蚌埠侧煤仓优化设计情况汇报

1、中国国电国电蚌埠电厂2 X 600MW留临界机组工程侧煤仓优化设计情况汇报CHINAGUODIAN侧煤仓优化设计情况汇报一、概述国电蚌埠发电有限公司是由中国国电集团公司、安徽省能源集团有限公司和蚌埠市建设投资有限公司分别按 55%、35%和10%的投资比例 共同出资，锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超临界参数变压运 行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用前后墙燃烧方式、平 衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构口型锅炉、露天布置燃煤锅炉。汽轮机 为上海汽轮机有限公司生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机（型号：N600-24.2/566/566）。发电机为上海汽轮发电机有

2、限公司生产的水氢氢冷却、静态励磁汽轮发电机。国电蚌埠发电有限公司一期工程 2 X600MW超临界机组#1机组于 2008年12月30日顺利通过168小时试运行，#2机组于2009年4 月20日顺利通过168小时试运行。二、优化设计1、总体优化设计公司一期工程2X600MW机组为集团公司设计优化机组试点工程之一，通过主厂房、除氧间优化设置，采用侧煤仓布置，设置一台启动电泵，中央循环水泵房采用露天布置，不设置专用消防水池等，大大降低 了建设成本，使公司一期工程建设费用相比其它同类机组降低1.9亿多。并且经过#1机组近10个月，#2机组5个月左右的运行，各个专业的设 备、系统的安全、经济、可靠性方面

3、得到了验证。充分说明蚌埠电厂的优化设计方案是可行的2、各专业主要优化项目及效果评价专业名称主要优化项目效果评价汽机专业给水系统设置两台 50%容量的汽动给水泵和一台 30%容量的电动给水泵，电动给水泵只考虑启动时使用能保证机组正常运行，节约厂用电锅炉专业采用侧煤仓布置，两台米共用一煤仓间，合用一套检修设备和检修通道基本能满足机组维护检修要求，能保证机组的正常运行,节约大量建筑、设备和四大管道费用输煤专业煤仓间带式输送机为3条，中间1条为两炉共用，比常规布置减少1条，其余带式输送机为1用1备，并且可以满足2路输煤系统同时运行的条件能满足系统运行，输煤栈桥跨度缩小，节约了大量建筑费用和设备费用除灰

4、专业灰库由3座改为2座，一座粗灰库，一座粗细分割使用节约建筑费用，且按我厂粗细灰的出灰量，能满足运行要求电气专业每台机组配置一台 50/30/30MVA 分裂变和f 18MWA （脱硫变），#1、2机共用一台50/30/30MVA 分裂起动/备用变压器能满足正常运行，节约费用热控专业不设集控楼，控制系统采用锅炉、汽机电子设备间分散布置和分散控制系能满足机组运行要求，实现电厂生产过程的优化管理和提高信息化统I/O模件分散布置相结合的方式水平，节约设备和建筑投资费用土建专业主厂房采用现浇钢筋混凝土框排架结 构，对主厂房框架结构进行了优化设 计能保证结构的安全、可靠、经济运行，节约混凝土用量建筑专业

5、附属用房合并建造节约造价和用地总图专业对平面布置方案进行优化后优化后本期围墙范围内（不含铁路）用地39.8HM 2,较常规布置方案的46.67HM 2用地节约了约6.87HM 2。暖通专业汽机房、除氧间采用自然进风和排风的通风系统根据当地及厂实际情况，能满足设备和系统的运行要求，节约大量设备费用水布专业中央水泵房为露天设置节约建筑、设备费用水工专业冷却塔采用现浇混凝土壳体结构，对 壳体结构的混凝土方量和含筋量进行 了统筹协调优化设计节约了大量的钢筋混凝土工程量化水专业除盐水箱由3台2000立方优化为2台3000立方节约了空间及设备、材料费用三、侧煤仓布置特点侧煤仓布置方式就是将煤仓间布置在锅炉

6、的两侧，因本工程每台锅炉配置6台磨煤机，故每台炉的煤仓间只需布置在锅炉的单侧。本工程的煤仓间布置在两炉中间，采用单框架结构，煤仓间跨距定为16.5m。从建筑安装、设备减少、管道节约等方面节省了大量费用，机组经过近 10个月的运行，输煤系统、制粉系统的设备安全性、可靠性也得到了验 证，侧煤仓的布置方式是成功的。采用侧煤仓设计，就彻底打破了传统电厂设备排列组合方式。目前 国内大多电厂执行的设计思路是，汽轮机间、除氧间、煤仓间、锅炉间、 烟囱等并行排列，这种排列组合方式追寻了前苏联传统的电力设计建设 思路，施工建设容易，但技术经济效益并不最优，各个环节都预留了设 计余量，“占地和空间布置表现为宏大，

7、而相应的资源占有也就越多。”一期工程主厂房体积 263005立方米，而同类型常规电厂主厂房体积为 404773立方米，仅为常规电厂厂房体积的的60%左右。本工程侧煤仓采用单框架结构侧煤仓，是将 #1和#2炉的煤仓间布 置在两台炉的中间，两炉合用一煤仓间。优点是煤仓间布置在两台炉的 中间，利用了两炉之间的空间，采用单框架结构，#1、2炉磨煤机合用一套检修设备和检修通道，#1、2炉原煤斗背靠背布置在每跨框架内， 减少设备及土建费用和占地面积；缺点是两炉之间相对较拥挤，上煤皮 带在两炉中间。根据设备的布置，煤仓间内设有零米层、给煤机层和皮带层。给煤 机层标高主要是由磨煤机本体高度、煤粉管道布置、检修

8、用行车吊钩极 限位置、给煤机出口煤闸口高度等因素所确定。在考虑上述各种因素后， 采用HP1003型中速磨煤机时本工程给煤机层高度取为 17.0m，与目前第4页共15页中国国电国电蚌埠电厂2 X 600MW留临界机组工程侧煤仓优化设计情况汇报CHINAGUODIAN国内相同类型机组一致；根据煤斗储煤量和给煤机本体高度、落煤管长度，确定皮带层高度为41米。在41米皮带层高度的条件下原煤仓的设计可满足二台锅炉BMCR工况9.6小时左右耗煤量，符合有关规范的要侧煤仓间第一排柱距 C排柱为6m,煤仓间跨距为16.5m ;布置中 速磨煤机的柱距为9.5m,有六档；另有一挡柱距为11m布置楼梯及输 煤皮带机

9、，0m为#1、2炉磨煤机的检修场地。煤仓间总长度为 68m , 设有41.00m层、17.0m层和0.00m层。41.00m层布置输煤皮带机， 17.0m层布置给煤机，0.00m层二侧顺列布置#1、2炉12台中速磨煤 机及其附属设备。在41.00m层和17.0m层之间背靠背布置#1、2炉钢制原煤仓（内衬不锈钢板）。布置在除氧间控制室边的主楼梯， 设有通向锅炉17.0m层及0.00m 层的楼梯通道，以满足煤仓间及锅炉侧设备巡视和检修件运输的要求。煤仓间0.00m层#1、2炉磨煤机之间留有宽4.3m的磨煤机检修通 道，以方便设备检修件运输。煤仓间0.00m层的一侧留有一档检修场地， 以方便设备检修

10、件的就地放置和检修。四、侧煤仓的经济性分析1、主要参数对比本工程与常规电厂炉前煤仓（采用中速磨）主要参数对比如表1:表1前煤仓与侧煤仓主要参数对比表炉侧煤仓前煤仓（常规）主要数据结构形式钢筋混凝土钢筋混凝土（单框架）柱距10m9.5m跨度12m16.5m （两炉合并）长度171.5m68磨煤机台数66给煤机平台高度15.5m （备注 1）17m备注1:部分电厂给煤机平台高度为17m2、侧煤仓经济性分析采用了两炉共享单框架侧煤仓布置方案，相较常规三列式布置的工程节约了煤仓间土建费用、压缩了汽机房与锅炉房的距离 20米，减少四 大管道管材用量、电缆桥架长度。1）煤仓间土建工程量分析侧煤仓和前煤仓混

11、凝土用量比较图：（以华能巢湖和马鞍山电厂600MW 机组为例）。我公司实际情况在投资上，采用侧煤仓布置方案，较传统布置节约於约3000方左右，节约建设投资约5000万元左右。2）优化后建筑、耗材、管道及设备等投资比较表序 号优化 项目主要优化内容单 位常规 布置优化 布置工程量 差投资变 化（万 元）1热力 系统优化主厂房布置，减 小主厂房体积m3404773263005-141768-10200其中：集控楼m338069取消-38069汽机房长度m171.5158.5-13汽机房跨度m30.627-3.6除氧间长度m171.5158.5-13除氧间跨度m10.58.5-2煤仓间长度m171.

12、568-103.5煤仓间跨度m1216.54.5煤仓间采用集中除 尘，除尘风机无备用A排至烟囱中心跑离 缩短为158.5m ,减 少了烟风道工程量t35823270-312煤仓间采用侧煤仓 布置方案，单框架结 构，#1、2炉磨煤 机合用一套检修设 备，减少一套过轨吊套21-1本工程推荐不设凝 结水输送泵，凝汽器 汽侧真空泵由8台改 为6台台86-2汽水管道数量减少t40383306-732炉墙砌筑和全厂保 温总量减少m31732014738-2582序 号优化 项目主要优化内容单 位常规 布置优化 布置工程量 差投资变 化（万 元）2油库区 建筑锅炉采用等离子点 火装置。m3储油罐容里为2 X

13、1500m3储油罐容 里为2 X500m3 设计，-1423除灰 系统优化灰库设置，灰库 由3座改为2座座32-1-6134水处理 系统锅炉补给水处理系 统出力优化为3 x 80m3/h 超滤+ 3x60m3/h 反渗透十2 X 120m3/ h二级除盐2 X 94m3/h 超滤+ 2X70m3/h 反渗透十2 X 70m3/h 二级除盐-564化学水处理车间及 试验楼m32107520125-950除盐水箱3X2000m32 X 2000m3取消2 X500m 3凝结水补水箱5中央水 泵房上 部结构中央水泵房上部结 构，由封闭布面改为 露天布置-3116冷却塔 布置冷却塔布置靠近主 厂房，缩

14、短了循环水 管道进水管长度，由700米缩短为 490-409序 号优化 项目主要优化内容单 位常规 布置优化 布置工程量 差投资变 化（万 元）米；缩短了循环水管 排水管长度，由780 米缩短为440米7电气 系统高压启动/备用变压 器2台40MVA改1 台 50/28/28MVA, 并将 10kV 4000A 电缆母线改6.3kV 3000A共箱母线，长 度由750三相米缩 短为560三相米-5526减少500KV 继电器小室控制屏台1912-7减少单兀控制室拴制屏台4638-8取消远动RTU和远 动测试屏减少直流系统控制 屏直流屏台5036-14减少高压配电装置6KV开关柜台146120-

15、26减少主厂房低压厂 用变压器台2416-8减少电力电缆k m480380-100减少控制电缆和计 算机专用电缆k m900700-200减少电缆桥架t1000700-300减少程控交换设备门800400-400序 号优化 项目主要优化内容单 位常规 布置优化 布置工程量 差投资变 化（万 元）8热工控 制系统主厂房内电动阀门 配电柜40台改为26 台，执行机构180台改为120台-1254辅助车间控制系统 取消硅表等仪表减少计算机专用电 缆k m460350-110减少补偿导线k m160130-30减少伴热电缆k m2010-10减少电缆桥架t350270-809全厂设 置公用 空压机 站

16、取消独立的灰库空 压机房，与厂用空压 机房合并-33110厂区综 合管架 优化减小厂区综合管架 长度，且综合管架由 全钢结构改为钢筋 碎结构，局部跨道路 段采用钢结构m11351069-66-349合计-19699五、侧煤仓布置对机组运行、检修、维护的影响1、侧煤仓对检修维护方面的影响 1）煤仓内搭桥和堵煤的几率增加。侧煤仓布置后，由于跨度为 16.5m的单跨，造成原煤仓不能设计成常规的圆形，为了保证仓容只能设计成 方形，原煤仓几何容积570m3,有效容积530m3。煤仓采用方仓，且锥 部不对称，运行后频繁出现堵煤现象，尤其在与给煤机入口处的天方地 圆连接处十分明显。2) HP型磨煤机，具检修

17、主要是更换磨煤机内部磨损严重的研磨套。检 修时将需更换磨辐的弹簧加载装置移出，利用翻转机构将磨辐从磨煤机 内部翻出后至垂直的维修位置，然后利用磨煤机上方的过轨行车将磨棍 吊运到检修场地或大门处用汽车运走。磨煤机中心线距煤仓间1a、1b列柱距离4米，能够满足磨辐装置翻转、磨辐加载弹簧装置和磨辐研磨 套移动所需空间。对于齿轮传动装置的检修，只需将齿轮传动装置从磨煤机下面移出 即可检修。设计的空间可以满足。煤仓间柱距9.5米能够满足磨煤机电动机的布置和齿轮箱移动检修所需的最大空间。磨煤机减速箱及电动机 更换需割开磨煤机检修平台进行起吊作业，结合安装滚杠方式移动电动 机及减速箱。煤仓间跨距定为16.5

18、m , HP1003型磨煤机上部分离器的最大外径 约为4200mm，磨煤机大修时，若需将分离器吊走检修，#1、2炉HP1003 型磨煤机之间距离为8.50m ,留有4.30m宽的检修空间，以方便设备检 修。煤仓间0.00m层#1、2炉磨煤机之间留有宽4.3m的磨煤机检修通 道，以方便设备检修件运输3) A、D磨煤机送粉管道经由17米运转层以下至炉前炉后然后向上送 至燃烧器。B、C、E、F磨煤机送粉管道从磨煤机引出后向上至运转层以上，然后经由运转层锅炉电子间房顶以上至炉前炉燃烧器。送粉管道管线较长。热一次风道至磨煤机入口分支部分长度较短，隔绝门及调节挡板布 置较拥挤。且安装高度位置不便于检修。4

19、）侧煤仓布置后，煤仓间皮带为三条，中间一条为两炉共用。运行中发 现中间一条皮带两炉共用后设计为单侧梨煤器而且在很短的皮带上布置 很多单侧梨煤器，存在漏煤及皮带跑偏现象，单侧梨煤器的运行可靠性 还未经过长期考验。同时炉后皮带与煤仓间皮带在转换过程中考虑标高 的影响设计为单侧梨煤器，运行中存在漏煤和煤流不畅现象，在以后的 优化设计中不建议采用。5）磨煤机布置由于经过优化设计，具顶部磨出口风门控制、出口温度测 点电缆桥架布置很紧凑，磨煤机大修时，必须将其拆除，等磨煤机大修 完后再恢复，六台磨拆、装配合工作量很大。2、对机组运行方面的影响1）侧煤仓布置后，煤斗采用方椎形布置，煤斗容量小，天方地圆过度区

20、 短，下煤过程中常出现堵煤。2）锅炉、汽机电子间分散布置，运行环境较差，粉尘污染严重，特别是 锅炉电子间布置在给煤机层，下面和磨煤机靠的近，期间也会受到振动 的影响。锅炉MCC间也同样存在类似问题；发变组保护小室、直流小室、除尘配电室等内部空间较为狭窄，通风、散热都受到限制。凝 泵未考虑变频小室的位置。六、安装施工方面影响1、侧煤仓间土建施工与锅炉、电除尘器安装的施工交叉本工程煤仓间采用侧煤仓布置方案，整个布局平面尺寸大大小于常规机组；对施工组织和大型机械的使用带来了很大困难，同时也给施工协调提出了较高要求，主要体现在以下方面：1）侧煤仓土建施工零米以上主体结构实际工期是 5.1511.28,

21、施工过 程中需在煤仓间侧中部布置一塔吊垂直运输各种材料，这样就必须要求 煤仓间到顶工期务期必成，否则塔吊不能及时拆除，影响后序安装工作， 这是一条施工主线；也是整个工程的关键路径。2）由于优化设计，煤仓间框架结构截面减小，设计采用了预应力后张23m层大梁的技术，解决了承载力问题，但需有技术停歇时间，这是与 巢湖工程不同之处。3）煤仓间施工至41m处时，需吊装钢煤斗，必须占用#2机锅炉基础区域位置进行吊装和倒运作业，客观上造成 #2机锅炉钢架吊装须在此后安 排计划。4）锅炉钢架、煤仓间交叉施工，齐头并进，造成建筑塔吊回转空间受限， 存在安全隐患。5）煤仓间位于主厂房中心部位，施工过程周边需有施工通道和材料周转 场地，这样处于该区域的工程项目无法及时开工，例如：电除尘、送风、 引风、T7转运站、栈桥等炉后、炉侧工程，给这些工程带来工期压力。6）由于紧凑布局好多吊装作业不能就近解决；必须选择采用大型机械；特别是除尘控制楼紧邻烟囱和侧煤仓、电除尘，土建施工无法按正常计 划时间开工；工期严重延迟，给后期电气安装和调试工作带来很大压力。2、煤仓间的栈桥施工组织做好事前方案策划工作：1）栈桥位于电除