1、华北电力设计院工程有限公司华北电力设计院工程有限公司20122012年年5 5月月#发电有限公司发电有限公司2 21000MW1000MW机组工程机组工程初步设计原则简介初步设计原则简介#发电有限公司发电有限公司2 21000MW1000MW机组工程机组工程汇报提纲：汇报提纲：一一.工作过程工作过程二二.设计指导思想设计指导思想三三.机组主要经济指标机组主要经济指标四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点一一.工作过程工作过程#分公司及筹建处领导和专工多次赴华北院，华北院领导和分公司及筹建处领导和专工多次赴华北院，华北院领导和技术人员也先后多次赴技术人员也先后多次赴#
2、，就，就#电厂总体规划布置、主机招标电厂总体规划布置、主机招标原则和初步设计原则等重要事项，进行了充分沟通和交流；原则和初步设计原则等重要事项，进行了充分沟通和交流；项目公司、设计院领导和技术人员先后组织两批次赴国电北仑项目公司、设计院领导和技术人员先后组织两批次赴国电北仑发电厂、山西阳城电厂和华能左权进行了调研；发电厂、山西阳城电厂和华能左权进行了调研；通过充分沟通了解业主的需求和期望，在调研的基础上主要通过充分沟通了解业主的需求和期望，在调研的基础上主要设计原则逐渐明朗。我院于设计原则逐渐明朗。我院于20122012年年3 3月初按照项目公司要求，按照月初按照项目公司要求，按照#集团对初步
3、设计原则及优化的编制要求，完成了初步设计原则集团对初步设计原则及优化的编制要求，完成了初步设计原则报审稿。报审稿。初步设计原则有初步设计优化总报告和初步设计原则有初步设计优化总报告和4545个专题报告及厂区岩土个专题报告及厂区岩土工程勘测报告、煤质调查报告作为支撑。工程勘测报告、煤质调查报告作为支撑。序号序号专题报告名称专题报告名称1 1全厂总体规划及厂区总平面布置优化专题报告全厂总体规划及厂区总平面布置优化专题报告2 2厂区竖向布置及防洪规划专题报告厂区竖向布置及防洪规划专题报告3 3主机配置优化专题报告主机配置优化专题报告4 4四大管道设计及主汽、再热蒸汽系统压降优化分析及对策专题报告四大
4、管道设计及主汽、再热蒸汽系统压降优化分析及对策专题报告5 5给水泵选型与配置专题报告给水泵选型与配置专题报告6 6高压加热器配置专题报告高压加热器配置专题报告7 7汽轮机旁路系统选型专题报告汽轮机旁路系统选型专题报告8 8汽机回热系统优化专题报告汽机回热系统优化专题报告9 9凝结水系统配置优化专题报告凝结水系统配置优化专题报告序号序号专题报告名称专题报告名称1010制粉系统设计优化专题制粉系统设计优化专题1111引风机配置及驱动方式专题报告引风机配置及驱动方式专题报告1212烟气余热利用专题报告烟气余热利用专题报告1313三大风机型式、容量及裕量选择专题报告三大风机型式、容量及裕量选择专题报告
5、1414除尘器选型专题报告除尘器选型专题报告1515锅炉点火方式专题报告锅炉点火方式专题报告1616脱硫工艺选择专题报告脱硫工艺选择专题报告1717主厂房及主厂房区域优化布置研究主厂房及主厂房区域优化布置研究1818升压站配电装置接线方式优化专题报告升压站配电装置接线方式优化专题报告1919发电机出口断路器安装及起发电机出口断路器安装及起/备电源引接优化专题报告备电源引接优化专题报告2020高压厂用电接线优化专题报告高压厂用电接线优化专题报告序号序号专题报告名称专题报告名称33冷端优化方案冷端优化方案34节水方案设计优化节水方案设计优化35间接空冷塔结构设计优化专题报告间接空冷塔结构设计优化专
6、题报告3636间接空冷系统布置方案优化间接空冷系统布置方案优化3737除渣系统方案选择专题除渣系统方案选择专题3838电厂建筑及地基处理优化方案电厂建筑及地基处理优化方案3939烟囱结构形式专题烟囱结构形式专题4040建筑结构优化专题报告建筑结构优化专题报告41汽机基础设计优化专题报告汽机基础设计优化专题报告4242运煤系统优化专题报告运煤系统优化专题报告4343环保专题报告环保专题报告4444初步设计概算优化专题报告初步设计概算优化专题报告4545造价控制措施专题报告造价控制措施专题报告二二.设计指导思想设计指导思想 按照按照#集团公司关于建设集团公司关于建设“技术先进、安全可靠、造价合技术
7、先进、安全可靠、造价合理、资源节约、绿色和谐、循环经济理、资源节约、绿色和谐、循环经济”绿色火电厂的要求，认真绿色火电厂的要求，认真分析本工程具体情况，结合我院在类似工程中的设计经验和调研分析本工程具体情况，结合我院在类似工程中的设计经验和调研结果，对本工程设计进行全面优化，力争做到安全高效、经济适结果，对本工程设计进行全面优化，力争做到安全高效、经济适用。用。设计文件符合现行国家法规、标准和规范、规程的强制性条款设计文件符合现行国家法规、标准和规范、规程的强制性条款要求，符合国家节能、节水、节地、环保政策；符合项目前期可要求，符合国家节能、节水、节地、环保政策；符合项目前期可研审查意见及环保
8、、土地、地震安评、水资源论证等项目核准支研审查意见及环保、土地、地震安评、水资源论证等项目核准支持文件及项目核准批复文件。持文件及项目核准批复文件。二二.设计指导思想设计指导思想 设计目标：将设计目标：将#发电有限公司发电有限公司2 21000MW1000MW间接间接空冷机组工程建设成高效、节能、节水、环保、以人空冷机组工程建设成高效、节能、节水、环保、以人为本的国内领先、国际一流电厂。各项技术、经济指为本的国内领先、国际一流电厂。各项技术、经济指标在国内同类机组中领先，确保电力行业优秀设计、标在国内同类机组中领先，确保电力行业优秀设计、争创国家优秀设计金奖。争创国家优秀设计金奖。三三.机组主
9、要经济指标机组主要经济指标 机组主要经济指标在国内百万空冷机组中处于领先水平，其控机组主要经济指标在国内百万空冷机组中处于领先水平，其控制指标为：制指标为：1)1)全厂发电标准煤耗全厂发电标准煤耗(TMCR(TMCR工况工况)：280 g/kW.h 280 g/kW.h 2)2)厂用电率：厂用电率：3.0%3.0%3)3)供电标准煤耗供电标准煤耗(TMCR(TMCR工况工况)：288.6g/kW.h 288.6g/kW.h 4)4)发电百万千瓦年均耗水指标发电百万千瓦年均耗水指标0.067m0.067m3 3/sGW/sGW5)5)初步设计概算总投资控制目标为静态投资约初步设计概算总投资控制目
10、标为静态投资约652000万元，单万元，单位指标为位指标为3260元元/kW/kW；动态投资约；动态投资约699134699134万元，单位指标为万元，单位指标为34963496元元/kW/kW。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 1 1 总图规划布置设计原则总图规划布置设计原则1)1)结合建厂外部条件，做好全厂的统一规划与分期建设结合建厂外部条件，做好全厂的统一规划与分期建设(电厂总电厂总规模为规模为6 61000MW1000MW，本期工程规模为，本期工程规模为2 21000MW)1000MW)，本期工程，本期工程为远期工程创造较好的扩建和施工条件，使电厂各期
11、工程协调一为远期工程创造较好的扩建和施工条件，使电厂各期工程协调一致，保持全厂的整体一致性。致，保持全厂的整体一致性。2)2)结合建厂外部条件结合建厂外部条件(包括地形及地质条件、厂外铁路及道路引包括地形及地质条件、厂外铁路及道路引接条件、出线条件等接条件、出线条件等)，考虑布置二种总平面布置格局方案。，考虑布置二种总平面布置格局方案。厂区格局：厂区固定端朝东、扩建端朝西厂区格局：厂区固定端朝东、扩建端朝西、锅炉房朝北、电气出线朝南。电厂铁路卸、锅炉房朝北、电气出线朝南。电厂铁路卸煤线位于厂区北侧，由西向东引进厂内、进煤线位于厂区北侧，由西向东引进厂内、进厂道路由北向南转向西，采用端入式进厂。
12、厂道路由北向南转向西，采用端入式进厂。F1460C-Z01-07厂区格局：厂厂区格局：厂区固定端朝南、区固定端朝南、扩建端朝北、锅扩建端朝北、锅炉房朝西、电气炉房朝西、电气出线朝东。电厂出线朝东。电厂铁路卸煤线位于铁路卸煤线位于厂区西侧，由北厂区西侧，由北向南引进厂内、向南引进厂内、进厂道路由北向进厂道路由北向南转向西，再转南转向西，再转向北，采用端入向北，采用端入式进厂式进厂(2)(2)厂区格局方案二厂区格局方案二厂区总平面布置方案技术经济比较表厂区总平面布置方案技术经济比较表项目项目方案一方案一方案二方案二与方案一差异与方案一差异(万元万元)厂区景观轮廓效果厂区景观轮廓效果从进厂道路看景观
13、从进厂道路看景观轮廓效果好轮廓效果好从进厂道路看景观轮廓效果一般。从进厂道路看景观轮廓效果一般。0 0本期工程厂区用地面本期工程厂区用地面积积42.24公顷公顷41.28公顷公顷-86.4-86.4本期工程厂区土石方本期工程厂区土石方量量挖方为挖方为45.35；填方；填方为为63.88；缺土；缺土18.53挖方为挖方为50.38；填方为；填方为69.04；缺；缺土土18.66。75.45铁路部分增加土石方铁路部分增加土石方量量以本方案为基准以本方案为基准本期工程铁路增加的土石方工程本期工程铁路增加的土石方工程量大，路堤土方约为量大，路堤土方约为40.80万方万方(估算估算)。1224运灰渣道路
14、运灰渣道路以本方案为基准以本方案为基准增加增加90m9.9进厂道路进厂道路进厂道路增加约为进厂道路增加约为410m。进厂道路增加约为进厂道路增加约为 1720m236.455236.455投资差异投资差异0 0 +1459.405(+1459.405(万元万元)重点研究主厂房区坐落于基岩较好的地带、远期发展场地条件最大化等问题。经初步比选，方重点研究主厂房区坐落于基岩较好的地带、远期发展场地条件最大化等问题。经初步比选，方案一案一(厂区固定端朝东、扩建端朝西、锅炉房朝北、电气出线朝南、电厂铁路卸煤线位于厂区北侧，厂区固定端朝东、扩建端朝西、锅炉房朝北、电气出线朝南、电厂铁路卸煤线位于厂区北侧，
15、由西向东进厂由西向东进厂)具有较大优势。具有较大优势。3 3）厂区总平面布置论证比选厂区总平面布置论证比选 在采用输煤栈桥穿烟囱进入侧煤仓方案，露天储煤场布置输煤栈在采用输煤栈桥穿烟囱进入侧煤仓方案，露天储煤场布置输煤栈桥西侧的方案同时，对露天储煤场布置输煤栈桥的东侧，以及输煤桥西侧的方案同时，对露天储煤场布置输煤栈桥的东侧，以及输煤栈桥由主厂房固定端经锅炉尾部进入侧煤仓方案进行了论证比选。栈桥由主厂房固定端经锅炉尾部进入侧煤仓方案进行了论证比选。露天储煤场布置输煤栈桥西侧方案，具有节省一个转运站、总投露天储煤场布置输煤栈桥西侧方案，具有节省一个转运站、总投资节省、上煤顺畅、煤场对厂前影响小的
16、特点。资节省、上煤顺畅、煤场对厂前影响小的特点。4)4)厂区总平面布置在满足工艺流程顺畅的前提下，其布局紧凑合理、厂区总平面布置在满足工艺流程顺畅的前提下，其布局紧凑合理、建筑物采取了联合、成组、毗连等布置手法，减少厂区辅助及附属建建筑物采取了联合、成组、毗连等布置手法，减少厂区辅助及附属建筑物单体数量，全面考虑，统一协调。其节约集约用地方面采取合理筑物单体数量，全面考虑，统一协调。其节约集约用地方面采取合理有效的土地使用手段，符合有效的土地使用手段，符合电力工程项目建设用地指标电力工程项目建设用地指标，满足，满足 中按照中按照电力工程项目建设电力工程项目建设用地指标用地指标减少减少5 510
17、%10%作为建设作为建设“绿色火电厂绿色火电厂”用地控制指标的要求，用地控制指标的要求，为本工程创一流夯实了基础。为本工程创一流夯实了基础。5)5)厂区竖向布置结合建厂地区的自然地形和地质条件，采用平坡式布厂区竖向布置结合建厂地区的自然地形和地质条件，采用平坡式布置方式，在符合厂区竖向规划的前提下，按照厂区土方填挖量基本平置方式，在符合厂区竖向规划的前提下，按照厂区土方填挖量基本平衡的原则合理确定厂区场地竖向标高，尽量减少土石方工程量。衡的原则合理确定厂区场地竖向标高，尽量减少土石方工程量。2 2 热机工艺系统设计原则热机工艺系统设计原则1)1)机组选型机组选型 锅炉：为超超临界参数变压运行直
18、流炉，采用前后墙对冲或切锅炉：为超超临界参数变压运行直流炉，采用前后墙对冲或切圆燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、圆燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架、紧身封闭、全钢构架、型或塔式炉。型或塔式炉。汽轮机：超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、间汽轮机：超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、间接空冷、凝汽式汽轮机。接空冷、凝汽式汽轮机。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 2)2)优化主机配置和参数，推荐采用目前国内领先水平、可靠机优化主机配置和参数，推荐采用目前国内领先水平、可靠机型，机组额定出力型
19、，机组额定出力(TMCR)1080MW(TMCR)1080MW，汽机入口参数，汽机入口参数27MPa/600/61027MPa/600/610四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 汽机入口主蒸汽参数的选取汽机入口主蒸汽参数的选取主蒸汽压力每提高主蒸汽压力每提高1MPa1MPa可以降低热耗可以降低热耗0.2%0.2%左右。左右。上汽供货业绩主汽压力为上汽供货业绩主汽压力为27MPa27MPa，东汽有，东汽有26.25MPa26.25MPa的订货业绩，哈汽的订货业绩，哈汽也具有也具有26.25 MPa26.25 MPa的设计生产能力；各制造厂新研发的的设计生产能力；各
20、制造厂新研发的1200MW1200MW机组主汽压力机组主汽压力为为28MPa28MPa。提高主汽温度将会降低材料的许用应力，设备和管道壁厚进一步增加，成本增加过提高主汽温度将会降低材料的许用应力，设备和管道壁厚进一步增加，成本增加过大，故主汽温度仍维持大，故主汽温度仍维持600600。汽机入口再热蒸汽温度的选取汽机入口再热蒸汽温度的选取再热蒸汽温度每提高再热蒸汽温度每提高 1010，机组的热效率可提高，机组的热效率可提高0.15%0.15%0.2%0.2%。新高温铁素体马氏体新高温铁素体马氏体9%9%12%Cr12%Cr材料已可用于压力为材料已可用于压力为31MPa31MPa、温度为、温度为6
21、10/625610/625的参数等级。再热系统压力低，在再热汽温的参数等级。再热系统压力低，在再热汽温600600的基础上适当提高温度的基础上适当提高温度是可行的。从技术上看，再热汽温提高到是可行的。从技术上看，再热汽温提高到610610620620，锅炉、汽机是可以适应的。考，锅炉、汽机是可以适应的。考虑锅炉温度偏达到虑锅炉温度偏达到620620时时T/P92T/P92的材料需做进一步的研究工作和增强控制手段。同时的材料需做进一步的研究工作和增强控制手段。同时对于锅炉运行，需严格控制再热器的温度偏差，不推荐对于锅炉运行，需严格控制再热器的温度偏差，不推荐620620方案方案 3 3）优化汽机
22、背压，推荐设计背压为）优化汽机背压，推荐设计背压为10kPa10kPa。汽机回热系统优化，推荐采用八级回热抽汽加外置式蒸汽冷却汽机回热系统优化，推荐采用八级回热抽汽加外置式蒸汽冷却器方案。器方案。4)4)采用采用2 250%50%汽泵方案，前置泵与主泵同轴布置，两台机组设置汽泵方案，前置泵与主泵同轴布置，两台机组设置1 130%30%容量的电动启动给水泵降低厂用电率。容量的电动启动给水泵降低厂用电率。5)5)凝结水泵采用凝结水泵采用2 2100%100%配置方式，采用二拖一变频调速方式。配置方式，采用二拖一变频调速方式。6 6）采用单列高加，简化系统，节省布置空间。）采用单列高加，简化系统，节
23、省布置空间。7 7）主厂房内不设置开式水升压泵，适当提高水工专业辅机冷却水）主厂房内不设置开式水升压泵，适当提高水工专业辅机冷却水泵扬程，既简化了系统，又节约了投资和厂用电。泵扬程，既简化了系统，又节约了投资和厂用电。8 8）采用高背压式汽动引风机、小汽机排汽用凝结水冷却，降低厂）采用高背压式汽动引风机、小汽机排汽用凝结水冷却，降低厂用电率、提高机组效率。用电率、提高机组效率。9 9）考虑燃煤灰分较高、发热量偏低的特点，锅炉效率暂按不低于）考虑燃煤灰分较高、发热量偏低的特点，锅炉效率暂按不低于93.6%93.6%考虑，待锅炉招标后最终确定考虑，待锅炉招标后最终确定10)10)制粉系统拟采用中速
24、磨煤机正压直吹式冷一次风机制粉系统，制粉系统拟采用中速磨煤机正压直吹式冷一次风机制粉系统，以节省厂用电。每台锅炉配置以节省厂用电。每台锅炉配置6 6台磨煤机，其中台磨煤机，其中5 5台运行，台运行，1 1台备台备用。磨煤机招标时充分注意煤质磨损性强的特性。用。磨煤机招标时充分注意煤质磨损性强的特性。11)11)优化三大风机配置：每台锅炉配优化三大风机配置：每台锅炉配2 2台台50%50%容量动叶可调轴流式容量动叶可调轴流式送风机、一次风机；配送风机、一次风机；配2 2台台50%50%容量汽动静叶可调轴流式引风机容量汽动静叶可调轴流式引风机和和1 1台台30%30%电动引风机电动引风机(满足启动
25、备用满足启动备用)。9)9)合理选取三大风机裕量，使风机高效运行。合理选取三大风机裕量，使风机高效运行。10)10)每台锅炉配置每台锅炉配置2 2台三室五电场高效静电除尘器，采用高频电源，台三室五电场高效静电除尘器，采用高频电源，节省厂用电。节省厂用电。11)11)优化脱硝系统方案：脱硝采取低优化脱硝系统方案：脱硝采取低NOxNOx燃烧技术燃烧技术SCRSCR法相结合法相结合的方法，要求炉膛出口的方法，要求炉膛出口NOxNOx排放浓度控制在排放浓度控制在250mg/Nm250mg/Nm3 3以内，以内，脱硝设备招标按脱硝设备招标按SCRSCR入口入口300mg/Nm3300mg/Nm3设计，即
26、能降低液氨耗量，设计，即能降低液氨耗量，也可确保环保达标排放。也可确保环保达标排放。12)12)在脱硫塔入口设置烟气余热利用装置，通过锅炉的排烟加热凝在脱硫塔入口设置烟气余热利用装置，通过锅炉的排烟加热凝结水，提高全厂效率，减少脱硫系统耗水量。结水，提高全厂效率，减少脱硫系统耗水量。13)13)针对燃煤含硫量较高和新的环保排放标准要求，推荐采用双针对燃煤含硫量较高和新的环保排放标准要求，推荐采用双循环石灰石循环石灰石-石膏湿法工艺，以确保在石膏湿法工艺，以确保在97.8%97.8%的高脱硫效率的的高脱硫效率的要求下，脱硫系统能高效、稳定的运行，脱硫设施不设要求下，脱硫系统能高效、稳定的运行，脱
27、硫设施不设GGHGGH。14)14)优化锅炉点火及启动方式：采用等离子点火装置，保留小容优化锅炉点火及启动方式：采用等离子点火装置，保留小容量油系统，既能减少燃油耗量，又可以增强对煤质变化的适量油系统，既能减少燃油耗量，又可以增强对煤质变化的适应性。应性。3 3 主厂房布置设计原则主厂房布置设计原则1)1)主厂房布置采用模块化设计，打破常规布置模式，合理组织主厂房布置采用模块化设计，打破常规布置模式，合理组织系统和设备的布置位置，充分利用有效空间。主厂房在满足系统和设备的布置位置，充分利用有效空间。主厂房在满足工艺和运行维护要求的条件下，集中检修场地，在满足现场工艺和运行维护要求的条件下，集中
28、检修场地，在满足现场检修条件的情况下，合理减少主厂房检修面积。检修条件的情况下，合理减少主厂房检修面积。2)2)主厂房推荐采用三列式、集中侧煤仓布置，煤仓间采用四排柱主厂房推荐采用三列式、集中侧煤仓布置，煤仓间采用四排柱框架结构，有效减小主厂房占地面积和体积，降低基建成本，框架结构，有效减小主厂房占地面积和体积，降低基建成本，减少汽轮机和锅炉的相对距离，进而减少管道减少汽轮机和锅炉的相对距离，进而减少管道(尤其是四大管尤其是四大管道道)的用量。的用量。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 序号序号项项 目目单位单位方案一方案一方案二方案二1 1主要特点主要特点按照
29、汽机房、除氧间、锅炉按照汽机房、除氧间、锅炉房三列式侧煤仓布置。房三列式侧煤仓布置。按照汽机房、锅炉房两列式按照汽机房、锅炉房两列式侧煤仓布置。取消除氧间。侧煤仓布置。取消除氧间。2 2汽机房汽机房汽机房跨度汽机房跨度m m313135.535.5汽机房柱距及柱距数汽机房柱距及柱距数个个m171710+210+21 19+1.5=1909+1.5=190 171710+210+21 19+1.5=1909+1.5=190汽机房运转层标高汽机房运转层标高m m15.515.515.515.5汽机房屋架下弦标高汽机房屋架下弦标高m m33333333汽轮机中心线至汽轮机中心线至A列柱列柱中心线距离
30、中心线距离m m13131313汽动给水泵组布置位置汽动给水泵组布置位置汽机房运转层汽机房运转层汽机房运转层汽机房运转层汽泵前置泵布置位置汽泵前置泵布置位置汽机房运转层汽机房运转层(与主泵同轴与主泵同轴)汽机房运转层汽机房运转层(与主泵同轴与主泵同轴)3 3除氧间除氧间有有无无除氧间跨度除氧间跨度m m9.59.5/除氧器层标高除氧器层标高m m3939 39.139.1 主厂房布置主要参数汇总表主厂房布置主要参数汇总表序号序号项项 目目单位单位方案一方案一方案二方案二4 4煤仓间煤仓间煤仓间位置煤仓间位置两炉之间两炉之间两炉之间两炉之间输煤皮带层标高输煤皮带层标高m m42.042.042.
31、042.05 5锅炉房运转层标高锅炉房运转层标高m m17.017.017.017.0两台炉中心距两台炉中心距m m100.5100.5100.5100.56 6集中控制室集中控制室不设独立控制楼，仅设控不设独立控制楼，仅设控制室制室不设独立控制楼，仅设控不设独立控制楼，仅设控制室制室7 7A A列柱中心线至烟囱列柱中心线至烟囱中心线距离中心线距离m m2162162112118 8主厂房区域占地面积主厂房区域占地面积m m2 2189.5189.5216=40932216=40932189.5189.5211=39985211=399859 9主厂房总体积主厂房总体积m m3 3410713
32、4107133518263518264)4)取消集控楼，电气和热控设备物理分散，有效减少了电缆长度，取消集控楼，电气和热控设备物理分散，有效减少了电缆长度，充分利用了锅炉房和汽机房内闲置场地，空间利用率高。两台机充分利用了锅炉房和汽机房内闲置场地，空间利用率高。两台机组设置一个集中控制室，布置于汽机房固定端。组设置一个集中控制室，布置于汽机房固定端。5)5)优化四大管道设计，四大管道尽量采用弯管代替弯头，减小主蒸优化四大管道设计，四大管道尽量采用弯管代替弯头，减小主蒸汽和再热系统压降。汽和再热系统压降。6)6)有条件的烟风道采用圆形截面，降低烟风道制作耗钢量，降低基有条件的烟风道采用圆形截面，
33、降低烟风道制作耗钢量，降低基建成本。同时通过优化烟风道零部件的设计，使流场更加均匀，建成本。同时通过优化烟风道零部件的设计，使流场更加均匀，降低阻力，使三大风机压头得以降低，节省厂用电。降低阻力，使三大风机压头得以降低，节省厂用电。7)7)三大风机均采取纵向布置，减小三大风机均采取纵向布置，减小A A列到烟囱距离。列到烟囱距离。4 4 电气部分设计原则电气部分设计原则1 1）发电机选型：）发电机选型：输出额定输出额定(铭牌铭牌)功率为功率为1080MW(1080MW(当采用静态励磁、电动主油泵当采用静态励磁、电动主油泵时，此功率应为已扣除了上述消耗后的功率时，此功率应为已扣除了上述消耗后的功率
34、)；励磁方式为静态；励磁方式为静态或无刷励磁方式、冷却方式为水氢氢或无刷励磁方式、冷却方式为水氢氢2)2)提高电气主接线的可靠性，采用提高电气主接线的可靠性，采用500kV500kV或者或者750kV750kV一级电压接一级电压接入系统。接入系统电压为入系统。接入系统电压为500kV500kV时，高压配电装置采用时，高压配电装置采用3/23/2断路断路器接线，起动器接线，起动/备用变压器电源由备用变压器电源由500kV500kV厂内母线引接。厂内母线引接。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 3)3)根据工艺专业辅机配置情况，优化厂用电接线：全厂设置根据工艺专业辅
35、机配置情况，优化厂用电接线：全厂设置2 2个个高厂变及高厂变及4 4段厂用段厂用6kV6kV工作段，工作段，2 2段输煤段输煤6kV6kV工作段，系统运行工作段，系统运行可靠、接线简单明了。可靠、接线简单明了。4)4)合理优化系统，精细选择设备，使厂用电率降低到合理优化系统，精细选择设备，使厂用电率降低到3.0%3.0%：两：两台凝结水泵配置一台高压变频装置；电除尘器采用高频电源；台凝结水泵配置一台高压变频装置；电除尘器采用高频电源；采用采用1010型高效节能变压器；合理选择电动机容量，推广高效型高效节能变压器；合理选择电动机容量，推广高效率低能耗电动机；在厂区内部分使用太阳能照明灯具。率低能
36、耗电动机；在厂区内部分使用太阳能照明灯具。5 5）事故保安电源：每台机组设置）事故保安电源：每台机组设置1 1台快速起动的台快速起动的400V400V柴油发电机。柴油发电机。6)6)提高电厂电气自动化水平，实现发电厂全面的信息化，设置发电厂提高电厂电气自动化水平，实现发电厂全面的信息化，设置发电厂电气监控系统电气监控系统(ECMS)(ECMS)。7)7)本工程发电机变压器组保护采用具有暂态特性的本工程发电机变压器组保护采用具有暂态特性的TPYTPY级电流互感器，级电流互感器，以提高保护动作的准确性，降低误动机率，同时，也可提高在区内以提高保护动作的准确性，降低误动机率，同时，也可提高在区内故障
37、时保护装置动作的快速性。故障时保护装置动作的快速性。8)8)每台机组的每台机组的UPSUPS系统设计为冗余增容双系统设计为冗余增容双UPSUPS并机接线，保证安全可并机接线，保证安全可靠的同时，提高设备容量利用率高，节省投资。靠的同时，提高设备容量利用率高，节省投资。9)9)优化电气设备布置：单相主变压器，厂变和起备变并排布置优化电气设备布置：单相主变压器，厂变和起备变并排布置在在A A列外；离相封闭母线从汽机房中间层引出，励磁变布置在列外；离相封闭母线从汽机房中间层引出，励磁变布置在汽机房中间，励磁屏布置在运转层。不设置集控楼，电气盘汽机房中间，励磁屏布置在运转层。不设置集控楼，电气盘柜采用
38、柜采用“物理上分散，系统上集中物理上分散，系统上集中”的布置控制原则，优化的布置控制原则，优化配电间设置，减少配电间建筑面积。配电间设置，减少配电间建筑面积。10)10)减少电力电缆用量，全面降低工程成本：低压开关柜采用物减少电力电缆用量，全面降低工程成本：低压开关柜采用物理分散方案，并合理规划电缆路径，减少电缆总量，杜绝电理分散方案，并合理规划电缆路径，减少电缆总量，杜绝电缆桥架空敷率。缆桥架空敷率。5 5 热控部分原则热控部分原则1)1)优化全厂各控制系统配置，主、辅系统全部优化全厂各控制系统配置，主、辅系统全部DCSDCS一体化监控。一体化监控。2)2)机组设置自动启停功能，自动化水平达
39、到国内国际先进水平。机组设置自动启停功能，自动化水平达到国内国际先进水平。3)3)两台机组一个集控室，仪控设备全面物理分散布置，辅助车间两台机组一个集控室，仪控设备全面物理分散布置，辅助车间(系系统统)按位置、性质进行合理的合并或整合，全厂集中监控，达到减按位置、性质进行合理的合并或整合，全厂集中监控，达到减员增效目的。员增效目的。4)4)设计完备的信息系统，设置设计完备的信息系统，设置SISSIS、MISMIS、工业电视等信息系统设备。、工业电视等信息系统设备。5)5)部分回路考虑采用现场总线技术部分回路考虑采用现场总线技术四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点
40、6 6 建筑部分设计原则建筑部分设计原则1)1)优化电厂建筑形象设计：从建筑风格的统一性、建筑色彩的协调优化电厂建筑形象设计：从建筑风格的统一性、建筑色彩的协调性以及建筑与环境的相容性等方面，进行全厂建筑形象的整体性性以及建筑与环境的相容性等方面，进行全厂建筑形象的整体性设计，利用建筑形体的独特性和标志性，打造宁夏地区甚至整个设计，利用建筑形体的独特性和标志性，打造宁夏地区甚至整个西部地区电厂厂区的典范，并突出国电集团企业形象。西部地区电厂厂区的典范，并突出国电集团企业形象。2)2)建筑节能：建筑外围护材料选择保温隔热性能好的材料，减少能建筑节能：建筑外围护材料选择保温隔热性能好的材料，减少能
41、源消耗。所有建筑物尽量利用天然采光，同时在满足采光系数的源消耗。所有建筑物尽量利用天然采光，同时在满足采光系数的条件下尽量控制门窗的面积，并采用气密性较好的门窗，以减少条件下尽量控制门窗的面积，并采用气密性较好的门窗，以减少能量损耗。能量损耗。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 3)3)汽机房屋面采用实腹钢梁复合压型钢板轻屋面。汽机房屋面采用实腹钢梁复合压型钢板轻屋面。4 4）建筑装修标准：根据各部位功能进行分析，确定适当的建筑装修建筑装修标准：根据各部位功能进行分析，确定适当的建筑装修标准。标准。5)5)注重建筑的细节设计，体现以人为本的精神。注重建筑的细节设
42、计，体现以人为本的精神。7 7 土建结构部分设计原则土建结构部分设计原则1)1)主厂房、烟囱等主要建筑地处挖方区，可采用天然地基；如有部主厂房、烟囱等主要建筑地处挖方区，可采用天然地基；如有部分基础未达持力层时，可局部回填素混凝土或毛石混凝土。分基础未达持力层时，可局部回填素混凝土或毛石混凝土。2 2）主厂房采用钢筋混凝土结构。）主厂房采用钢筋混凝土结构。3 3）联合高校及科研单位对汽轮发电机基座进行优化，以指导设计）联合高校及科研单位对汽轮发电机基座进行优化，以指导设计合理选取框架的梁柱截面，从而达到振动性能指标优，节约材料、合理选取框架的梁柱截面，从而达到振动性能指标优，节约材料、增大工艺
43、使用空间的目的。增大工艺使用空间的目的。4)4)汽机房屋面采用实腹钢梁，梁柱刚接能有效减小梁高，降低汽机汽机房屋面采用实腹钢梁，梁柱刚接能有效减小梁高，降低汽机房高度。房高度。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 5)5)主厂房、侧煤仓结构采用高强混凝土和高强钢筋，有效减小梁柱主厂房、侧煤仓结构采用高强混凝土和高强钢筋，有效减小梁柱断面和含钢量。断面和含钢量。6)6)两台机组配置一座双管钢内筒烟囱，内筒采用悬吊式钛钢复合板。两台机组配置一座双管钢内筒烟囱，内筒采用悬吊式钛钢复合板。烟囱采用悬挂式内筒，能有效发挥材料特性，减小内筒厚度，达烟囱采用悬挂式内筒，能有效发
44、挥材料特性，减小内筒厚度，达到降低造价的目的。到降低造价的目的。7 7）地下超长水池采用无缝设计方案，整体采用补偿收缩混凝土技术。）地下超长水池采用无缝设计方案，整体采用补偿收缩混凝土技术。掺适当比例的膨胀剂，能有限防止或减少混凝土的开裂。掺适当比例的膨胀剂，能有限防止或减少混凝土的开裂。8)8)在灰库、火车卸煤沟、汽车卸煤沟、输煤系统中的钢筋混凝土煤在灰库、火车卸煤沟、汽车卸煤沟、输煤系统中的钢筋混凝土煤斗耐磨内衬采用高强抗磨料。斗耐磨内衬采用高强抗磨料。9)9)综合管架采用钢结构。综合管架采用钢结构。8 8 水工部分设计原则水工部分设计原则1)1)本工程节水设计目标：本期本工程节水设计目标
45、：本期2 21000MW1000MW机组日平均小时耗水量机组日平均小时耗水量目 标 值 为目 标 值 为 5 2 1 m5 2 1 m3 3/h/h，折 合 发 电 百 万 千 瓦 年 均 耗 水 指 标，折 合 发 电 百 万 千 瓦 年 均 耗 水 指 标0.067m0.067m3 3/sGW/sGW（夏季（夏季0.073m0.073m3 3/sGW/sGW）；与国内同类型机组）；与国内同类型机组电厂相比，耗水指标达到领先水平。电厂相比，耗水指标达到领先水平。优化机组冷却方式优化机组冷却方式(主机排汽冷却采用间接空冷、辅机冷却主机排汽冷却采用间接空冷、辅机冷却水系统的机械通风冷却塔水系统的
46、机械通风冷却塔)；贯彻循环用水、一水多用，重复使用；贯彻循环用水、一水多用，重复使用的节水原则，以达到降低各系统的用水量的目的。的节水原则，以达到降低各系统的用水量的目的。四四.初步设计主要设计原则和优化亮点初步设计主要设计原则和优化亮点 2)2)主机运行背压目标：主机运行背压目标：10kPa10kPa。通过对冷端进行优化，优选主机。通过对冷端进行优化，优选主机背压，尽量使主机背压降低，以减少能耗。背压，尽量使主机背压降低，以减少能耗。3)3)联合高校及科研单位对间接空冷塔在本工程条件下的热力性能联合高校及科研单位对间接空冷塔在本工程条件下的热力性能及安全性能进行充分优化，建造世界首座采用及安
47、全性能进行充分优化，建造世界首座采用1 1机机1 1塔方案的百塔方案的百万千瓦间接空冷机组示范电站。间接空冷系统采用带表面式凝万千瓦间接空冷机组示范电站。间接空冷系统采用带表面式凝汽器、加肋自然通风间冷塔、散热器垂直布置的汽器、加肋自然通风间冷塔、散热器垂直布置的SCALSCAL型间接型间接空冷系统。空冷系统。(小汽机排汽排入对应的主机空冷系统小汽机排汽排入对应的主机空冷系统)。4 4）间接空冷系统初步研究结果如下：采用）间接空冷系统初步研究结果如下：采用221221个冷却三角，分个冷却三角，分1010个扇段布置，总散热面积个扇段布置，总散热面积2636427mm2 2，空冷塔零米直径，空冷塔
48、零米直径170.9mm，塔总高，塔总高205.1m205.1m。设计气温。设计气温14.514.5，设计背压，设计背压10.0kPa10.0kPa；在夏季环境温度；在夏季环境温度31.231.2时，汽轮机背压不大于时，汽轮机背压不大于25kPa25kPa。5 5）合理确定冷却塔的设计参数和荷载取值，空冷塔采用加肋塔。）合理确定冷却塔的设计参数和荷载取值，空冷塔采用加肋塔。塔筒为钢筋混凝土薄壳结构，设有塔筒为钢筋混凝土薄壳结构，设有5050对对X X型支柱。型支柱。6)6)优化供水系统及循环水系统布置。结合总平面布置情况，两台优化供水系统及循环水系统布置。结合总平面布置情况，两台机组合建一座循环
49、水泵房。精心设计布置循环水管道，使大管机组合建一座循环水泵房。精心设计布置循环水管道，使大管径管道长度最短，交叉最少。径管道长度最短，交叉最少。7)7)优化地下管网的设计和布置，合理安排设计、施工周期，避免优化地下管网的设计和布置，合理安排设计、施工周期，避免重复开挖，以实现文明施工、降低工程造价的目标。重复开挖，以实现文明施工、降低工程造价的目标。8)8)优化全厂雨水系统，设置露天雨水蓄水池回收、利用，雨水量优化全厂雨水系统，设置露天雨水蓄水池回收、利用，雨水量大时在厂址附近合适的冲沟就近排放。大时在厂址附近合适的冲沟就近排放。9)9)优化灰场设计。根据现场自然条件，考虑近期与远期的过渡衔优
50、化灰场设计。根据现场自然条件，考虑近期与远期的过渡衔接，优化平面布置，使库区库容最大化，保证电厂的贮灰年限。接，优化平面布置，使库区库容最大化，保证电厂的贮灰年限。9 9 除灰部分设计原则除灰部分设计原则1)1)采用干式排渣机、两级钢带机输渣方案，渣井与下联箱之间的采用干式排渣机、两级钢带机输渣方案，渣井与下联箱之间的连接采用机械密封方式，节省用水，简化系统。做到最大程度连接采用机械密封方式，节省用水，简化系统。做到最大程度的降低耗水量。的降低耗水量。2)2)除灰系统采用正压浓相气力输送方式。除灰系统采用正压浓相气力输送方式。3)3)石子煤系统采用改进型电瓶叉车方案。石子煤系统采用改进型电瓶叉
