火电工程设计原则最终定稿文档格式.docx
《火电工程设计原则最终定稿文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《火电工程设计原则最终定稿文档格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(1)各种图纸的可读电子版本文件;
(2)与图纸配套的各种单独成本的说明或计算文件的可编辑电子版本文件(一般为WORD格式文件);
(3)工程概算的可编辑电子版本文件(EXCEL格式,常规版本和满足MIS系统管理要求的版本);
(4)条件成熟时应提供按照综合单价方式表现的概算,包括电子版本文件。
2.2.6初步设计由项目公司负责委托有资质的咨询单位进行审查,审查结束后,项目公司应组织设计单位根据审查会议纪要对初步设计进行修改,并落实影响工程主要方案的外部条件后,联系初设审查单位对审查后初设修改情况进行复核,并提出正式审查意见,作为工程开展施工图设计的依据。
项目公司负责在项目核准后一个月内取得审查咨询单位初设收口后的最终审查意见,并报集团公司批复。
2.2.7铁路、码头、公路、水库、地质灾害治理等单项工程的初步设计应根据其技术复杂程度、地方或部门协调的难易程度,以及该单项工程可行性研究报告审查方式等因素与总体初步设计审查单位协商,采取下列办法之一组织审查:
(1)由省(含直辖市与自治区,以下简称省级)计划、生产或建设主管部门预审;
(2)由专业主管部门会同省级计划、生产或建设主管部门预审;
(3)由专业主管部门会同分公司、全资和控股子公司或项目公司预审;
(4)由受委托的初步设计审查单位直接组织审查,必要时,增请专家参加。
上述预审意见应在工程初步设计审查会议上确认或协调。
为便于衔接,当采取前三种方式时,应邀请受委托的初步设计审查单位派专业人员参加。
2.3施工图设计原则(司令图)管理
施工图设计原则(司令图)应严格按照初步设计审定方案编制,突破初步设计审定方案的必须经过集团公司批准。
施工图设计原则(司令图)编制完成后,由所属分公司、全资子公司或控股子公司组织项目单位、监理、施工、调试、运行等单位的专家进行审查,并将审查意见报集团公司。
2.4施工图管理
设计单位完成的施工图交付施工单位施工之前,项目公司应组织监理、施工、设计、调试、运行单位(重大方案应邀请相关专家)进行施工图会审。
第三章工程设计总体技术原则
3.1工程设计中应采用成熟先进技术,各项技术经济指标应不低于《中国国电集团公司火电工程设计导则》附件中规定的标准。
3.2设计应满足安全生产和经济运行需要
工程设计过程中,要通过设计优化,努力降低工程造价,同时要充分考虑生产运行的需要,确保工程投产后几年内不进行重大技改,对于不受项目公司支配的外部条件,如燃料、交通运输、气象等条件变化密切相关的,特别是同类电厂以往运行过程中已经发生过的问题,应在设计方案选择、设备配置中采取针对性的预防措施。
3.2系统和设备裕量选取
项目公司应充分发挥主导作用,组织设计单位做好设备出力选取相关外部条件的分析落实工作。
对于煤质、水质等易受各种不可控制因素影响的外部条件,应该结合工程实际情况,充分考虑其适应性、代表性。
在设备选型和招标评标过程中,应结合设备制造厂本身的设计制造裕度,综合考虑相关的外部条件,合理选定设计裕量。
对于受外部条件影响小的内部系统,在详细计算和分析论证基础上,鼓励采用比“大火规”和“技规”低的设计裕度,避免简单套用规程以及多重裕度造成设备运行时的高能耗。
设计单位应根据上述原则单独编写“系统、设备裕量选定专题报告”,报告中应有详细外部边界数据,以及相应的计算公式和分析内容,涉及的系统和设备至少应包括:
制粉系统(磨煤机)、烟风系统输送(三大风机)、凝结水泵、循环水泵、除灰系统、煤场储量,以及其他根据项目特殊性决定应特别考虑的系统和设备。
3.3设计应满足投产后市场经营的需要
项目的设计和建设,应充分考虑项目全寿命周期内的经营需要,初步设计工作开展之前,项目公司应针对项目所在地周围的各种可能的经营市场(包括电、热、燃煤、灰渣、脱硫石膏等)进行详细的调研和经济分析,按照近期可实施和远期可实施两种情况提出建议,由所属分子公司进行审查,并报送集团公司。
工程设计中应根据上述意见进行总体规划,对于近期可实施内容应纳入设计中,对于远期可实施的内容应预留建设接口,以便时机成熟时投资建设。
各项目初步设计过程中应单独编写本工程“为生产经营建设和预留设施规划专题报告”,由项目单位主导,组织设计单位共同完成。
3.4设计应满足节约资源的要求
由于土地、能源、水等资源日趋紧张,工程设计中应积极采用各项先进技术,减少占地,降低能耗,节约用水。
鼓励在经济合理、技术可行前提下,采用紧凑布置、调速节能、废能回收、废水回收等技术,对于近期实施尚不经济,远期条件具备时经济的方案和设施,应在场地和接口规划上适当进行预留。
各项目初步设计中项目公司应组织设计单位编写本工程“节约资源及综合利用专题”。
3.5严格控制厂前区建设规模
禁止规划布置大面积厂前区,禁止进行大广场、大花园建设,厂前区占地和建筑的面积不得超过《中国国电集团公司火电工程设计导则》中相应的规定。
厂前区办公和生活的建筑内部设置和装修应满足人性化管理的要求。
3.6积极采用信息化技术,提高建设和管理水平
为满足精细化管理要求,要求项目建设中按照《中国国电集团公司电厂信息化规划》采用各种成熟先进的信息技术,包括管理和控制的信息化技术。
3.7电厂形象设计
项目建设过程中应按照集团公司对火电项目“形象设计”的要求进行形象设计,对于具有技术标志性或城市周边有代表性的大型项目,应按照集团公司火力发电厂形象设计要求对电厂的布局和外观进行设计,展现集团公司良好形象,同时经集团公司同意后,还可进行厂内工业参观规划,包括设立陈列室、参观走廊、参观平台等,以提供将电力知识、技术展现给社会的途径,使项目与社会融为一体。
规划方案中应综合考虑参观人员安全与设备、运行的安全,对重要部位(如控制室)参观路线与工作人员行走路线的物理隔离等要求。
对于符合上述条件的项目,应在初步设计过程中编写“形象设计和工业参观规划专题报告”。
3.8积极采用新材料、新工艺使用
工程设计中鼓励采用新材料新工艺,在初步设计文件中应编写新材料新工艺专题。
对于使用施工工艺要求或者环境条件要求较高的新材料,为确保投运后满足长期安全生产、维护简单的要求,设计单位应在施工图设计之前编写针对性的设计、采购、施工等方面的详细技术要求和管理措施,项目公司应在建设过程中建立相关的监管措施规定,并组织专业人员进行审查。
对于直埋于地下或其他维修不方便区域的设施,必须采用成熟的工艺和材料。
3.9一厂多制时设计原则
3.9.1在一厂多制条件下处理好公用系统的关系,避免重复建设以控制工程造价。
3.9.2坚持统一规划、分期建设的原则,但要适应独立核算,分别计量的要求。
3.9.3在扩建工程中既要充分利用现有资源和条件,避免重复建设;
又要进行必要的完善,使扩建后的公用设施能满足全厂安全经济和文明生产的要求。
第四章工程设计具体技术要求
4.1关于煤质资料
主机设备招标之前,项目公司应对区域内同类电厂近几年燃煤来源和煤质情况进行调查,并针对本工程潜在供煤方提出详细的煤源煤质调查报告,报告中应包括各煤矿的产能、当前用户用量、煤价机制、煤质资料(2年内各种典型煤质的比例),并提出本工程可行的近远期来煤组合方案以及相应的典型煤质和极端煤质。
项目所属分公司、全资和控股子公司应组织对煤质资料报告进行审查,并将审查意见报集团公司批准,作为确定设备采购技术规范的依据。
4.2热机部分
4.2.1主机
4.2.1.1机组类型、容量、参数选择的基本准则
机组类型、容量与参数的选取应匹配,应根据国家能源产业政策相关规定,结合机组技术可行性、业绩、地区市场电力负荷情况、电价等、通过全面技术经济比较后确定。
一般可按下列原则选取:
(1)沿海高煤价地区的电厂宜选用超超临界或超临界600MW级及以上的机组。
(2)坑口电厂宜选用超临界600MW级及以上的机组。
(3)其它地区宜选用超临界或超超临界600MW级以上的机组。
(4)当燃用洗煤副产物、煤矸石、石煤、油页岩和石油焦等煤粉锅炉不能稳定燃烧的燃料时,宜选用循环流化床锅炉;
当燃用收到基硫份较高的燃料或燃用灰熔点低、锅炉易结焦的燃料时,通过技术经济比较合理时,可选用循环流化床锅炉。
(5)在热负荷比较集中或热负荷发展潜力较大的大、中型城市,根据项目所在地的城市热电联产规划,宜选用单机容量30万千瓦级的发电供热机组。
(6)电网容量不大或受电网结构限制的区域,可选用亚临界或超临界300MW级机组,优先选用超临界机组。
(7)水资源匮乏地区,原则上选用空冷机组。
有充足中水源的电厂,也可选用湿冷机组。
4.2.1.2在充分论证确定当地经济供热半径内投产3~5年内存在足够的工业、采暖或制冷用热水需求时,主机设备采购时应考虑从中、低压缸抽汽供汽或加热热水的可能性,并在设计中预留接口布置位置。
4.2.2点火助燃
为了节约燃油量,降低基建调试和生产运行成本,鼓励有条件的工程采用等离子、微油点火助燃或其它节约燃油的技术。
4.2.3在北方采暖但非严寒地区,有条件时启动锅炉可以只设1台,以施工单位用锅炉作为事故备用。
4.2.4烟气脱硝装置
环保批复要求同步建设脱硝设施的项目,应严格按照环保批复要求同步建设;
环保批复未要求同步建设脱硝装置的所有项目应在炉后预留脱硝装置(场地确实布置不下时可以考虑在两侧预留)的位置,并且应通过招标保证锅炉钢架能承受装设脱硝装置后向锅炉传递的荷载。
4.2.5给水泵配置
给水泵选型及容量原则上执行“大火规”的规定。
供热的湿冷机组优先考虑2×
50%汽动给水泵+30%左右启动定速电动给水泵方案。
当机组带稳定高工业负荷并且可靠性要求较高,或者机组所处严寒地区供热且热源单一,机组可靠性要求高时,可设启动、备用电泵,其容量也可根据具体情况经过论证后确定。
对于处于足够大电网的单机600MW级及以下的纯凝电厂,鼓励采用单泵汽动(配独立凝汽器)给水系统,对于单机1000MW及的电厂在设备价格合理情况下也可采用单泵方案。
有稳定启动汽源的机组,原则上不设启动电泵。
4.2.6对于满足布置条件的部位,四大管道应尽可能采用弯管方案,以减少管道压损。
4.2.7机炉快冷
600MW及以上机组,因机组寿命原因,一般情况下,机、炉均不推荐采用快冷装置。
4.2.8主厂房布置
4.2.8.1主厂房布置可采用四列式(汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房顺序布置)、侧煤仓或三列式(汽机房、除氧煤仓间、锅炉房顺序布置)等多种布置形式。
可根据工程的具体条件,技术经济比较后确定。
600MW级及以上机组条件合适的,鼓励采用侧煤仓方案。
4.2.8.2随着通信、控制技术的进步,鼓励主辐控制集中布置,鼓励采用2台以上机组合用一个控制楼方案。
4.3除灰部分
4.3.1气力除灰系统和除渣设备的出力,应按照煤源煤质调查报告中发生可能性较大的极端高灰分含量进行校核计算,当正常裕量不足以处理该情况下的除灰量时,经论证可以适当加大出力。
4.3.2推荐采用人工定期排放、小车或电瓶车外运的简易方式处理石子煤;
或经机械方式集中,设置移动石子煤罐,定期汽车外运的方式;
当采用刮板捞渣后续机械除渣系统时,如不影响渣的综合利用,也可用水力喷射器送入刮板捞渣机。
4.3.3每台炉配置一台刮板捞渣机,炉底可不设关断门。
4.3.4当采用刮板捞渣机排渣时,推荐采用机械干式输送、汽车外运方案。
对北方缺水以及干渣综合利用较好的地区,宜采用干式除渣系统。
4.3.5当锅炉同步建设脱硝装置时,应根据省煤器下烟道的布置情况合理设置灰斗及输灰装置;
当锅炉预留脱硝装置时,应预留装设省煤器下烟道灰斗及输灰装置的条件。
4.4输煤部分
4.4.1运煤系统设计应以煤源煤质调研报告为重要设计依据,必要时应适当提高运煤系统对煤源和煤质变化的适应能力。
4.4.2对于具有水运条件,但通航能力受水深限制,外海轮无法直接到港的项目,可以根据具体条件,经市场分析合理情况下,可以采用大型驳船中转运输方式运煤,条件成熟情况下,可以采用带自卸装置的驳船,以减少码头卸煤设施。
4.4.3根据煤源调查报告,对于当地或附近区域产煤但用户多,历史数据显示经常产生供煤紧张的地区如华中、西南地区,以及以外来煤为主的华东、华南地区,通过论证,可以适当增加煤场贮煤天数,有条件时,也可设置临时堆煤场,以满足市场调节的需要。
4.5总交土建部分
4.5.1发电厂的总体规划,应根据发电厂的生产、施工和生活需要,结合建厂地区的自然条件和建设计划,按批准的规划容量,对厂区、施工区、水源地和供排水设施、污水处理设施、贮灰场和灰管线、灰渣综合利用、供热管网、厂外交通、出线走廊、防洪排涝设施等,从近期出发,考虑远景发展,统筹规划。
4.5.2发电厂的总体规划,应十分珍惜和充分利用厂址资源,根据厂址的综合条件,以本期为主,并为电厂长远发展预留较好的扩建条件。
厂区用地面积应严格控制在《中国国电集团公司火电工程设计导则》附件规定面积之内。
4.5.3厂区竖向设计应顺应自然地形,因势利导,合理规划台阶,力求避免出现高挡土墙、高边坡,尽可能地减少工程建设对厂址地区原有地形、地貌的破坏;
降低取水扬程和燃料提升高度,减少能源消耗,降低土石方量和地基处理工程量。
4.5.4老厂技术改造或其他原因建设场地特别狭小的情况下,各建构筑物以及设备的布置可以打破常规,采用建筑物合并共用、转向、改变长宽比、选择紧凑型设备、提高但设备可靠性减少设备备用等方案进行建设,以满足场地需要。
4.5.5一般情况下主厂房采用钢筋混凝土结构;
当处于八度地震区,且场地土类别为Ⅲ、Ⅳ类时,主厂房可采用钢结构。
4.5.6辅助附属建筑面积严格按照《中国国电集团公司火电工程设计导则》规定执行。
4.6水工部分
4.6.1电厂节水应采用经济合理的节水方案,各种电厂的耗水指标应控制在《中国国电集团公司火电工程设计导则》附件规定指标以下。
4.6.2600MW及以上的汽轮机宜配置双背压凝汽器,如拟配单背压凝汽器时,要通过冷端优化工作进行论证。
4.6.3项目公司要加强对电厂消防体制的协调,取得地方政府和消防部门的理解与支持,按照专业化和社会化的原则,在电厂内一般不设专职消防队。
4.6.4灰场征地原则
4.6.5.1非城市周边电厂灰场用地按照远期(不低于20年)堆放量进行规划,初期征地面积应因地制宜,根据具体地形条件确定,原则上仍按能贮存本期约10年左右的实际堆放灰渣量和脱硫石膏量征地,当近远期灰场处于不同位置时,本期可以根据初期灰场的实际地形情况决定对初期灰场一次征用或分期征用,一般情况下初期灰场应满足不小于3年的堆放量。
4.6.5.2在综合利用条件落实的情况下,可以扣除已签订协议的综合利用灰渣量和脱硫石膏量。
4.6.5.3对于山谷灰场,当按本期10年与20年征地面积出入不大或地价不高时,也可一次征用,以便一次建设截洪沟。
4.6.5.4以热定电的城市热电厂,灰渣如能全部利用,可以只建设不少于半年贮量的事故灰场。
4.6.6有条件的灰场均应分期建设初始灰场贮灰年限应不少于3年。
4.6.7循环水、补给水管及灰管管材选择应通过技术经济比较后确定。
输送海水的管道宜采用钢筋混凝土管;
当循环水管和补给水管总长度较长时,宜根据供水压力情况采用钢筋混凝土管、钢套筒混凝土管和钢与混凝土复合管(PCCP)、玻璃钢管。
水力除灰管道中,对于磨损严重的灰渣管和易结垢除灰管(包括灰水回收管),在技术经济合理时,可采用已鉴定并具有成熟经验的耐磨或防垢性能好的管材。
4.6.8水工专业设计受建厂条件影响大,工程情况差异大,可针对具体工程情况进行必要试验研究工作。
4.6.8.1对于水文、泥沙等条件复杂的地表水取水工程,应进行取水防沙和温排水物理模型试验研究。
4.6.8.2新建电厂拟采用干贮灰方式时,宜收集类似电厂经验,论证是否需进行干灰碾压试验。
4.6.8.3因条件限制,难以利用现有试验成果和已建类似进水流道的实际资料进行设计时,应进行水力模型试验。
4.6.8.4扩建工程需在初期坝基础上建设子坝时,需进行勘察工作,必要时可进行灰坝渗流试验和计算研究。
4.6.9中水使用原则
4.6.9.1有条件使用中水的工程,应优先使用中水。
4.6.9.2中水以供给循环水系统作补充水为主,必要时,也可供给工业冷却水系统作补充水。
4.6.9.3当有地下水或城市自来水可作水源时,宜供给生活消防水系统使用,有条件时也可作为锅炉补给水。
4.6.9.4使用中水时应考虑备用水源。
4.6.9.5中水水质标准应符合“污水再生处理利用工程设计规范“的要求,需经深度处理后回用,处理方式可结合具体工程情况确定。
4.7化学部分
4.7.1当水源为河水且水量充沛时,在满足耗水指标的前提下,经取、排水与循环水处理综合技术经济比较认为合理时,浓缩倍率及相应的循环水处理方式可以仅根据防垢要求确定。
4.7.2装有氢冷发电机的发电厂,如能在附近制氢单位(含相邻电厂)取得合格氢气时,可不设制氢站。
4.8电气部分
4.8.1采用单相变压器的电厂原则上不设备用相,当因电网特殊原因,需要装设备用相的,必须经充分论证。
4.8.2对于厂外引接启动/备用电源需要全额收取容量电费而从电厂内母线引接可不收取的省(市、自治区),起动/备用电源的引接方式可以考虑如下方案:
4.8.3.1220kV电压等级,如果主结线为双母线接线,起动/备用电源直接从母线引接。
4.8.3.2220kV电压等级,如果主结线原拟采用发电机变压器线路组接线,可采用扩大内桥方式,起动/备用电源从内桥2台断路器之间接出。
4.8.3.3容量为300MW~1000MW的机组,当出线电压为500kV(330kV)一级电压,主接线采用3/2接线时,起动/备用电源宜采用由500kV(330kV)配电装置经一级或两级降压引接的方案。
对规划容量为6~8台机组的电厂,起动/备用电源采用一级或两级降压引接的方案应经过全面的技术经济比较,提出专题报告。
4.8.3.4容量为600MW及以上的机组,当出线电压为500kV(330kV)一级电压,主接线采用3/2接线,配电装置采用GIS时,当技术经济合理时,起动/备用电源引接可以考虑发电机出口装设断路器的方案,此时备用电源设计按大火规相关规定执行。
4.8.3.5出线电压为500kV电压等级,电气主接线采用扩大单元接线,厂内不设母线,且从当地电网(220kV及以下)电压系统引接起动/备用电源不能满足起动切换同步相位差要求时,可以考虑发电机出口装设断路器的方案比较。
4.8.4对于沿海或其他湿度较大易结露地区,当起备变压器必须布置在离A排外较远处时,共箱母线宜采用电缆母线。
4.8.52×
100%配置的凝结水泵、离心风机应采用变频调速技术以节约厂用电。
4.8.6条件具备的项目,用于交流保安的柴油发电机组可以采用集装箱方式露天布置。
4.8.8电气控制进DCS的方式
原则上应按“大火规”要求直接将电气控制纳入DCS,实现机炉电一体化控制。
对于具备智能化数据接口的电气设备,可以通过组建ECMS系统,汇集电气系统的各种状态数据、控制数据,利于设备状态监测和检修管理。
4.8.9新建发电厂不再设置独立的网控室,电气网络控制部分在单元控制室控制,按“大火规”的原则,可独立配置1-2组110V(220V)控制用蓄电池,但布置在就地网络继电器室内,当网络继电器室与单元控制楼距离较近时,也可采用分别从#1、#2机组控制蓄电池各引接1路电源,网络继电器设直流分屏的方式。
4.9热控部分
4.9.1控制方式的选择以确保机组安全、使电厂控制系统和设备在电厂全生命周期内以最佳状态运行、减少监视控制点和运行人员及管理人员数量、提高劳动生产率为主要原则。
控制方式的选择要有利于减少不必要的投资。
4.9.2工程设计中鼓励采用物理分散,具体设计中应根据工程具体条件如环境干净度、气温条件、主厂房布置条件、控制系统发展状况以及运行要求等综合考虑。
4.9.3辅助车间(系统)(不含脱硫系统、空冷系统)宜采用集中监控方式,根据电厂实际运行模式,可在单元控制室中设置辅助车间(系统)全能值班操作员站,并根据需要在辅助车间(系统)电子设备间设置用于启动、调试和就地巡检的就地操作员站。
扩建机组可根据老厂生产运行管理模式,在现场条件允许下,将部分辅助车间(系统)监控点并入老厂相应监控点。
4.9.4脱硫系统控制采用集中控制方式,控制点可设在单元控制室。
当采用海水脱硫时,其监视控制宜直接纳入机组DCS。
已建电厂增设的脱硫装置可采用独立控制室,当场地条件允许时,也可与就近辅助车间控制室合用。
4.9.5空冷系统采用单元控制室集中控制方式;
空冷系统的监视和控制纳入到机组DCS。
4.9.6根据工程实际情况,在工程的辅助车间(系统)或主厂房区域内的某些辅助系统试点应用现场总线控制系统,并随着技术的发展和成熟逐步扩大应用范围。
4.9.7一般不采用大屏幕。
特殊情况下,根据需要,经集团公司同意方可设置大屏幕。
4.10电厂信息管理系统
4.10.1MIS的功能、冗余标准与造价控制
4.10.1.1电厂信息系统的功能包括:
基建管理、生产管理、经营管理、设备管理、办公管理、办公管理、信息集成、视频系统等。
具体设备、系统配置应按照《中国国电集团公司新建电厂信息化建设规划》进行规划和建设。
4.10.1.2如电厂人员编制拟大幅度减少,信息系统的安全及可靠性要求应该与之相适应,此时信息系统硬件(主数据库服务器、主应用服务器和网络交换机等)可以冗余配置。
4.10.2扩建工程MIS系统的建设标准
4.10.2.1早期建设的MIS系统,功能少,投资低,已不能适应现代化管理的需要,扩建时应重新建设,并统一规划,并由老厂合理承担改造所需的费用。
4.10.2.2近期建设的MIS系统,可以继续使用,可以根据实际情况增加相应的软硬件与网络并计列相关费用。
4.10.3关于工程建设信息管理系统
(1)为提高管理水平与数据连续积累,所有项目应设置工程建设信息管理系统,工