主厂区置备模型化预设从优电力预设.doc

1概述2fi0f6c5c K7 www.zzplh688.com华能上安电厂三期工程拟建设2600MW国产超临界空冷机组，并留有再扩建的可能性。11主厂房优化的指导思想在主厂房布置优化工作中主要遵循以下指导思想：按照示范性电厂的设计思路，采用模块化设计手段，以实现通过不同的模块组合来适应不同电厂的建设要求。采用先进的三维设计手段，优化布置，实现设备布置紧凑、工艺管道短捷，建筑体积小，施工周期短，工程造价低。根据系统的功能要求合理布置设备，并按照工艺要求和环境条件，尽可能采用露天或半露天的布置方式。值得说明的是：主厂房布置优化是一个综合问题，与厂区总平面、输煤系统以及电气、热控、化学等专业设备布置密切相关。压缩主厂房体积，能够节省土建投资和管道、电缆费用，但运行检修条件会受到一些影响。所以，在进行本工程主厂房布置优化时，应体现以人为本的设计理念，在充分总体优化的同时，尽量避免某些次要方面的负面影响。12600MW级机组电厂主厂房布置概况从国内电厂的主厂房布置格局来看，比较常用的是四列式布置，即汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房顺序布置。目前国内自行设计的600MW机组电厂，主厂房大都为此布置方式，600MW机组主厂房参考设计也是四列式布置。随着国内600MW级机组的大规模建设，以及业主对缩小主厂房体积、降低工程造价的要求越来越迫切，取消除氧间采用三列式布置正逐步得到应用。而国外电厂往往因地制宜不拘一格，不受固定模式束缚的设计思路更值得我们借鉴。600MW机组电厂，汽轮发电机组大都采用纵向顺列布置，两台或多台机组共用汽机房。2主厂房模块设计21模块化设计原则模块化设计的指导思想是：模块化设计、便于方案组合，节约工程量、节约用地。电气、电子设备采用物理分散，布置在负荷中心、节省电缆。合理布置设备、流程顺畅，便于运行维护。取消综合控制楼、减少控制楼面积。功能区明确、布置紧凑、检修合理。22主厂房模块根据模块化设计的思想，主厂房主要可分为汽机房模块、锅炉房模块、煤仓间模块、送风机一次风机模块、除尘器引风机模块等。221模块优化具体措施本着上述设计原则，在各模块优化中的具体措施：充分考虑超临界锅炉为布置汽水分离器增加炉前一跨的因素，将炉前通道与该跨合并，减少主厂房A列至烟囱的距离。为使厂房内功能分区明确，工艺流程顺畅，缩短相关设备之间的管道连接。将同系统相关设备就近布置。如汽机房模块二、三，凝结水系统的凝结水泵、精处理、轴封冷却器、5、6、7号低加、除氧器集中布置于汽机房靠A列侧，不仅节省凝结水管材30%以上，而且降低了管道阻力。汽机房二、四模块除氧器低位布置，减小了梁柱断面。借鉴国外经验，低压加热器布置在发电机底部，提高机组空间利用率。热控、电气设备实行有效的物理分散。将各控制设备集中布置于各个负荷中心，减少电缆耗量。集控室模块的布置充分体现以人为本的设计理念，交通顺畅、与一二期的联络方便、环境较好的特点。充分学习国外电厂的成熟经验，送风机、一次风机、引风机、脱硫增压风机都作了横向布置的模块。为缩短汽机房与锅炉房之间的尺寸，考虑了炉后煤仓、炉侧煤仓的模块。在汽机房与锅炉房之间设置独立的管道、电缆通道，使布置更加简洁、整齐，减少相互之间的交叉。汽机房模块三采用了汽动给水泵前置泵与小汽机同轴驱动的形式。222汽机房模块在汽机房模块中根据各个功能区的不同，其中又包含了汽动给水泵、6kV配电间、380V配电间、封母出线及励磁变，蓄电池室及直流配电间，凝结水精处理、化学取样、化学加药，主控室、电子设备间、楼梯间、卫生间等子模块，提出了汽机房的四个优化模块。模块比较见。223锅炉房模块锅炉房模块主要是根据各锅炉厂家以及两台锅炉的相对位置而作。其中又包括了本体模块、除渣模块、脱硝模块、电梯模块等子模块。与有关锅炉厂配合后形成了锅炉顺列布置模块和锅炉头对头布置模块两大类模块，但由于不同锅炉厂的锅炉本体尺寸的不同，具体模块组合时又有所不同。1汽机房模块比较汽机房模块一汽机房模块二汽机房模块三汽机房模块四主要思路及技术特点与炉前煤仓配合布置，汽机房柱距因受煤仓间的制约，优化后取用105m柱距。汽动给水泵组布置于汽机房B列侧，汽机房跨度按汽轮机发电机组+汽动给水泵组顺列布置考虑，优化后取用315m.高加布置于中间层汽机头部。除氧器露天布置于煤仓间顶部与炉侧煤仓或炉后煤仓配合布置，汽机房柱距取10m.为控制主厂房横向尺寸，缩短四大管道用量，将汽动给水泵组布置于运转层汽机头部。为使功能区明确，工艺流程顺畅短捷，将5、6号低加布置于发电机下部，高加布置于机房中间层。凝结水泵布置于A列侧，精处理就布置于近处的毗屋内，除氧器露天布置于毗屋顶。汽机房B列外侧集中作为管道与电缆走廊。6kV配电间布置于发电机尾部基本方案同模块二。不同处在于：汽动给水泵前置泵同样采用小汽机同轴驱动，布置于运转层汽机头部，除氧器露天布置于汽机房顶。B列侧中间层布置5、6号低加，运转层布置三台高加基本方案同模块二。不同处在于：汽轮发电机组采用尾对尾布置，共用发电机抽转子场地。为充分利用空冷岛下的闲置场地，将6kV配电间移至空冷岛下以压缩主厂房占地主要数据厂房结构钢筋混凝土柱距/m105/9不等柱距1011/10/910跨度/m31527中间层标高/m6969/746969/74运转层标高/m137汽机布置方向纵向，顺列纵向，尾对尾除氧器布置位置煤仓间顶部A列外毗屋顶汽机房顶同模块二机房长度/m172517151515体积/m3173241163617159354145377224煤仓间模块煤仓间主要分为炉前煤仓、炉侧煤仓、炉后煤仓等三个主模块。其中根据示范性、通用性的原则，针对磨种及磨煤机数量的不同又分别作了钢球磨中储制模块、中速磨模块、双进双出磨6台磨模块、双进双出磨4台磨等子模块。见2.2煤仓间模块比较煤仓位置炉前煤仓炉侧煤仓炉后煤仓主要思路及技术特点炉前煤仓间为国内常规布置，以布置紧凑，降低造价，方便运行检修为宗旨，结合双进双出磨煤机结构特点，对煤仓间进行了优化设计：充分考虑东方锅炉为布置汽水分离器增加炉前一跨的因素，将炉前通道与该跨合并，减少主厂房A列至烟囱的距离。给煤机布置与磨煤机分离器同位于一层，给煤机布置考虑炉前混煤的可能性两台炉的煤仓间合并，集中布置于两炉中间。磨煤机布置充分利用锅炉内、外排柱之间零米空间。煤仓间采用单框架结构有利于两台炉的磨煤机公用检修场地。主要减少了四大管道和电缆的用量，缩短了主厂房A列至烟囱的距离。有效的利用了两炉之间的空间，布置上紧凑，减少冷、热一次风管道长度从减少输煤栈桥上煤皮带、四大管道用材、电缆数量、冷热一次风道角度出发，采用后煤仓间布置主要数据结构形式钢筋混凝土柱距105m跨度12m15m11m长度151m737126磨煤机台数6给煤机平台高度137m皮带层标高32m354m32m体积/m3843414851363158225送风机一次风机模块送风机一次风机采用炉后布置与横向布置于锅炉框架侧向两个模块。炉后布置模块：一次风机和送风机平行布置在锅炉尾部，风机中心线与空预器接口中心线对齐，风机整体在锅炉框架范围外，称为炉后布置模块。此方案有足够的水平风道以保证空气流动平稳、均匀，阻力小，而且风机布置紧凑，可以合用检修吊轨，维护方便；但需要占用炉后的运转层以下空间用以布置风机本体和进口风道。考虑到锅炉要预留脱硝空间，即使主厂房布置不采用此方案，也不可能压缩除尘器与锅炉之间距离。侧向布置：送风机、一次风机横向布置，风机出口朝向锅炉对称中心线，转子及升压段布置在锅炉框架内，电机及吸风口布置在框架外，称为横向布置方案。横向方案布置紧凑，较炉后方案，一次风机出口风道缩短，送风机出口总风道两个方案基本持平，但是两台送风机之间的联络风道可缩短。但横向布置方案须增加两台检修用电动葫芦；而且横向布置的管路系统较炉后方案增加一个弯头，增加阻力，还有风机出口无直管段带来的系统效应损失，在运行中对经济性也有影响。在占地上，横向布置需要占用炉两侧的空间，缩小了两炉之间的净空，无法配合侧煤仓方案。两种布置方案比较两方案在经济性上相差不大，都没有明显的优势，采用何种方式，宜结合锅炉岛整体布置的要求来选用不同的模块组合；炉后布置方案位于预留的SCR脱硝空间下方，不占用锅炉侧向空间，有较强的适应性，但不适宜与炉后布置煤仓间的模块搭配使用；炉侧布置方案占用了炉侧空间，不适宜与炉侧布置煤仓间的模块搭配使用。226除尘器模块除尘器的布置模块主要是为配合锅炉的顺列布置及头对头布置两模块而做。同样分为顺列布置及头对头布置两模块。头对头模块适用性较差，占地指标较大、烟道耗量较顺列布置模块增大较多。227引风机模块此模块采用了引风机顺列布置与横向布置的两个模块。引风机顺列布置模块顺列布置模块为比较传统的引风机布置方式，风机中心线与除尘器中心线对齐，烟气经引风机扩压段后，依次经过挡板门和抬升弯头进入总烟道。管道系统中的烟气流动比较平稳，阻力较小。引风机横向布置模块横向布置模块主要设想：充分利用除尘器进出口法兰与除尘器支撑钢柱之间的空间。在除尘器进口利用此空间铺设厂区道路，通过与除尘器厂家协同设计，腾出除尘器出口空间作为引风机检修场地。具体做法：可以将引风机横向布置，中心线与除尘器中心线垂直，每台炉的两台引风机出口头对头。烟气经引风机扩压段后，依次经过转向弯头、挡板门和抬升弯头进入总烟道，整个系统比较紧凑。除尘器最末排柱距引风机钢架之间留出一定的距离，地面采用硬化处理，作为道路和引风机电机和转子的检修空间，并保证除尘器顶部起吊设备的要求。因为横向布置，引风机钢架可以与烟囱前的总烟道支架连为一体进行设计，整体的稳定性更好。系统优化后，缩短了从除尘器最末排柱到烟囱中心线的距离，水平钢烟道也相应缩短，大大减小工程量。国外机组上引风机横向布置已采用得非常普遍。228集中控制室模块模块一集控室布置在二期与三期固定端的汽机房之间运转层上，与二期、三期之间的廊道统一考虑。集控室的正面为弧型玻璃，集控室宽敞明亮，利用有限的空间获得宽敞的空间感受。在集控室旁还布置有热控工程师室、SIS设备间、交接班室、会议室以及卫生间、厨房、休息室等生活空间。电子设备间物理分散布置。模块二在两机之间设集控楼，插至主厂房B列。内设集控室、工程师室、SIS设备间、交接班室、会议室以及卫生间、休息室等。电子设备间物理分散布置。3主厂房布置方案根据招标文件确定的外部条件，通过模块组合优化后形成五个主厂房布置方案。31主厂房布置方案一组合模块：汽机房模块二+锅炉顺列模块+炉侧煤仓+送风机一次风机采用顺列模块+除尘器引风机顺列模块设计思路：采用侧煤仓方案。考虑锅炉的汽水分离器布置在炉前，为更有效的利用此空间，又保证锅炉、汽机房为独立基础，避免不同沉降，锅炉、汽机房脱开，锅炉k1柱直接支在汽机房B列柱顶。两台炉的煤仓间集中布置在两炉中间，为两台炉的磨煤机组公用检修场地。煤仓间采用单框架结构。送风机一次风机顺列布置于炉后。炉后上煤方案，保证输煤栈桥和上煤皮带最短。锅炉控制盘柜集中布置于炉后煤仓间的二层，位于负荷中心。低压加热器布置在发电机底部，提高机组空间利用率。主要特点：不设除氧间，除氧器采用低位布置，露天布置于汽机房A列毗屋顶。采用侧煤仓布置，炉后上煤方案。两台炉的煤仓间合并，集中布置于两炉中间。两台机组汽机房总长度为1715m.A列至烟囱中心线距离为1473m.32主厂房布置方案二组合模块：汽机房模块四+锅炉顺列模块+炉侧煤仓+送风机一次风机顺列模块+除尘器引风机顺列模块设计思路：在方案一的基础上进一步优化汽机房布置，压缩主厂房占地。将发电机尾对尾布置，公用抽转子空间。将63kV配电间移至A列外空冷岛下。主要特点：两台机组采用对称布置，共用一个检修场地，缩短主厂房长度。不设除氧间，除氧器采用低位布置，露天布置于汽机房A列外毗屋屋顶。采用侧煤仓布置，炉后上煤方案。汽机房总长度为1515m，A列至烟囱中心线距离为1473m.33主厂房布置方案三组合模块：汽机房模块一+锅炉顺列模块+炉前煤仓+送风机一次风机采用横向模块+除尘器引风机顺列模块设计思路：在原传统四列式基础上优化而来的三列式布置。汽动给水泵组按传统模式布置于汽轮发电机侧。将除氧器露天布置于煤仓间顶，两台高加布置于机头中间层，压缩主厂房跨度。与锅炉厂配合后，将磨煤机一部分凸入锅炉钢架内，节省占地。送风机、一次风机采用横向布置在锅炉钢架中，节省风道与支架。因汽机房柱距受煤仓间制约，为减少主厂房长度，采用不等柱距，节省占地。两台机组煤仓间脱开布置，皮带层采用钢桁架连接，以降低煤仓间体积。主要特点：为满足磨煤机的布置要求，采用不等柱距，不设除氧间，除氧器采用高位布置，露天布置于煤仓间屋顶。汽机房总长度为1725m，A列至烟囱中心线距离为168m.4结论综上所述，方案一综合比较下来不仅主厂房占地指标、三材用量较少、而且检修、交通条件较好，功能分区明确，空间利用率高。因此本工程以方案一为推荐方案。