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摘 要：该文通过对唐山某电厂扩建项目优化前厂区总平面布置的分析及研究，找准问题的症结——输煤系统如何适应既有机组及本期扩建机组的需求，同时为下期扩建预留较好的条件。基于这个症结，明确优化的思路，提出优化措施，最终大幅降低了本期工程的造价，同时为电厂远期扩建创造了较好的条件。为今后类似电厂扩建项目的优化提供参考。
关键词：电厂 扩建 总平面布置 优化
中图分类号：TU27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0046-04
Abstract： Analyzing general layout before optimization about Tangshan some expansion of power plant； Finding crux of the problem-for coal conveying system ，how to meet the requirement of the existing units and expansion units ， and reserve in good condition for the next expansion； According to the problem， defining the guiding principle of optimization； Putting forward the optimization measures， and finally lowered the cost of this project； At the same time， creating better conditions for future expansion of the power plant. Supplying references for optimization of some similar expansion of power plants in future.
Key Words： Power plant； Expansion； General layout； Optimization
随着电力建设的跨越式发展，新建电源点将越来越少，在既有的电源点进行扩建将成为今后一段时间电力建设的一个特点。既有电站的外部条件通常已经确定，但随着时间的推移，这些外部条件也随之发生变化，电厂原来的总体规划将出现不适宜的方面，这些变化的条件，则成为扩建电厂总平面布置研究的一个重点。对于老厂扩建，总平面布置另外一个研究重点是如何利用老厂既有的设施，对老厂设施分析越透彻，利用也就越充分。结合唐山某电厂的扩建，笔者谈谈个人的一些体会及经验，供同行参考。
1 项目概况
唐山某电厂拟扩建2×300 MW湿冷燃煤机组，建设场地位于其二期工程扩建端的南侧空地，该场地西临村庄，南靠强轧模板厂和练车场，东侧紧邻电厂路。本期拟新建的铁路专用线从厂区南侧，由西向东进入厂区。进厂道路利用老厂既有道路。由于是城市热电厂，周围限制因素较多。需充分协调好居民区、新建铁路以及新建的冷却塔间的相互关系，同时还应为施工创造有利条件。
2 优化前总平面布置
主厂房A列朝西，本期铁路专用线位于本期主厂房与二期主厂房之间，将厂区“一分为二”，辅助设施布置在二期主厂房与本期铁路专用线之间。优化前总平面布置图见图1。
最大优点：扩建端基本无障碍，施工组织也比较常规，施工条件相对较好。
缺点有：（1）本期铁路专用线位于本期主厂房与二期主厂房之间，将厂区“一分为二”，功能分区极不合理，这样造成各种工艺管线来回跨越铁路，无形中增加了各种工艺管线的长度，增加了工程建设成本。（2）本期新建一套输煤系统，新建筒仓4个，输煤系统没有考虑拆除一期后，二期输煤系统的改造问题。（3）电气出线采用电缆出线，投资高。（4）该方案的厂外铁路专用线也较长，增加投资。
3 厂区总平面优化重点考虑的因素
3.1 厂区的扩建方向
根据目前“上大压小”的政策，在该工程建成后有可能拆除一期2×50 MW机组，这样如果下期继续扩建，扩建场地应充分利用拆除一期设施后的场地，因此从整个厂区扩建的方向来讲，就改变为由南向北扩建。结合该工程的实际情况，本期铁路专用线从厂区南侧由西向东进入厂区，将该区域场地一分为二，该工程若下期继续向南扩建，铁路专用线宜布置在二期与本期扩建工程之间；若不考虑向南扩建，铁路专用线宜布置本期主厂房的南侧；但改期扩建场地的西南侧紧邻村庄，为该工程继续向南扩建带来很大的不利因素。因此，综合考虑各方面的因素，决定厂区以后的扩建方向为由南向北，这样铁路专用线宜布置该期主厂房的南侧。
3.2 二期煤、油、水、汽、电的改造
拆除一期2×50 MW机组后，二期煤、油、水、汽、电等公用系统的引接，其中最为关键的是输煤系统的引接。一、二期公用一套输煤系统，而且全部为汽车来煤，拆除一期后要考虑二期的输煤引接问题及汽车来煤。
3.3 尽量避免居民拆迁
厂区的西南侧为村庄，距离老厂围墙的西南角约270 m，通过方案的优化布置，做到本期不拆迁厂区南侧村庄的民房，简化土地审批手续，加快工程推进速度，为工程尽早投产奠定了良好的基础。
3.4 电厂噪音对附近居民的影响
该工程电厂的噪音主要来源于冷却塔，因此冷却塔的布置宜尽量远离居民区。优化前冷却塔距离居民区约64 m，通过方案优化，本期冷却塔宜尽量远离居民区，使得电厂的噪音对附近居民的影响进一步降低。
3.5 施工条件
在目前市场经济的条件下，电厂早一天投产，早一天获益，施工工期越来越成为投资者关注的焦点，而施工条件的好坏有时会直接影响施工工期的长短。 3.6 本期主厂房与二期主厂房脱开的距离
由于二期与本期机组单机容量的差异，使得本期主厂房不能在二期主厂房的基础上连续扩建，需脱开布置。应根据拆除一期后，二期上煤系统改造和本期输煤系统布置等因素，综合考虑确定本期主厂房与二期主厂房脱开的距离。
4 厂区总平面优化措施
4.1 输煤系统的优化
拆除一期后，二期上煤系统从本期煤仓间引接，同时在一期已有两个筒仓（很少使用）的基础上再增加两个筒仓，将一二期输煤系统与三期输煤系统相连，这样不但巧妙地利用了一期已有的两个筒仓，节省了本期投资，而且提高了本期上煤的可靠性，同时还满足汽车来煤。该输煤系统布置方案很好地解答了业主所关心的“拆除一期后，二期输煤系统的改造及汽车来煤问题”。与优化前方案相比，可少投资约3 000万元。优化后的输煤系统布置图见图2。
4.2 电气进线形式的优化
由于本期升压站的布置是在二期升压站的基础上进行完善，因此本期升压站的位置已基本确定，这样给本期电气出线采用架空方式带来一定的困难。通过缩小二期与本期主厂房的间距，为架空出线创造了条件。较优化前方案采用电缆进线少投资约927万元。
4.3 减少拆迁
通过对主厂房方案的优化，尽量压缩了二期与本期主厂房的脱开距离，使得本期铁路专用线能向北平移，做到了不拆迁居民的要求。本期铁路专用线距离厂区南侧的村庄约43 m。
4.4 降低电厂噪音对附近居民的影响
厂区的西南侧为村庄，距离老厂围墙的西南角约270 m。优化前方案冷却塔距离居民区约64 m，通过优化冷却塔布置，使冷却塔尽量靠近屋外配电装置，远离厂区南侧的居民区，使得本期冷却塔距离居民区可以达到约112 m，进一步降低电厂的噪音对附近居民的影响。
4.5 充分考虑施工条件的问题
该工程将铁路专用线布置在本期主厂房的南侧，会对工程施工带来一定的影响，但若施工组织得当，此缺点会得到很好的解决。从设计角度考虑讲，翻车机室尽量靠近厂区东侧，避开锅炉汽机组装场地，为锅炉汽机组装创造条件。从施工组织角度讲，措施一：通过加强与铁路部门的沟通配合，考虑先施工翻车机室，等其出零米后进行回填，然后利用其场地作为施工场地；措施二：针对施工组合场地狭小的特点，采用散吊与组合相结合的施工方法，设备的组合场地可以利用电除尘区域场地，设备组合吊装有利于保证质量、安全，散件吊装的施工方法可以做到设备的“随到随装”，占用施工场地少，有利于保证工期。
5 厂区总平面优化效果
优化后的总平面布置图见图3。通过采取上述优化措施，取得了明显的经济效果，优化后较优化前节省投资约6 480万元，详细技术经济比较见表1。
6 结语
扩建电厂总平面布置的优化，要基于老厂既有设施的条件，充分吃透电厂周边的敏感因素，找准问题的关键所在，采取合理的优化措施，定会取得一定的经济效果。
参考文献
[1] GB 50660-2011，大中型火力发电厂设计规范[S].北京：中国计划出版社，2011.
[2] GB 50229-2006，火力发电厂及变电站设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2007.
[3] DL/T 5032-2005，火力发电厂总图运输设计技术规程[S].北京：中国电力出版社，2005.
关键词：电厂 扩建 总平面布置 优化
中图分类号：TU27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0046-04
Abstract： Analyzing general layout before optimization about Tangshan some expansion of power plant； Finding crux of the problem-for coal conveying system ，how to meet the requirement of the existing units and expansion units ， and reserve in good condition for the next expansion； According to the problem， defining the guiding principle of optimization； Putting forward the optimization measures， and finally lowered the cost of this project； At the same time， creating better conditions for future expansion of the power plant. Supplying references for optimization of some similar expansion of power plants in future.
Key Words： Power plant； Expansion； General layout； Optimization
随着电力建设的跨越式发展，新建电源点将越来越少，在既有的电源点进行扩建将成为今后一段时间电力建设的一个特点。既有电站的外部条件通常已经确定，但随着时间的推移，这些外部条件也随之发生变化，电厂原来的总体规划将出现不适宜的方面，这些变化的条件，则成为扩建电厂总平面布置研究的一个重点。对于老厂扩建，总平面布置另外一个研究重点是如何利用老厂既有的设施，对老厂设施分析越透彻，利用也就越充分。结合唐山某电厂的扩建，笔者谈谈个人的一些体会及经验，供同行参考。
1 项目概况
唐山某电厂拟扩建2×300 MW湿冷燃煤机组，建设场地位于其二期工程扩建端的南侧空地，该场地西临村庄，南靠强轧模板厂和练车场，东侧紧邻电厂路。本期拟新建的铁路专用线从厂区南侧，由西向东进入厂区。进厂道路利用老厂既有道路。由于是城市热电厂，周围限制因素较多。需充分协调好居民区、新建铁路以及新建的冷却塔间的相互关系，同时还应为施工创造有利条件。
2 优化前总平面布置
主厂房A列朝西，本期铁路专用线位于本期主厂房与二期主厂房之间，将厂区“一分为二”，辅助设施布置在二期主厂房与本期铁路专用线之间。优化前总平面布置图见图1。
最大优点：扩建端基本无障碍，施工组织也比较常规，施工条件相对较好。
缺点有：（1）本期铁路专用线位于本期主厂房与二期主厂房之间，将厂区“一分为二”，功能分区极不合理，这样造成各种工艺管线来回跨越铁路，无形中增加了各种工艺管线的长度，增加了工程建设成本。（2）本期新建一套输煤系统，新建筒仓4个，输煤系统没有考虑拆除一期后，二期输煤系统的改造问题。（3）电气出线采用电缆出线，投资高。（4）该方案的厂外铁路专用线也较长，增加投资。
3 厂区总平面优化重点考虑的因素
3.1 厂区的扩建方向
根据目前“上大压小”的政策，在该工程建成后有可能拆除一期2×50 MW机组，这样如果下期继续扩建，扩建场地应充分利用拆除一期设施后的场地，因此从整个厂区扩建的方向来讲，就改变为由南向北扩建。结合该工程的实际情况，本期铁路专用线从厂区南侧由西向东进入厂区，将该区域场地一分为二，该工程若下期继续向南扩建，铁路专用线宜布置在二期与本期扩建工程之间；若不考虑向南扩建，铁路专用线宜布置本期主厂房的南侧；但改期扩建场地的西南侧紧邻村庄，为该工程继续向南扩建带来很大的不利因素。因此，综合考虑各方面的因素，决定厂区以后的扩建方向为由南向北，这样铁路专用线宜布置该期主厂房的南侧。
3.2 二期煤、油、水、汽、电的改造
拆除一期2×50 MW机组后，二期煤、油、水、汽、电等公用系统的引接，其中最为关键的是输煤系统的引接。一、二期公用一套输煤系统，而且全部为汽车来煤，拆除一期后要考虑二期的输煤引接问题及汽车来煤。
3.3 尽量避免居民拆迁
厂区的西南侧为村庄，距离老厂围墙的西南角约270 m，通过方案的优化布置，做到本期不拆迁厂区南侧村庄的民房，简化土地审批手续，加快工程推进速度，为工程尽早投产奠定了良好的基础。
3.4 电厂噪音对附近居民的影响
该工程电厂的噪音主要来源于冷却塔，因此冷却塔的布置宜尽量远离居民区。优化前冷却塔距离居民区约64 m，通过方案优化，本期冷却塔宜尽量远离居民区，使得电厂的噪音对附近居民的影响进一步降低。
3.5 施工条件
在目前市场经济的条件下，电厂早一天投产，早一天获益，施工工期越来越成为投资者关注的焦点，而施工条件的好坏有时会直接影响施工工期的长短。 3.6 本期主厂房与二期主厂房脱开的距离
由于二期与本期机组单机容量的差异，使得本期主厂房不能在二期主厂房的基础上连续扩建，需脱开布置。应根据拆除一期后，二期上煤系统改造和本期输煤系统布置等因素，综合考虑确定本期主厂房与二期主厂房脱开的距离。
4 厂区总平面优化措施
4.1 输煤系统的优化
拆除一期后，二期上煤系统从本期煤仓间引接，同时在一期已有两个筒仓（很少使用）的基础上再增加两个筒仓，将一二期输煤系统与三期输煤系统相连，这样不但巧妙地利用了一期已有的两个筒仓，节省了本期投资，而且提高了本期上煤的可靠性，同时还满足汽车来煤。该输煤系统布置方案很好地解答了业主所关心的“拆除一期后，二期输煤系统的改造及汽车来煤问题”。与优化前方案相比，可少投资约3 000万元。优化后的输煤系统布置图见图2。
4.2 电气进线形式的优化
由于本期升压站的布置是在二期升压站的基础上进行完善，因此本期升压站的位置已基本确定，这样给本期电气出线采用架空方式带来一定的困难。通过缩小二期与本期主厂房的间距，为架空出线创造了条件。较优化前方案采用电缆进线少投资约927万元。
4.3 减少拆迁
通过对主厂房方案的优化，尽量压缩了二期与本期主厂房的脱开距离，使得本期铁路专用线能向北平移，做到了不拆迁居民的要求。本期铁路专用线距离厂区南侧的村庄约43 m。
4.4 降低电厂噪音对附近居民的影响
厂区的西南侧为村庄，距离老厂围墙的西南角约270 m。优化前方案冷却塔距离居民区约64 m，通过优化冷却塔布置，使冷却塔尽量靠近屋外配电装置，远离厂区南侧的居民区，使得本期冷却塔距离居民区可以达到约112 m，进一步降低电厂的噪音对附近居民的影响。
4.5 充分考虑施工条件的问题
该工程将铁路专用线布置在本期主厂房的南侧，会对工程施工带来一定的影响，但若施工组织得当，此缺点会得到很好的解决。从设计角度考虑讲，翻车机室尽量靠近厂区东侧，避开锅炉汽机组装场地，为锅炉汽机组装创造条件。从施工组织角度讲，措施一：通过加强与铁路部门的沟通配合，考虑先施工翻车机室，等其出零米后进行回填，然后利用其场地作为施工场地；措施二：针对施工组合场地狭小的特点，采用散吊与组合相结合的施工方法，设备的组合场地可以利用电除尘区域场地，设备组合吊装有利于保证质量、安全，散件吊装的施工方法可以做到设备的“随到随装”，占用施工场地少，有利于保证工期。
5 厂区总平面优化效果
优化后的总平面布置图见图3。通过采取上述优化措施，取得了明显的经济效果，优化后较优化前节省投资约6 480万元，详细技术经济比较见表1。
6 结语
扩建电厂总平面布置的优化，要基于老厂既有设施的条件，充分吃透电厂周边的敏感因素，找准问题的关键所在，采取合理的优化措施，定会取得一定的经济效果。
参考文献
[1] GB 50660-2011，大中型火力发电厂设计规范[S].北京：中国计划出版社，2011.
[2] GB 50229-2006，火力发电厂及变电站设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2007.
[3] DL/T 5032-2005，火力发电厂总图运输设计技术规程[S].北京：中国电力出版社，2005.