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1、华能海门电厂1000MW 超超临界燃煤机组 侧煤仓问布置经济性分析李伟科潘灏陈广川科技信息 O 电力与能源 0 SCIENCETECHNOLOGYINFORMATION 2009 年第 11 期华能海门电厂 1000MW 超超临界燃煤机组李伟科潘灏陈广川(广东省电力设计研究院机务环保部广东 广州 510663)【摘要】本文通过对海门电厂侧煤仓方案和常规炉前煤仓方案的煤仓间、四大管道及输煤系统等方面的造价进行分析和比较，论证了海门电厂采用的侧煤仓间并结合管带机穿烟囱的方案具有更显著的经济效益，并对煤仓间布置方案的选择提出了建议。【关键词】侧煤仓间；炉前煤仓间；输煤栈桥；输煤管带机；四大管道；框剪
2、结构Economic Analysis of Side Bunker Room of Huaneng Haimen 1000M W Ultra Supercritical Thermal Power Plant【AbstractThrough analyzed and comparison on the cost of bunker room，four main pipes，coal handling system of side bunker room and frontbunker room in Haimen Power Plant，it is pointed out that side
3、 bunker room in combination with tubular-beh type conveyor through the chimney inHaimen Power Plant obtained better profit，and some suggests about the layouts of bunker room are giveu【Key wordsSide Bunker Room；Front Bunker Room；Coal Handling Gallery；Tubular-beh Type Conveyor；Four Main Pipes；The Fram
4、e andShearing Stress Structure1概述对燃煤发电机组的主 f房进行优化创新设计是合理的降低工程造价的重要手段。煤仓间是主厂房的重要组成部分，它的布置会影响到主厂房的总体布局。进而影响到工程建设造价。因此在工程设计阶段要对主厂房布置方案进行充分优化合理降低工程建设造价，就必须对煤仓问模块进行优化设计。我们以华能海门电厂一期 1 号，2 号机(2xl000Mw)为依托，根据海门电厂的具体条件和特点，从厂区总平面、土建结构、工艺管道及输煤系统布置等专业范围对传统的炉前煤仓间方案和侧煤仓问方案进行比选，最终得出侧煤仓问布置是本工程可实施的、较经济的优化方案，因此海门电厂采用
5、了侧煤仓的布置方案。2煤仓间各布置方案特点煤仓间模块的布置方案有炉前煤仓间、炉侧煤仓间、炉后煤仓问等布置方案。三种布置方案各有优缺点。炉前煤仓间布置指煤仓间与汽机房联合布置于炉前，其优点是主厂房到锅炉的距离较长有利于四大管道的布置及减小管道对设备接口的推力场地也有利于安装施工组织，因此我国投产或者在建的1000MW 超超临界机组主厂房布置大都采用传统的炉前煤仓间布置。但此布置，一房容积较大，A 排到烟囱之间的距离长，因此并不是最经济的方案。侧煤仓问布置是指煤仓间布置在锅炉的一侧这样可缩小 A 排到烟囱之间的距离，减少占地面积，煤仓问的容积小，节省土建费用，机炉之间的距离短，减少四大管道的耗量，
6、有较好的经济性。但主厂房到锅炉的距离减小使管道对接口推力有不利的影响。且主厂房紧凑布置后，与常规布置相比给 t 建施工和安装带来了一定的困难部分区域土建和安装需交叉施工 、后煤仓间布置是指煤仓问布置于炉后。此布置方案虽然可以缩短机炉之间的距离及输煤栈桥及皮带的长度，但又增加了烟道和送粉管道的长度，且为避开空预器出口烟道磨煤机必须分别布置于空预器出口烟道两侧，增加，粉管布置及磨煤机布置、检修的难度同时 A排到锅炉之间的距离比炉前煤仓还大，也有四大管道对锅炉和汽机接H 的推力较大的问题。因此，新建的主厂房基本都不采用后煤仓间布置方案本文也不加以对比论述。3炉前煤仓间与侧煤仓间的经济比较31 煤仓问
7、总容积造价比较为了减少转运站和输煤皮带数量方便磨煤机检修海门电厂采用了两台机组煤仓间合并后集中布置于两炉之间的侧煤仓方案。由于侧煤仓为独立结构，且海门电厂的地震基本烈度为 8 度，根据混凝土结构设计规范(GB 500102002)及建筑抗震设计规范(GB 500112001)规定，可以采用框架一剪力墙结构(简称框剪结构)。框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗水平力性能。因此海门电厂侧煤仓采用了框剪结构，使煤仓间的空间得到 r 进一步优化。考虑到磨煤机的安装与检修空间要求、煤斗的外形尺寸、给煤机的的安装与检修空间、土
8、建框架的经济跨度等因素，侧煤仓间采用柱距10m，总跨度 234m 的三跨式优化方案，使两炉的磨煤机可以共用一条检修通道。常规炉前煤仓间与汽机房联合在一起，一般采用框架结构。为了承担较大的水平荷载和垂直荷载柱的截面就要做的比较大，造成了“肥梁胖柱”的现象，不利于空间的使用。另外，炉前煤仓间需预留一条磨煤机的检修通道，进一步加大了煤仓间的跨度，增大了煤仓间的总容积。为横向比较两者的容积造价炉前煤仓间方案参考已投产的华能玉环电厂和在建的惠来百万机组此参考机组都采用了型号相近的中速磨煤机(HP 磨)，因此对检修空间的要求是相同的。如表 31 一 l，海门电厂优化后的侧煤仓间方案与常规炉前煤仓间方案相比
9、，煤仓问总容积可以减少约 23289m ，工程造价节省约 722 万元具有较好的经济性表 311 两种方案的煤仓闻总容积造价比较表(两台机组】 布置方式 炉前煤仓问布置 侧煤仓问优化布置顷日总长(m) 147 675跨数 1 3跨距(rf1) 14 79，76，79煤仓间面积(m ) 2058 15795煤仓间顶标高(m) 4867 4867煤仓问总容积(m，) 1oo163 76874主厂房单位容积造价(元m ) 一 310 310煤仓问总造价(万元) 3lO5 2383节省造价(万元) 基准 -722注： 自号表示比基准节省；按 2008 年限额价考虑32 四大管道费用比较由于采用侧煤仓间
10、布置，机炉之间的管道、电缆等至少缩短一个炉前煤仓问的长度约 14m，很大程度上节省了材料费用。由于普通钢管及电缆造价较四大管道低得多所以此处仅拿节省的四大管道材料费用做比较。如表 321，侧煤仓间比炉前煤仓间布置每台机组可节省四大管道材料总费用为 9l184 万元，其支吊架费用及安装工程量也相应的减少合理降低了工程造价。表 321 每台炉可节省的四大管道材料费用【一台机组)节省重量 管道单价 节省造价名称 规格 材料 (按 14m 长 (万元t) (万元)度计算，t)主蒸汽管道 ID368x91 A335P92 2884 l2l37 35678(两根)317科技信息 0 电力与能源 o SCI
11、ENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2009 年第 11 期再热热段蒸汽 2552 管道(两根) 1D749x38 A335P92 2065 l2-37 453 再热冷段蒸汽 0D12l9x40 A672B70 3257 323 10519 管道(一 根) CL324 高压给水管道 OD660x65 15NiCu 26( 71 728 19442一根) MoNh5注：按 2008 年限额价考虑3-3 输煤转运站及栈桥、设备造价比较根据海门电厂的地理位置特点，总图规划主厂房呈南北向布置，汽机房 A 列向北，扩建端朝西。若采用常规炉前顺列煤仓间布置、炉后上煤的方案输煤栈桥从固定
12、端上煤至煤仓间，从煤场出口到煤仓间共需布置 3 个转运站(含碎煤机室)，输煤栈桥至少 335m；若采用侧煤仓间布置，为尽可能减少转运站数目及输煤栈桥的长度，运煤专业采用了输煤管带机穿烟囱的方案，在满足了烟囱结构的基础上，此方案从煤场出口到煤仓间也只需 3 个转运站，输煤栈桥却缩短至 257m，大大的减少了输煤栈桥的长度，如表 331，采用侧煤仓间并结合管带机穿烟囱方案比常规前煤仓问布置方案，土建、设备费用节省了 244万元。表 331 两种方案的输煤转运站及栈桥、设备造价比较表(两台机组) 、 布置方式 炉前煤仓间布置 侧煤仓间布置项目、从煤场出 171 至煤仓间的转运站数目(个) 3 3管带
13、机输煤栈桥长度(n1) 335 257输煤栈桥节省土建、设备费用(万元) 基准 一 244注： 负号表示比基准节省34 炉前煤仓间与侧煤仓问的经济比较汇总综上所述，侧煤仓间方案具有显著的经济效益，如表 34-1，侧煤仓问比常规炉前煤仓问方案共节省约 2790 万元，因此海门电厂采用了优化的侧煤仓间方案。表 341 炉前煤仓闻与侧煤仓问经济比较汇总表(两台机组 1 、 布置方式 炉前煤仓间布置 侧煤仓间布置项目节省的煤仓间总容积造价(万元) 基准 -722节省的四大管道材料费用(万元) 基准 一 1824节省管带机费用及栈桥土建造价(万元) 基准 -244总节省造价(万元) 基准 一 27904
14、采用侧煤仓布置需注意的问题41 四大管道布置由于侧煤仓问布置压缩了汽机房与锅炉房的距离，虽然节省了昂贵的四大管道费用，但却使其管道柔性大大降低，锅炉与汽机的接口推力及力矩也相应增大。因此在主机厂招标时，应特别注意此点，必要的时候可以与主机厂联合计算或让主机设备接 1：3 进行加固处理。42 安装施工组织协调采用侧煤仓间布置后，主厂房布置更加紧凑，与常规炉前煤仓间布置相比，的确给土建施工和安装施工组织带来了一定的困难，部分区域土建和安装需交叉施工，如炉后穿烟囱栈桥与电除尘区域的交叉，侧煤仓与炉架吊装的施工、磨煤机运输通道与输煤栈桥交叉等。如今海门电厂一号机组的安装已基本完成，安装施工的困难在各方
15、施工单位的积极配合及协调下最终都顺利解决，没有发生影响和延误施工和安装进度的情况。因此，侧煤仓问方案的安装施工困难并非不能克服，只要施工组织安排得当、配合有序、协调及时，也可以圆满完成施工任务。5结论及建议海门电厂采用的侧煤仓问并结合管带机穿烟囱的方案(如图 1)与常规前煤仓间布置方案相比，煤仓问、四大管道及输煤系统的造价都大大降低，具有更好的经济效益。从国外大容量机组的建设经验来看，在发达国家的电厂设计方案中包括注重追求效益的总承包项目，都没有明显的倾向于某种类型的主厂房方案，而是因地制宜结合厂址的具体条件进行有针对性优化 因此，采用何种煤仓间布置应从全局出发，综合考虑该工程的特点、运行维修
16、要求和具体的施工条件，以多个主厂房布置方案为优化核心结合相关专业的优化成果，按照“安全第一、以人为本、环保经济”的原则进行综合评比，最后得出最适合工程条件的方案。图 1 海门电厂侧煤仓间三维布置图 【参考文献】l_王引迪，李淑萍，钟晓春，大唐信阳 600MW 级高效超临界机组主厂房布置优化设计特点，电力建设，(2008)09-006404f2苏阳，范洁，火电厂主厂房结构优化分析，河北电力技术，10019898(2007)06004703作者简介：李伟科(1979 一)，男，广东梅州人，工学学-L-，热机工程师，主要从事火力发电厂锅炉专业设计 if-作。(上接第 306 页)基地面与岩石地基之间的抗剪断粘结力，取 300 kPa； 为作用在闸室上的全部竖向荷载； 为作用在闸室上的全部水平荷载。计算成果见表 2。表 2 冲沙闸段稳定及应力计算成果表抗
