淺談火力發(fā)電廠的總圖布置與優(yōu)化

陳秀昌

【摘 要】電力工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟中的重要行業(yè)，隨著經(jīng)濟的持續(xù)增長，電力的需求量也在不斷的增加?；鹆Πl(fā)電廠作為電力能源的生產(chǎn)基地，是總平面布置關系工藝生產(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，分析火力發(fā)電廠總圖布置的內(nèi)容和遵循的原則，結(jié)合實例，詳細說明總圖布置和優(yōu)化的具體實施。

【關鍵詞】火力發(fā)電廠；總圖布置；優(yōu)化策略

電力行業(yè)作為國民經(jīng)濟中的基礎性能源產(chǎn)業(yè)，也是世界各國經(jīng)濟發(fā)展中的重點產(chǎn)業(yè)?；鹆Πl(fā)電廠總圖布置對于電廠的建設十分關鍵，不僅關系到電廠的合理運行，還關系到電廠資源的合理開發(fā)和利用。因此電廠總圖的布置要注重各個工藝系統(tǒng)的合理性，從經(jīng)濟性出發(fā)，選擇最少的占地和最快的建設速度，提高建設的效率。

1 火力發(fā)電廠總平面布置的概述

隨著科學技術和工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的提高，企業(yè)的規(guī)模也在不斷的擴大，總平面的布置顯得十分的重要和關鍵。由于火電廠生產(chǎn)過程比較復雜，如果總圖設置不合理，將會對整個企業(yè)的有效運行造成較大的影響，甚至會導致企業(yè)難以高效正常的運轉(zhuǎn)，還會造成資源的建設費用的浪費。

1.1 總圖布置的內(nèi)容

總圖布置內(nèi)容設計的范圍較為廣泛，影響的因素較多，而且還是一項比較綜合的工作。因此需要將各個工藝系統(tǒng)設計在內(nèi)，實現(xiàn)機械、土建和公共工程專業(yè)的密切配合?；痣姀S總圖的設計作為其規(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，以及各種工程設計的平面位置，其次，要合理選擇和布置各種交通線路，再次，需要對各種管線進行布置，最后需要對火力發(fā)電廠周圍的設施進行美化和綠化，進而達到環(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，主要包括以下幾個方面：第一，需要按照核準的規(guī)劃容量和建設的規(guī)模，進行統(tǒng)一的規(guī)劃和建設，在充分利用現(xiàn)有設施的基礎上，對不合理的設施進行改造，減少對原有建筑設施的拆遷和變動，降低對生產(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，適應現(xiàn)有建筑群的整體布置風格和外觀。第三，總圖布置以主廠房為中心延伸擴展，按照電廠的工藝流程，充分考慮廠區(qū)的地形地勢條件以及施工條件等，進行因地制宜的布置。主建筑的長軸沿著等高線布置。地形較為復雜的地段應當注重其建筑的性能和整體協(xié)調(diào)功能，實施分散布置。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的地段。地下設施的建設應當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，避開不利地段。第五，主建筑物以及車間的分布自然采光要好，汽機房和辦公樓等避免太陽直射。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，并且滿足兩邊建筑物的防火和衛(wèi)生要求，達到綠化和美化的效果。廠區(qū)各個公共配電間位置的確定應當充分考慮電源的負荷，有條件的可以與企業(yè)的車間合并建立。

2 火力發(fā)電廠總圖布置優(yōu)化實例分析

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燃煤機組布置，預留4×1000MW機組擴建的空間。經(jīng)過優(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)和預留的場地，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煤設施區(qū)、主廠房區(qū)、冷卻塔區(qū)和500kV升壓站區(qū)。廠區(qū)其他輔助設施的布置按照相關的工藝流程主要分為幾個不同的區(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50米，煤倉間輸煤皮帶與原有的對齊。主廠房采用汽機房、除氧間、煤倉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個檔，汽機房的長度為210米。主廠房區(qū)布局緊湊，經(jīng)過優(yōu)化設計后顯著降低了工程量，取得了良好的經(jīng)濟效益。主廠房布置滿足了發(fā)電廠的總平面布置要求，能夠根據(jù)工藝生產(chǎn)過程決定，并且做出相應的調(diào)整。

2.2 貯煤場和輸煤設施區(qū)

將廠區(qū)的東邊布置為煤場，卸煤鐵路利用原有建筑預留的空間就擴建一套單車翻車機。煤場、翻車機與原有的相連接，經(jīng)過原有的轉(zhuǎn)運站、碎煤機室等由主廠房連接固定上煤，原有的煤倉間之間的輸煤棧橋直接進入到主廠房內(nèi)。廠內(nèi)鐵路布置共有三條線，長度為1000米，在煤場的西側(cè)布置出雨水調(diào)節(jié)池。在原有的貯煤場西邊布置煤場，輸煤棧橋由固定端輸入到主廠房內(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)水管道能夠直接進入到主廠房內(nèi)，管線布置便捷。在原有建筑的南邊預留的一塊場地上擴建鍋爐給水處理室，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、主變以及啟動備用變布置在汽機房的外側(cè)，在冷卻塔的南側(cè)布置500kV屋外配電裝置，出現(xiàn)順暢，主變進線通過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)擴建一個間隔，提供電纜的進線。

2.5 燃油、脫硫脫硝設施區(qū)

采用公路運輸燃油，在原有的燃油泵房外側(cè)和燃油庫北側(cè)建立一座單獨的廠區(qū)，配備除灰設施區(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的西側(cè)。燃煤設施的布置方便交通運輸，并且以主建筑最小頻率風向的上風側(cè)，減少了污染。

3 結(jié)語

在滿足工藝需求和規(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，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益，提高了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效率和資源的利用率。

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