华润曹妃甸电厂一期初步设计 水工部分Word下载.docx
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第十七卷施工组织大纲部分
第十八卷运行组织及设计定员部分
第十九卷概算部分
第二十卷MIS&
SIS系统
第二十一卷烟气脱硫及脱硝
本卷文件总目录
序号
图号
图纸名称
张数
1
F2101C-S01-01
水工部分说明书
1本
2
F2101C-S01-02
水量平衡图（夏季）
3
F2101C-S01-03
水量平衡图（冬季）
4
F2101C–S01-04
供水系统图
5
F2101C–S01-05
供水系统高程布置图
6
F2101C–S01-06
取水系统总布置图
7
F2101C–S01-07
取水头部平面布置图
（一）
8
F2101C–S01-08
取水头部立面布置图
（一）
9
F2101C–S01-09
取水头部平面布置图
（二）
10
F2101C–S01-10
取水头部立面布置图
（二）
11
F2101C–S01-11
取水泵房平面布置图
12
F2101C–S01-12
取水泵房剖面布置图
13
F2101C–S01-13
循环水管线平面布置图
（一）
14
F2101C–S01-14
循环水管线平面布置图
（二）
15
F2101C–S01-15
虹吸井布置安装图
16
F2101C–S01-16
排水口布置图
17
F2101C–S01-17
灰场平面布置图
18
F2101C–S01-18
灰场剖面图
19
F2101C–S01-19
综合水泵房平面布置图
20
F2101C-S01-20
综合水泵房剖面布置图
21
F2101C-S01-21
生活污水处理设施流程图
22
F2101C-S01-22
循环水系统优化专题报告
23
F2101C-S01-23
电厂水务管理及节水研究专题报告
24
F2101C-S01-24
设备材料清册
25
F2101C-Z-03
全厂总体规划图
26
F2101C-Z-04
厂区总平面布置图
27
F2101C-Z-10
厂区管沟规划图
第一章概述
1.1项目概况
华润电力曹妃甸电厂位于河北省东北部，唐山市滦南县境内渤海湾北部曹妃甸岛，距大陆岸线约18km。
曹妃甸岛位于唐山市南部70km，距京唐港33海里，距北京约230km。
华润电力曹妃甸电厂拟建于唐山市曹妃甸循环经济示范区，由填海造地形成陆域，设计造地标高为4.5m。
本期工程建设规模为2×
300MW单抽采暖供热机组。
2×
300MW抽凝供热机组，配2×
1025t/h燃煤锅炉，最大可抽采暖汽2×
625t/h，可满足海水淡化和采暖供热。
本期工程采用海水直流冷却。
1.2设计依据
1.2.1北京国电华北电力工程有限公司编制的《华润电力曹妃甸电厂（2×
300MW燃煤供热机组）可行性研究报告》；
1.2.2北京国电华北电力工程有限公司编制的《华润电力曹妃甸电厂（2×
300MW燃煤供热机组）可行性研究报告设计审查意见答复》（可研收口报告）；
1.2.3中国国际工程咨询公司，咨能源[2006]218号《关于华润电力曹妃甸电厂一期工程（2×
300MW燃煤供热机组）可行性研究报告的审查意见》；
1.2.4北京国电华北电力工程有限公司编制的《华润曹妃甸2×
300MW供热机组接入系统设计》；
1.2.5华北电网公司文件，华北电网发展[2006]7号，关于印发《华润曹妃甸2×
300兆瓦供热机组接入系统设计审查意见》的通知及附件；
1.2.6国家环境保护总局环境工程评估中心文件，国环评估书[2006]103号《关于华润电力曹妃甸电厂（2300MW燃煤供热机组）工程环境影响报告书的技术评估报告》；
1.2.7国家有关法令、法规、政策及有关设计规程、规范、规定等；
1.2.8其他依据性文件和资料；
1.2.9业主提供的初步设计资料；
1.3主要设计原则
华润电力曹妃甸电厂规划容量4600MW，新建2×
300MW燃煤供热机组+4×
1000MW超超临界燃煤机组，留有扩建余地。
本期工程新建2×
300MW国产亚临界燃煤供热机组。
工程设计充分考虑21世纪示范电厂设计思路、体现技术先进、安全可靠、节约投资的设计指导思想。
贯彻国家有关的节能、节水、环保等政策。
执行国家及电力系统有关的规程、规范。
1.3.1电厂水源
电厂采用海水作为直流冷却水源。
华润电力曹妃甸电厂地处滨海地区，淡水资源匮乏，本地区地面水源不能满足电厂的需水要求；
深层地下水又处于严重超开采区，而电厂厂址所在地滨临渤海海湾，海域辽阔，水量充沛，因此采用海水进行淡化，来满足电厂生产补给水的淡水用量。
电厂生活用水取自曹妃甸循环经济示范区生活给水管网，电厂生产给水为海水淡化水。
电厂生产给水应急备用水源及脱硫用水的为陡河地表水。
1.3.2全厂水务管理及水量平衡
经水量平衡计算，本期工程装机2×
300MW机组容量时，电厂夏季工况用水量约为0.0708m3/s（255m3/h）左右，其中市政水（生活用水及脱硫用水）用水量为105m3/h，海水淡化水用量为150m3/h；
电厂冬季工况用水量约为0.0806m3/s（290m3/h）左右，其中市政水（生活用水及脱硫用水）用水量为105m3/h，海水淡化水用量为185m3/h；
电厂全年最大需水量约为175.45×
104m3；
其中市政自来水全年最大需水量约为84.7×
104m3，设计年用海水淡化水需水量为90.75×
104m3（年利用小时数按5500h计）。
电厂用水指标为0.134m3/s.GW；
扣除脱硫用水，电厂淡水用水量为190m3/h，本工程机组耗水指标为0.088m3/s.GW。
1.3.3供水系统
供水系统采用扩大单元制直流供水系统。
根据厂区总平面布置两台机组合建一座取水泵房。
循环供水系统优化设计，最终确定循环冷却倍率、循环水管管材管径、凝汽器面积，确定主要设备的选型。
经优化设计，推荐每台300MW机组循环水冷却倍率为夏季纯凝工况55倍，其他工况33倍。
一台机配2台循环水泵，循环水干管采用DN2400管道。
1.3.4补给水系统
采用有效的节水措施及经济合理的水处理方式，经水量平衡计算，本工程2×
300MW装机容量时最大需水量约为290m3/h，设计年用水量为175.45×
104m3/a，主要用于锅炉补充水、脱硫用水、工业用水及生活消防用水等。
1.3.4.1海水取排水条件
电厂冷却水采用海水直流扩大单元制供水系统，每台300MW机组需冷却水量为9.88m3/s，一期两台机组共需水量19.76m3/s。
从港池中取水，根据循环水系统优化报告推荐意见，每台机组配置二台立式斜流泵，两台机组共四台水泵布置在一座取水泵房内，取水泵房布置在厂内。
为保证港池内船舶和码头运行的安全性，电厂取水口处的流速均控制在0.3m/s以下。
300MW机组排水口位于市政规划的曹妃甸工业区的电厂排水明渠处，在电厂取水口背面，初步分析温排水对取水影响较小，待详细的温排放物理模型试验做出后，再对其做详细的论证。
1.3.4.2厂区内补给水系统
经海水淡化后的淡水通过管道进入电厂内消防、公用蓄水池内，通过升压水泵补入电厂各用水点。
本期工程的锅炉补给水采用淡水，通过2条DN200的补给水管直接引自厂区淡水补给水系统。
本期工程的脱硫用水采用陡河水库地表水，通过2条DN200的补给水管直接引自厂区应急水补给水系统。
本期工程的生活用水采用市政给水，通过2条DN200的补给水管分别引至生活蓄水池。
在电厂进厂区干管和各用水支管上安装流量计，用于计量各系统用水和全厂用水。
应急水源的补给水管道进入电厂后分别通过管道接至工业、消防、公用蓄水池。
1.3.5生活、生产给水及排水系统
厂区设独立的生活给水系统，生活用水水源采用市政自来水，厂区设有独立的生活蓄水池，设有生活水泵及气压给水设备，生活用水经生活水泵升压后送至厂区生活给水管网，供电厂各生活用水点。
生活水泵的起停由气压给水设备控制。
生活给水系统设施按一期容量2×
300MW机组考虑，为二期工程预留位置。
厂区设生产补给水系统，锅炉补给水采用海水淡化水供给；
脱硫用水采用陡河水库地表水，另一部分生产用水采用公用水系统供给，公用水源采用经处理后的生产废水和脱硫废水，公用水主要用于除灰补充水、厂房和设备的冲洗用水、输煤系统冲洗、除尘补充用水、干灰加湿等；
输煤系统冲洗水、除尘水经过煤泥沉淀池和煤水处理设施处理后重复使用于煤场喷洒及冲洗汽车等。
电厂排水系统分为生活污水排水系统、工业废水排水系统及雨水排水系统。
生活污水排水收集后自流至生活污水处理站，经生活污水处理站处理后回收用于厂区绿化。
生产排水包括锅炉补给水处理车间排水、主厂房的生产排水、空气预热器冲洗排水及其他生产排水，该部分水汇集至工业废水处理站，经处理后送至公用水池重复利用。
雨水排水主要收集厂区内的降雨径流、溶雪水及处理达到排放标准的其它排水。
集中后排至厂外排水明渠。
雨水排水采用提升排放方式，雨水泵布置在于水泵房内。
1.3.6生活污水处理及工业废、污水处理
电厂工业废水和生活污水经处理后回收重复利用或达标排放。
生活污水水量本期工程2×
300MW时，最大时排水量约为25m3/h，日排水量约为88m3/d。
生活污水处理设施按2×
300MW设计，并预留扩建位置。
工业废水处理系统根据电厂各系统的排水量，并考虑各种工业废水的排水水质，采用不同的处理方式。
锅炉补给水处理产生的废水汇集到工业废水集中处理站处理后供全厂综合利用；
运煤系统冲洗排水排至煤泥沉淀池，经混凝沉淀处理后循环重复使用；
厂房冲洗、空气预热器的冲洗排水排至工业废水处理站处理后循环重复使用。
工业废水包括下列排水：
锅炉补给水处理系统的酸碱废水、凝结水处理系统再生废液、锅炉酸洗废水、厂房冲洗排水、空气预热器冲洗排水等。
1.3.7消防系统
电厂消防系统包括水消防系统及特殊消防系统。
本期设独立的消防水系统。
分别设置消火栓与自动喷水消防系统。
采用电动消防水泵与柴油消防水泵。
根据消防规范要求，在集中控制室等采用气体灭火介质的自动灭火系统，包括火灾自动探测报警及自动控制装置；
建筑物内设移动灭火器。
电厂设消防车2辆、其中一辆为水罐消防车、一辆为泡沫消防车。
1.4设计范围
1.4.1厂区围墙外1m以内的市政自来水补给水管道的设计及应急水源的补给水管道。
1.4.2厂区围墙外1m以内的海水淡化水补给水管道的设计。
1.4.3厂区围墙内的全部水工系统及水工建构筑物。
1.4.4电厂取排水设施，包括厂内及厂外取水口及排水口部分。
1.5设计主要内容
1.5.1电厂供水水源及全厂水务管理。
1.5.2供排水系统。
1.5.3厂区内补给水系统。
1.5.4生产、生活给排水系统。
1.5.5生活污水处理系统。
1.5.6雨水排水系统
1.5.7消防系统（见第十四卷消防部分）。
1.6工程概况及机组型式
华润电力曹妃甸电厂拟建于唐山市曹妃甸循环经济示范区，由填海造地形成陆域，设计造地标高为4.5m；
300MW机组主机主要参数如下：
1.6.1锅炉
生产厂家上海锅炉厂
型号SG-1025/17.5-MXXX
台数2台
额定蒸发量1025t/h
1.6.2汽轮机
制造厂：
上海汽轮机厂
型号：
C300-16.7/0.4/537/537
型式：
亚临界、单轴、两缸两排汽、中间再热、单抽凝汽式
额定转速：
3000r/min
1.6.3发电机
生产厂家上海汽轮发电机厂
型号QFSN-300-2
额定功率300MW
冷却方式 水、氢、氢
第二章区域自然条件
2.1区域自然地理及地质概况
2.1.1自然地理概况
电厂厂址位于曹妃甸岛西北侧，地理坐标中心为北纬38057/，东径118030/，陆路距唐海县城约38km。
林青公路是通往曹妃甸港区的唯一通道，全长52.5km，该公路建成后可连接京沈、京津、唐港高速公路，沟通全国高速公路网，并辅以11条国道和省道，陆路交通方便快捷；
海路西南距天津新港约38海里，东北距秦皇岛港约92海里，距京唐港33海里，曹妃甸港区位于环渤海港口群体的中间地带，至各港口距离适中，水上中转运输条件便利。
2.1.2水文气象
本地区属偏暖温带半湿润大陆性季风气候区。
冬季受蒙古高原阿留申高气压控制，夏季受西太平洋高气压影响。
年平均气温11.80C，常年平均最高气温达32.90C，最低气温-14.80C；
强风向为WSW，最大风速23m/s；
平均年降水量621.5mm,其中7、8月份占全年降水量的55%；
年平均湿度71%，全年雾日10天左右，多出现在冬季，一般在凌晨，持续时间短，对航行影响不大。
潮汐：
本区属不规则半日潮型，最高潮位2.70m，最低潮位0.28m，平均高潮位1.76m，平均低潮位0.51m。
潮流：
本区为往复潮，涨潮流向西，流速1.8节，落潮流向东，流速1.8节，相当于0.925m/s。
波浪：
H1/10≥1.5m的波浪集中出现在SSE～W向（顺时针），其中W向出现了H1/10≥2.0m波浪。
海啸：
多发生在7、8月份，一般与风暴有关，有时也与地震有关，一个周期约10-15年。
85年8月19日，本区海啸潮高达4.0m。
92年9月1日又发生50年一遇的海啸，该场区均受到影响。
2.1.3区域地质概况
1）地形地貌
曹妃甸一带为滦河三角洲平原海岸，具有双重岸线特征，其中内侧大陆岸线为沿滦河古三角洲前沿发育的冲积海积平原，沿岸多盐田，潮滩发育。
外侧岛屿岸线与大陆岸线走向基本一致，由蛤坨、腰坨和曹妃甸沙岛群构成沙质海滩，其南端的曹妃甸沙岛由12个沙岛组成，西南端最大，最高处有少量沙生植物，内外岸线间为宽阔的浅水海滩，低潮时部分出露，且地形平坦，东西两侧潮沟最大水深为2～5m，曹妃甸沙岛位居渤海湾北岸岸线转折处。
2）地层岩性
本区地处滦河冲积扇的前部。
自新生代以来，在古老的基底岩石上部堆积了巨厚的松散层，主要是晚更新世（Q3）及全新世（Q4）海相、陆相及海陆交互相沉积层，岩性多为粉砂、细砂及粘性土层，其下是基底岩石，为震旦系以来至侏罗系地层。
2.1.4区域地震地质及构造稳定性
厂址所属的区域位于华北断块的东部，燕山隆起南部的华北断陷区内。
由插图2-1可见，拟选厂址西部为NE～NNE向华北平原地震构造带的北段，1679年三河～平谷8级地震、1976年唐山7.8级大地震均发生在北段；
东部有我国东部规模最大的NNE向郯庐地震构造带的渤海段。
厂址地处华北平原地震构造带北段东部边缘与郯庐地震构造带渤海段交界处，位于NW～NWW向张家口～蓬莱地震构造带上，该海域历史上曾发生过1888年渤海7.5级地震和1969年渤海7.4级地震。
工程建设地震破坏主要来自近场区（指距离拟选厂址25km以内）的强震活动。
本区近场区地震历史上发生不多，无强震（ML≥5.0）记录。
本工程近场区自有地震记载以来，遭遇外场地震影响烈度M≥6度共10次，影响最大者为1976年唐山7.8级地震，这次地震对场区的影响烈度达到6度。
厂址区所处地震构造图图2-1
本工程近场区构造主要有柏各庄、沙北和沙南三条主要断裂和一些次要断裂（插图2-2），现将主要断裂构造特征和活动性论述如下：
厂址区所处构造位置示意图图2-2
首钢厂址区
1）主要断裂和断陷主断裂（实线和虚线分别为断裂上下盘的投影线）；
2）一般断裂；
3）新生界低面埋深线（单位:
100m）；
4）构造单元非断裂边界；
5）井位；
6）物测剖面大致位置；
7）场点
①．柏各庄断裂；
②.老堡断裂；
③.沙北断裂；
④.沙南断裂
1）柏各庄断裂：
北起唐海县城以北，向东南经柳赞延入海区，总体北西走向，倾向南西，倾角30～50０，为断面上陡下缓呈铲形的正断裂，长约35公里。
柏各庄断裂开始发育于中生代，主要形成于早第三纪，客观存在与北东向西南庄断裂一起控制了南堡凹陷的北界。
根据石油地质勘探资料，表明柏各庄断裂进入第三系而未达第四系，是一条晚第三纪有过活动的断裂。
该断裂距厂址区约25km。
2）沙北断裂：
此断裂又称曹妃甸断裂，是沙垒田凸起的北缘断裂，呈向北凸出的弧形分布，倾向北，断面为平面状形态，长约45公里。
沙北断裂在早第三纪时对下第三系沉积无明显控制作用，但从中新世起活动明显，上第三系馆陶组上段底面的断距有50～150m，向上已断进第四系。
据此沙北断裂是一条第四纪活动断裂，全新世以来活动不明显。
根据有关资料，该断裂所在区域，历史上没发生过大于5级的地震。
所以在未来发生6级以上地震的可能性不大，对场址的影响不会超过7度。
该断裂距厂址区约5km。
3）沙南断裂：
此断裂是沙垒田凸起与沙南凹陷的分蚧断裂，走向北西，倾向南西，为铲状正断裂。
早第三纪时控制了沙南凹陷发育，晚第三纪以来有所活动，向上断进第四系，为一条第四纪活动断裂，全新世以来活动不明显。
该断裂距厂址区约30km。
4）老堡断裂：
这是南堡凹陷内部的一条次级断裂，走向北东，主断面倾向北面，长19公里。
老堡断裂早第三纪时对凹陷内部地层夺取度的分布起到控制作用，晚第三纪以来，具一定的活动性，断裂向上进入第四系，为一条第四纪活动断裂，全新世以来活动不明显。
综上所述，本区近场区历史及现今地震活动水平均较低，未有强震记录；
近场区断裂第四纪全新世以来活动不明显或无活动，且拟选厂址均已避开；
遭遇外场地震影响烈度最大为Ⅶ度。
本区属地震活动相对稳定区。
拟选厂址区没有第四纪活动断裂存在，近场区断裂构造对厂址无影响。
厂址为相对稳定可进行建设的一般场地。
2.1.5厂址工程地质条件
拟选场地位于唐山市南部约70km的曹妃甸岛西北侧，属河北省唐山市滦南海域。
曹妃甸岛为北东走向的带状沙岛，高潮时面积约4km2，低潮时面积约20km2，平均标高约2m左右，最高处在3m以上。
电厂厂址位于曹妃甸岛西北侧的浅水海滩，地貌上属滨海浅滩，现已完成吹填造地，地面标高为2.73～3.75m，水位埋深0.30～1.20m。
2）地层岩性及物理力学性质指标
根据本次勘测结果并结合附近区域已有岩土工程勘测资料，拟选厂址区域在0～60m深度范围内的地层主要由第四系全新统海相沉积和第四系上更新统海陆交互沉积的粘性土和砂类土层组成。
本次勘测将上述地层自上而下分为八大层，分别叙述如下：
第四系全新统海相沉积（Q4m）层
①吹填土：
浅灰～灰色，很湿～饱和，松散～稍密状态。
主要成分为
粉、细砂，局部存在有少量的土质成分，偶见贝壳碎片。
无韧性，无光泽，干强度低，摇振反应迅速。
本层普遍分布于整个场地，其厚度为2.90～5.20m，底板标高-1.93～-0.05m。
②粉质粘土：
灰～深灰色，呈软塑～流塑状态。
土质不均匀，砂质感较强，含较多有机质及贝壳碎片，具腥臭味。
无摇振反应，稍有光泽，干强度及韧性中等。
其压缩系数a1-2＝0.529MPa-1，属高压缩性土。
本层分布不连续，其厚度为0.00～3.50m，底板埋深为4.90～8.00m，底板标高为-4.87～-1.88m。
③细砂：
灰黑色，饱和，呈稍密～中密状态。
砂质不纯净，分选性一般，磨圆较好，含贝壳碎片和少量的粉质粘土细层（局部呈互层状），主要矿物成分为石英、长石等。
本层分布不均匀，其厚度为0.00～9.20m，层底埋深为7.30～15.40m，层底标高为-11.66～-4.29m。
④-1粉质粘土：
灰～深灰色，呈软塑状态。
土质不均匀，含有机质及贝壳碎片，具腥臭味，含有粉细砂夹层（局部呈互层状）。
其压缩系数a1-2＝0.449MPa-1，属中压缩性土。
本层分布广泛，其厚度为11.80～22.90m，层底埋深为23.20～31.00m，层底标高为-27.84～-20.18m。
④-2粉土：
浅灰色，湿，呈中密状态。
土质不均匀，含少量有机质及贝壳碎片，局部分布有互层状态的粉质粘土和粉砂薄夹层。
摇振反应迅速，切面粗糙无光泽，干强度及韧性低。
其压缩系数a1-2＝0.327MPa-1，属中压缩性土。
本层分布不均匀，主要分布于场地的东部（8-8’、9-9’、10-10’剖面），其它地段大多缺失该层，其最大厚度为6.50m。
经统计分析，上述第四系全新统海相沉积层（包括①、②、③、④-1、④-2层）的沉积厚度一般为29.00～31.00m，层底埋深为29.00～31.00m，层底标高为-28.27～-25.98m。
第四系上更新统海陆交互相沉积（Qmc3）层
⑤粉质粘土：
褐黄色，可塑状态。
土质较均匀，具细层理，含锈斑，局部有互层状的粉土和粉砂分布。
无摇振反应，切面光泽明显，干强度及韧性较高。
其压缩系数a1-2＝0.380MPa-1，属中压缩性土。
本层分布广泛，其厚度为6.80～10.60m，层底埋深为37.60～40.50m，层底标高为-37.34～-34.03m。
⑥粉细砂：
本层岩性以粉砂和细砂为主，局部含粉质粘土夹层（灰色，可塑状态，最大厚度为5.80m）；
本层分布较为广泛，其厚度为7.00～15.60m，层底埋深为47.30～53.40m，层底标高为-50.67～-43.90m。
其中：
⑥-1粉砂：
褐黄色，饱和，呈密实状态。
砂质不纯净，分选性一般，磨圆较好，局部混有少量粘性土成分，主要成分为石英、长石等。
本层局部缺失，最大厚度为3.50m。
⑥-2细砂：
浅灰色，饱和，呈密实状态。
砂质纯净，分选性好，磨圆较好，混有少量贝壳碎片，主要成分为石英、长石等，偶见粘性土薄夹层。
本层分布广泛，厚度变化较大，2.00～13.80m不等。
⑦粉质粘土：
浅灰～灰褐色，可塑状态。
土质较均匀，偶见锈斑，局部与粉细砂呈千层饼状，无摇振反应，切面光泽明显，干强度及韧性中等。
其压缩系数a1-2＝0.355MPa-1，属中压缩性土。
本层分布较为普遍，
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