的內(nèi)容

        總圖布置內(nèi)容設(shè)計(jì)的范圍較為廣泛,影響的因素較多,而且還是一項(xiàng)比較綜合的工作。因此需要將各個(gè)工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)在內(nèi),實(shí)現(xiàn)機(jī)械、土建和公共工程專(zhuān)業(yè)的密切配合?;痣姀S總圖的設(shè)計(jì)作為其規(guī)范化發(fā)展的首要環(huán)節(jié),也是發(fā)展的最初階段和根基。按照不同企業(yè)的性質(zhì),火力發(fā)電廠總圖的布置也有所不同。一般情況下火力發(fā)電廠總圖布置首先需要合理的確定建筑物的分布,以及各種工程設(shè)計(jì)的平面位置,其次,要合理選擇和布置各種交通線(xiàn)路,再次,需要對(duì)各種管線(xiàn)進(jìn)行布置,最后需要對(duì)火力發(fā)電廠周?chē)脑O(shè)施進(jìn)行美化和綠化,進(jìn)而達(dá)到環(huán)保和高效的布置效果。

        1.2 總圖布置的原則

        火力發(fā)電廠總圖布置需要遵循一定的原則,主要包括以下幾個(gè)方面:第一,需要按照核準(zhǔn)的規(guī)劃容量和建設(shè)的規(guī)模,進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和建設(shè),在充分利用現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上,對(duì)不合理的設(shè)施進(jìn)行改造,減少對(duì)原有建筑設(shè)施的拆遷和變動(dòng),降低對(duì)生產(chǎn)的影響。第二,合理構(gòu)建建筑平面以及空間的組合,做好各個(gè)建筑明確分區(qū),能夠協(xié)調(diào)好生產(chǎn),保障造型的協(xié)調(diào)性和整體性。廠房以及附屬的建筑物要合理布局,適應(yīng)現(xiàn)有建筑群的整體布置風(fēng)格和外觀。第三,總圖布置以主廠房為中心延伸擴(kuò)展,按照電廠的工藝流程,充分考慮廠區(qū)的地形地勢(shì)條件以及施工條件等,進(jìn)行因地制宜的布置。主建筑的長(zhǎng)軸沿著等高線(xiàn)布置。地形較為復(fù)雜的地段應(yīng)當(dāng)注重其建筑的性能和整體協(xié)調(diào)功能,實(shí)施分散布置。第四,總圖中較大的建筑物如主廠房、冷卻塔等在布置上需要選擇地基承載力較強(qiáng)的地段。地下設(shè)施的建設(shè)應(yīng)當(dāng)選擇在地下水位比較低的地段。提高發(fā)電廠以及建筑物的抗震性能,避開(kāi)不利地段。第五,主建筑物以及車(chē)間的分布自然采光要好,汽機(jī)房和辦公樓等避免太陽(yáng)直射。第六,生產(chǎn)中易燃易爆物品的建筑物選擇布置在廠區(qū)的邊緣地帶。廠房的布置要考慮到防爆、防震和防噪聲。第七,生產(chǎn)區(qū)的道路寬度要合理的規(guī)劃,并且滿(mǎn)足兩邊建筑物的防火和衛(wèi)生要求,達(dá)到綠化和美化的效果。廠區(qū)各個(gè)公共配電間位置的確定應(yīng)當(dāng)充分考慮電源的負(fù)荷,有條件的可以與企業(yè)的車(chē)間合并建立。

        2 火力發(fā)電廠總圖布置優(yōu)化實(shí)例分析

        按照總體規(guī)劃的原則,某電廠與現(xiàn)有的建筑和生產(chǎn)工藝流程相結(jié)合,廠區(qū)內(nèi)規(guī)劃按照2×1000MW燃煤機(jī)組布置,預(yù)留4×1000MW機(jī)組擴(kuò)建的空間。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后廠區(qū)總圖布置具體方案如下方案:按照電廠原有的工程建筑布局結(jié)構(gòu)和預(yù)留的場(chǎng)地,本著合理布局,高效利用的原則,綜合考慮了電廠的地形地勢(shì)條件以及周邊的建筑和村莊等因素,采用四列式布置,由北向南依次為卸煤儲(chǔ)煤設(shè)施區(qū)、主廠房區(qū)、冷卻塔區(qū)和500kV升壓站區(qū)。廠區(qū)其他輔助設(shè)施的布置按照相關(guān)的工藝流程主要分為幾個(gè)不同的區(qū)域。

        2.1 主廠房區(qū)布置

        新建主廠房區(qū)與原有的廠房脫開(kāi)50米,煤倉(cāng)間輸煤皮帶與原有的對(duì)齊。主廠房采用汽機(jī)房、除氧間、煤倉(cāng)間和鍋爐的順序排列,A排柱到煙囪的距離為300米。主廠房有21個(gè)檔,汽機(jī)房的長(zhǎng)度為210米。主廠房區(qū)布局緊湊,經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后顯著降低了工程量,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。主廠房布置滿(mǎn)足了發(fā)電廠的總平面布置要求,能夠根據(jù)工藝生產(chǎn)過(guò)程決定,并且做出相應(yīng)的調(diào)整。

        2.2 貯煤場(chǎng)和輸煤設(shè)施區(qū)

        將廠區(qū)的東邊布置為煤場(chǎng),卸煤鐵路利用原有建筑預(yù)留的空間就擴(kuò)建一套單車(chē)翻車(chē)機(jī)。煤場(chǎng)、翻車(chē)機(jī)與原有的相連接,經(jīng)過(guò)原有的轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室等由主廠房連接固定上煤,原有的煤倉(cāng)間之間的輸煤棧橋直接進(jìn)入到主廠房?jī)?nèi)。廠內(nèi)鐵路布置共有三條線(xiàn),長(zhǎng)度為1000米,在煤場(chǎng)的西側(cè)布置出雨水調(diào)節(jié)池。在原有的貯煤場(chǎng)西邊布置煤場(chǎng),輸煤棧橋由固定端輸入到主廠房?jī)?nèi)。

        2.3 水工建筑物區(qū)

        供水系統(tǒng)采用二次循環(huán)供水,在兩座淋水面積為1000m2自然通風(fēng)冷卻塔的兩側(cè)分別布置在循環(huán)泵房的外側(cè)。循環(huán)水管道能夠直接進(jìn)入到主廠房?jī)?nèi),管線(xiàn)布置便捷。在原有建筑的南邊預(yù)留的一塊場(chǎng)地上擴(kuò)建鍋爐給水處理室,在原有冷卻塔的南側(cè)布置中水深度處理室,方便管道的連接。

        2.4 電氣建構(gòu)筑物區(qū)

        將廠高變、主變以及啟動(dòng)備用變布置在汽機(jī)房的外側(cè),在冷卻塔的南側(cè)布置500kV屋外配電裝置,出現(xiàn)順暢,主變進(jìn)線(xiàn)通過(guò)兩塔之間的架空接入到外配電裝置。在原有220kV升壓站的東側(cè)擴(kuò)建一個(gè)間隔,提供電纜的進(jìn)線(xiàn)。

        2.5 燃油、脫硫脫硝設(shè)施區(qū)

        采用公路運(yùn)輸燃油,在原有的燃油泵房外側(cè)和燃油庫(kù)北側(cè)建立一座單獨(dú)的廠區(qū),配備除灰設(shè)施區(qū)。在煙囪的外側(cè)布置煙氣脫硫裝置和脫硫配電室,方便脫硫管道的布置。在脫硫設(shè)備的西側(cè)布置脫硫廢水處理間。石灰石制備系統(tǒng)和石膏脫水間布置在原有煤場(chǎng)的西側(cè)。燃煤設(shè)施的布置方便交通運(yùn)輸,并且以主建筑最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè),減少了污染。

        3 結(jié)語(yǔ)

        在滿(mǎn)足工藝需求和規(guī)范規(guī)劃的前提下,火力發(fā)電廠總圖布置要因地制宜,合理布局,統(tǒng)一規(guī)劃,分期建設(shè),取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,提高了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效率和資源的利用率。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]喻榮玲.淺談華能安源電廠A排外電氣設(shè)備布置[J].河南科技,2014,12(24):137-139.

        [2]楊惜童.可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)的總圖布置優(yōu)化[J].新疆石油天然氣,2015,11(2):94-96.

        [3]楊國(guó)輝.總圖設(shè)計(jì)中道路布置優(yōu)化研究[J].城市建筑,2014,32(8):348-348,380.

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