1、电厂总平面布置中节约用地之浅见摘要:我国电力事业是国民经济发展的基础产业,与社会经济发展和人民生活紧密联系。火力发电厂的建成及使用能够加快经济结构调整步伐,促进国民经济持续、健康、快速发展。随着国民经济的发展,土地资源日益紧缺。为了以后的可持续发展,节约用地迫在眉睫。节约用地:即各项建设都要尽量节省土地,千方百计地不占或少占耕地。电厂是一个投资大,占地面积大的工业项目,因此,节省电厂建设用地不是权宜之计,而是长远大计,具有重大现实意义和深远历史意义。本文主要介绍电厂总平面布置中如何节约用地的有关内容,结合设计实践和有关资料,提出电厂建设中节约用地的措施: 合理确定工厂规模;合理选择厂址;合理紧
2、凑布置,提高场地利用率;合理进行管线综合布置,压缩建筑物的间距。 关键词:总平面;布置;设计;节约用地 中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号: 1.前言 近些年来,电力建设得到了迅速的发展,装机容量不断扩大,百万千瓦的大型发电厂陆续建成投产,项目用地日益增加。原电力部制定了电力工程项目建设用地指标 ,对各类机组容量、规模的发电厂用地指标严格控制,旨在减少征地费用,加大设备的技术性投资,使电厂高效、稳定运行,提高回报率。随着电力行业改革的不断深入,电厂竞价上网已是大势所趋,减少电厂用地也就减少了工程投资,降低了发电成本,提高了电厂的竞争优势,使电厂在市场经济的大潮中立于不败之地。因此,
3、节约用地对于电厂投资方无疑具有重要意义。 2.电厂总平面布置中如何节约用地 厂区性设施,如建构筑物外型尺寸、管沟长度、电缆长度、征地等都是与厂区面积成正比的,减少用地相应给电厂带来节省材料和投资、缩短建设工期等效益。总图设计的重要使命之一,就是严格执行节地国策,千方百计减少电厂建设用地,尽量不占耕地,合理利用土地资源,促进工农和谐持续发展。为此,在查阅了大量的相关资料以及结合自己实际工作经验,提出了以下几个能够解决问题的方法,以便指导以后的工作。 2.1 合理确定工厂规模 在编制项目可行性研究阶段,应对拟定生产规模、生产协作、生产工艺水平、生产发展等方面加以重视。为节约用地创造条件,尽可能扩大
4、毛坯和零部件协作范围,厂区内功能分区明确,减少不必要的工厂组成项目。在经济合理的条件下,尽量采用高效设备和先进生产工艺,提高车间单位面积产量指标,减少厂房占地面积;同时,工厂近期建设规模和远期发展规模要定得恰当,发展用地要预留合理科学安排功能分区,要走专业化、协作化道路,不重复上项目,不重复用地,以达到节约用地的目的。 2.2 合理选择厂址 厂址选择是一项综合性的工作。在其它诸多因素综合考虑和基本满足的前提下,根据工厂的功能要求,合理选择厂址,对节约用地起着十分重要的作用。随着电力体制改革,电厂的选址已从国家规划平衡过渡到多家发电公司竞争自主选择。为了获得相应的科学合理厂址优选评价方法,尝试研
5、究开发一套适合电力市场竞争条件下的具有实际可操作性的电厂厂址优化和评价方法。采用系统工程的分析方法,对项目的选址采用模糊评判和电价因子相结合的优化评价方法,使得选址过程更加合理有效,确保电厂投产后具有很强的竞争力和运行效益。 2.2.1 在区域选择评价上,改变了传统的以送网和燃料等少数条件定性评价的方法,针对某省内不同区域采用包括送网、燃料、运输、环保、水资源等多个建厂条件进行了分析和比对,再采用专家打分的办法进行主要建厂外部条件的模糊量化,通过对量化结果的归集得出对不同地区建厂条件的模糊评判排序结果,从而初步得出最适宜建厂的区域。 2.2.2 在选定区域后,改变了传统电源项目“以需求确定供应
6、”的建厂原则和“以成本核算电价”的定价原则,提出了重点研究以不同厂址的估算电价(电价因子)为核心来评价其电力市场竞争力评判方法。对于确定区域内的不同厂址进行技术条件深入的比较,借助电力行业定额获得较为准确的数据的基础上,依据社会平均基准收益率和行业公认回收年限,采用计算运行寿命期内各年的现金流量,并折算到起始年份的现值的方法,以现值平衡为零作为基准估算不同厂址的合理电价,再以电价为核心的评判项目的竞争力,从而找出适应电力市场条件的最优厂址。此优化评价方法具有实际可操作性和工程应用前景,可供各大发电公司在火力发电厂工程项目选址时参考。 3.优化电厂建设用地措施 3.1 节约用地的联合布置方式 联
7、合化布置是节约用地十分有效的途径,也是现在布置的发展趋向。将厂区内的某些联系密切、功能相近的建构筑物联合布置,从而形成联合建筑。就其联合方式可以分为“横向”和“竖向”两种, 所谓横向的联合就是将建构筑物水平向的“粘”在一起,所以我们总图设计人员应当通过仔细的对比,选出满足生产工艺占地最少的联合建构筑物外形,以节约建设用地。 竖向的联合是将建构筑物“叠”起来,建成综合性建筑,即所谓的一楼多用。主要是通过提高建筑物的层数来实现的。对于地形复杂、坡度较大的厂址,应优化厂区竖向布置 ,因地制宜地处理好厂区与自然地形的关系。尽量避免高填深挖 ,做到既满足生产要求又节 约厂区用地,减少土石方工程量 。 在
8、建构筑物可以采用横向联合也可以采用竖向联合的情况下,尽量采取竖向联合,这样可以节约更多的建设用地。在联合的过程中,我们应该灵活处理,采取横、竖向联合相结合的方法,这样才能找到最优化厂区竖向布置。 3.2 合理确定建筑物和构筑物间距 现行的火力发电厂总图运输设计技术规程(DL/T50322005)以列表的方式给出了发电厂各建 、构筑物的最小间距。其实,仔细研究表后的注释及条文说明就可以知道,在一定条件下。完全可以进一步压缩建构筑物的最小间距,这个条件就是满足建、构筑物的消防 、警卫 、采光 、通风 、美观等方面的要求。 3.3 采用多层综合管架 厂区采用多层综合管架是节约用地的一个好办法 ,同时
9、也便于施工、缩短工期、方便日常检修维护。在某热电厂六期扩建工程中采用多层管架来代替管线直埋的传统方式 ,经计算,前者比后者节省用地 1.2hm,节约用地的效果非常明显。 4.案例 某电厂新建工程按 2350MW+2600MW 机组规划设计,本期建设2350MW 机组,主机选用国产超临界燃煤机组,本期同步建设石灰石石膏湿法烟气脱硫装置,并预留脱硝装置空间。主机为首台国产 350MW超临界燃煤机组,处于国内领先水平。设计全面优化,平面布置紧凑,系统相对简化,占地面积较小,工程造价较低。 (1)采用侧煤仓布置,国内同类机组第一次采用侧煤仓布置,大大节约了厂区用地和电缆长度,压缩汽机与锅炉之间距离,减
10、少四大管道管材用量。 (2)汽轮发电机组中心线偏向 A 排布置,汽机房空间布局合理。 (3)除氧器高位露天布置于除氧间与炉钢架之间搭建的平台上。 (4)取消了集中控制楼,采用物理分散布置,集控室布置在除氧间12.6m 层。 (5)两台炉的侧煤仓采用单框架结构,集中布置在两炉中间。 (6)采用炉后上煤方案,保证输煤栈桥和上煤皮带最短。 (7)厂区布置紧凑,占地面积较小。本期工程汽机房跨度 25m,长度 136.5,A 排柱至烟中心距仅 131.022;厂区经过大量优化,厂区用地面积大大减小,厂区用地面积 19.96hm2。 (8)电厂补给水采用趸船取水,大大节省了工程投资。 (9)凝结水系统采用
11、 1 台 100%容量汽动给水泵,1 台 50%容量的电动给水泵,节能了工程投资。 (10)锅炉安装等离子点火装置代替部分油枪,最大限度减少机组启动试运行期间及投产后的点火和助燃油消耗量。 结合厂区的总平面布置和设计条件,厂区竖向布置采用台阶布置,将厂区分为煤场区(含施工区) 、主厂房区和冷却塔(配电装置区),大大节省了土方工程费用,节省了工程投资。本工程施工场地仅 12.613hm2,施工生活区 3.28hm2,比用地指标 大为减少。 5.结束语 近年来,随着电力行业的迅猛发展,工厂建设将占用大量土地。因此,在工厂建设中如何节约用地一直是总图设计人员所关注的重要问题之一,也是评价总平面布置先进与否的一项重要技术经济指标。工厂占地的多少,将直接和间接影响企业投资大小。电厂总图设计者应以人为本,与时俱进,更新观念,超越自我,用科学发展观指导实践,因地制宜,扬长避短,奋力创造水平更高、效益更好、可持续和谐发展的优质电厂工程设计。