淺談某熔鹽線性菲涅爾50MW光熱發電示范項目發電島總平面布置及優化

高陽

（內蒙古電力勘測設計院有限責任公司 內蒙古呼和浩特 010000）

1 引言

線性菲涅爾式太陽能熱發電是新興的發電模式，對全世界來說代表著最新的能源發展方向，它的走向成熟需要依靠相關同行的廣泛研究和討論。本專題基于以往50MW的熔鹽線性菲涅爾式太陽能熱發電站的設計經驗，對該項目發電島總平面布置進行技術分析，并對發電島總平面進行優化。

2 廠址概況

某熔鹽線性菲涅爾50MW光熱發電示范項目，規劃建設容量50MW。項目廠址位于光電產業園內。廠址南側為園區道路，接入變電站位于廠址東南方向。

廠址區域地形較平坦開闊，整體呈西南高東北低，廠址范圍內自然標高約在1236.49～1258.25m之間，自然坡度約為1%左右。

3 發電島總平面布置

根據廠區外部條件，結合工藝系統設計方案，對發電島總平面布置進行方案比選，最終提出了三組方案，第一組方案布置采用“汽機房+BC列”，共布置了兩個方案；第二組方案布置采用“汽機房+獨立電控樓”，共布置了兩個方案；第三組方案布置采用“大廠房+獨立電控樓”，共布置了兩個方案。具體各個方案布置特點分述如下：

3.1 第一組方案布置“汽機房+BC列”

發電島布置在集熱場中部位置，東、西側各40個回路。發電島以110kV等級直埋向南出線，機組冷卻方式采用直接空冷。

方案一：發電島采用一列式布置。發電島由南向北依次布置：綜合樓、檢修及材料庫——化學水車間、綜合水泵房、輔機冷卻塔、蓄水池及凈水車間、生活污水處理站——開閉站——空冷島、暖通加熱站——汽機房+BC列、主變壓器——儲熱系統布置區域——臨時儲鹽場地——蒸發塘。

方案二：發電島采用開閉站和綜合樓并排布置，且儲熱系統布置區域橫向布置。發電島總平面布置由北向南依次布置：蒸發塘、臨時儲鹽場地、檢修及材料庫——儲熱系統布置區域——汽機房+BC列、空冷島、化學水車間、綜合水泵房、輔機冷卻塔、蓄水池及凈水車間、生活污水處理站（空冷島位于汽機房+BC列的南側、水務區位于化學水車間的北側）——開閉站、綜合樓（由西向東）。

3.2 第二組方案布置“汽機房+獨立電控樓”

發電島布置在集熱場中部位置，東、西側各40個回路。發電島以110kV等級直埋向南出線，機組冷卻方式采用直接空冷。

方案三：發電島采用開閉站和綜合樓并排布置，且儲熱系統布置區域橫向布置。發電島總平面布置由南向北依次布置綜合樓、開閉站（由東向西）——汽機房+獨立電控樓、發電島（發電島位于汽機房的南側）、化學水車間（位于空冷島東側）、綜合水泵房、輔機冷卻塔、蓄水池及凈水車間、生活污水處理站——儲熱系統布置區域——臨時儲鹽場地、檢修及材料庫（由西向東）——蒸發塘。

方案四：發電島采用開閉站和綜合樓并排布置，且儲熱系統布置區域和化學水車間并排布置。發電島總平面布置由南向北依次布置綜合樓、開閉站（由東向西）——檢修及材料庫、汽機房+獨立電控樓、發電島（發電島位于汽機房的南側）——儲熱系統布置區域、化學水車間、綜合水泵房、輔機冷卻塔、蓄水池及凈水車間、生活污水處理站（由西向東）——臨時儲鹽場地、蒸發塘（由西向東）。

3.3 第三組方案布置“大廠房+獨立電控樓”

發電島布置在集熱場中部位置，東、西側各40個回路。發電島以110kV等級直埋向南出線，機組冷卻方式采用直接空冷。

方案五：本方案廠前區位于廠區的最南側，發電島總平面布置由南向北依次布置：綜合樓、生活污水處理站（由東向西）——開閉站、綜合水泵房、輔機冷卻塔、蓄水池及凈水車間（由西向東）——大廠房+獨立電控樓、空冷島（由西向東）——儲熱系統布置區域——臨時儲鹽場地、檢修及材料庫（由西向東）——蒸發塘——觀光塔。

方案六：本方案水務區、化學水車間和開閉站并排布置，且綜合水泵房和綜合樓構成廠前區。發電島總平面布置由南向北依次布置：開閉站、化學水車間、綜合水泵房、輔機冷卻塔、蓄水池及凈水車間、生活污水處理站（由西向東）——綜合樓——空冷島、大廠房+獨立電控樓、主變壓器（由東到西）——儲熱系統布置區域——臨時儲鹽場地、檢修及材料庫（由西向東）——蒸發塘。

4 方案優化及比較

本次設計共為三組方案，第一組方案分別為一列式和二列式布置，但兩種方案共同點為汽機房、BC列進行了合建，為常規方案布置，且化學水車間、柴油機房等都是獨立設置。因此本組發電島總平面布置方案比較零亂，占地面積較大，管道較長。

第二組方案均為二列式布置，與第一組方案相比最大區別為本組方案集控樓從主廠房獨立出來，獨立的主要作用是：①集控樓管理比較方便；②集控獨立出來可以作為觀光塔；③集控樓做成圓弧形狀，外觀比較美觀。

第三組方案均采用二列式布置，本組方案與前二組方案最大區別是化學水車間、柴油機房等與汽機房進行了合并，且在主廠房頂部建設圓弧狀觀光塔，與當地民族文化相結合，設計思路比較新穎。本組方案布置比較緊湊，場地利用合理，工藝管道流暢。且廠前區位于發電島總平面的南側，比較寬敞、美觀。

上述綜合分析考慮，本次設計發電島總平面布置推薦第三組方案中的方案五。

5 結語

隨著經濟社會的不斷發展，能源需求與日俱增，煤炭能源存在污染日益嚴重且不可再生的問題，發展清潔的可再生能源勢在必行。光熱發電項目作為新興的產業，由于國內缺乏設計經驗及已運行的電廠經驗，在設計過程中應充分借鑒國外的設計成果，更重要的是滿足工藝專業提出的要求。