王一增 姜 威 姜文鵬
(中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司,湖北 武漢 430071)
火力發電廠總圖運輸設計的主要內容有廠址選擇、總體規劃、總平面布置、豎向布置、交通運輸等,是一項政策性和技術性很強的綜合性工作,是電力基本建設工作的主要組成部分。火力發電廠的廠址選擇是否正確、總平面布置是否合理、交通運輸是否短捷、管線規劃是否順暢,對基建投資、建設速度、運行的經濟性和安全性、環境保護以及電廠的擴建前景都有決定性的影響。
隨著我院第一批百萬機組擴建電廠的相繼投產,通過總結分析,可以得出各個總平面的成因及特點,凸顯總圖運輸設計中關于廠址選擇、總平面布置的重要性。
我院設計并已投產的百萬機組擴建電廠為:湖北某電廠二期工程(以下簡稱“A電廠”)、湖北某電廠三期工程(以下簡稱“B電廠”)。綜合比較和分析,筆者總結并提出以下主要結論及建議:
(1)廠區總平面布置的差異與機組容量大小關系不大,主要在于技術條件(如卸煤及貯煤方式、冷卻方式、場地條件等)不同而引起的差異。
(2)百萬機組優先考慮卸煤設施及煤場→主廠房→冷卻塔→配電裝置的四列式布置形式。煤場優先布置在爐后,冷卻塔應優先布置于A排外。若場地受限或經過綜合技術經濟比較,煤場及冷卻塔可考慮布置在其它區域。
(3)對于300MW、600MW級的電廠,廠址選擇時應該考慮足夠的場地,總平面規劃時應全面考慮擴建情況及格局,并將其作為方案比選的一個重要因素。
筆者通過對我院百萬機組擴建電廠的歸納總結,結合一些前期項目的案例分析,著重從總平面布置的角度出發,提出一些思考和探討。
(1)全面分析廠址條件,合理確定廠址位置及方位
以A電廠為例,通過對該項目總平面成果的歸納及分析,我們不難看出以下主要問題:
(a)一期工程廠區過于靠近蒲紡專用線,電廠東西方向寬度僅600m,導致二期總平面規劃受限。
(b)一期工程煤場及鐵路站場位于擴建端成為制約二期建設場地的瓶頸。
通過分析圖1,假設一期工程廠區西移,遠離蒲紡鐵路專用線,并充分利用一期西面的可利用場地,那么一期工程可以按照常規的四列式布置,煤場避免布置在擴建端。即使一期工程按照4×300MW機組規劃,二期工程也可以按照常規方案布置,達到廠區規整、避免拆除一期煤場、循環水管短、輸煤棧橋短、工藝流程順暢的效果。
反觀B電廠,由于廠址用地開闊且一二期工程擴建端規整,三期百萬機組得以采用常規布置,工程投資省,工藝流程順暢,如圖2所示。
(2)規劃容量為前提,兼顧突破規劃容量格局
通過對B電廠的解析,我們不難發現:對于300MW、600MW級的電廠,如果僅按照規劃容量規劃,突破規劃容量時往往喪失電廠布局的合理性。因此,筆者認為做好300MW、600MW級機組規劃容量外的總平面規劃也是很重要的,也是檢驗總平面方案本期是否合理、遠期擴建是否靈活的一個重要因素。以我院設計并在建的沿海某2×350MW電廠為例,在初步設計階段便以“規劃容量為前提,兼顧突破規劃容量格局”為原則。綜合分析煤碼頭接卸能力、廠內輸煤系統能力、場地條件等因素,以規劃容量4×350MW機組為前提,考慮2×350MW+2×600MW、 4×350MW+ 2×600MW的可能性,如圖3和圖4所示。
總平面布置是在既定廠址和工業企業總體規劃的基礎上,根據生產、使用、安全、衛生等要求,綜合利用環境條件,合理地確定場地上所有建構筑物、交通運輸線、綠化和美化等設計的平面位置。在進行總平面布置時,應從全局出發,結合實際情況,進行系統的綜合分析,經多方案技術經濟比較,擇優選取。
具體到火力發電項目,筆者認為總平面布置的差異與機組容量大小關系不大,與工藝設計的技術條件密切相關。拋開外部因素而單論總平面布置,機組容量越小,總平面規劃更應全面的考慮各種擴建情況及格局,這樣的總平面布置方案才可以經得起推敲和檢驗。
[1]武一琦.火力發電廠廠址選擇與總圖運輸設計[M].北京:中國電力出版社,2006.
[2]井生瑞.總圖設計[M].北京:冶金工業出版社,1989.