火力发电厂总平面设计要点分析

王宇思

中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司 辽宁沈阳 110179

1 实行精细化设计方案，实现厂区总平面布置优化目标

对于发电厂前期投资而言，场平工程量问题始终是前期投资工作重点考虑的问题。根据现有电厂的统计调查可知，场平工程量一般多介于2-3x106m³之间，运用到的土方工程量十分巨大。可以说，如何减少电厂场平工程量俨然成为当下电厂建设亟待解决的问题之一。为及时解决这一问题，建议设计人员最好优先实行精细化设计方案，实现厂区总平面布置优化目标。在具体实践过程中，建议设计人员应该优先减少厂区占地面积，进而达到降低土石方工程量的目的。若想有效减少厂区占地面积，可以从以下几个方面入手：一方面，尽量采取联合建筑、合并布置等方式，达到压缩单体建筑数量的目的。举例而言，像综合水区位置可以采取集中布置方式，优化水车间、净水站等位置[1]。另一方面，充分借助空间以及空地布置优势，优先布置电厂辅助生产设备，如在锅炉房后设置联合车间，达到节约用地资源的目的。与此同时，在工艺系统的优化方面，最好采取合理压缩车间占地面积的方式，尽量优化主要工艺系统，确保厂区用地面积得以减少。

2 火电厂总平面设计措施分析

本项目用地位于园区东北侧，场地南侧紧临园区主干道，交通便利；标高在1394.50-1350.50m。拟建场地常年主导风向为东南风。总平面布置本着流程合理，布置紧凑、运距短捷，节省用地，充分利用地形，因地制宜，避免大开挖、高回填，有效降低场地内挡土墙高度。总图布置尽量缩短后期生产中物料运输距离，减少工艺厂房之间通廊及管线长度，在生产流程合理，满足防火、卫生、防爆等原则的前提下，使之有利于生产，方便管理，尽量提高建筑系数及容积率，同时注意到全厂总平面布置的整体性，使建筑群体达到统一调协。

2.1 合理规划交通流线

对于工业建筑来说，基地道路不仅是厂区内部与城市道路系统相连接的过渡性道路，也是其内部交通流线组织的重要环节，在其总平面的设计中应具备以下几个原则：

（1）节约土地，在满足现有需要和充分考虑未来扩建可行性的基础上，充分利用现有空间，满足规划开发强度需求。

（2）符合国家和地方相关规定，如环形消防车道的规范要求以及满足消防车及货车的转弯半径需求等。

（3）考虑地下管线、绿化、照明、人行硬质铺地等附属设施的同步实施。

（4）合理分配路权，以高效、安全为目的，利用绿化、铺地、景观小品等方式设置厂区内的慢行系统，保证非机动车辆和人行的交通安全的同时还可以提升厂区人文环境[2]。除了满足基本的人车分流要求以外，在有特殊生产工艺需求的厂区里还需要合理设计原材料及废弃物料的运输路线，做到“洁污分流”。在周边城市交通较复杂的区域还需要考虑“时间分流”，使人员及货物可以和通勤高峰进行错峰避让，提高厂区经营效率的同时还不影响城市交通。

2.2 火电厂总平面设计优化

结合火电厂的总体规划方案，工程人流来源方向为厂区东侧，物料来源于厂区东北侧，厂址西侧和东侧分别为山体和枯河。基于以上条件，结合各专业优化设计组合模块，以保障电厂生产工艺流程顺畅和控制工程造价为考虑，共提出了3项总平面布置方案。

第一，两机一塔+烟塔合一+GIS+A列朝东。该方案采用是两机一塔构成方式的间接空冷系统作为冷却方式，以GIS方式进行配电布置，主厂房采取A列朝东的布置形式，朝北一端固定不变，朝南一侧用于今后扩建。主厂房区在配电装置西侧，储煤筒仓的位置在厂区的北侧，冷却塔位于厂区的西北侧，厂区东部侧用于布置生产办公区域。

第二，两机一塔+烟塔合一+敞开式配电装置+A列朝南。该方案同样采用的是两机一塔构成方式的间接空冷系统作为冷却方式，和方案一的区别在于其配电装置采用的户外敞开式布置，主厂房的A列朝南。朝东的一侧固定不变，另一侧用于扩建。主厂房区和冷却塔区域依次排列在配电装置的北方，储煤筒仓位于厂区的东北侧，生产办公区域位于厂区的东侧。

第三，一机一塔+三塔合一+敞开式配电装置+A列朝南。该方案的间接空冷系统是由一机一塔的构成方式，配电装置布置方式与方案二相同，其主厂房A列朝南，固定端和扩建端和方案二保持一致。其中主厂房区位于敞开式配电装置的北侧，储煤筒仓位于厂区的东北侧，1、2号冷却塔分别位于主厂房区的北侧以及固定端的中部，生产办公区域位于固定端的南部[3]。

经过施工条件、经济性、后续运营发展等角度进行综合分析之后可知，方案三的施工场地面积较小，条件较差，且不利于远期发展。方案二同样是施工条件较差，预留扩建面积较小，最终选择方案一。

一方面，设计人员需要针对厂址地形条件进行反复衡量，最好加强对挖填区域的判断能力。最好将重要建构筑物进行初步布置，一般多会布置在挖方区。与此同时，针对岩土勘察报告内容进行合理分析，加强对土层厚度问题的判断能力。结合以往的工作经验来看，山区基岩面高度通常要比一般位置高得多。针对于此，建议设计人员在初期选址阶段，必须严加注意厂址区域内是否存在不良地质条件，如岩溶问题、土洞问题等。对于多个构筑物而言，建议设计人员可以优先将其设置在主厂房区，其次再设置在冷却塔区。

3 结语

火力发电厂总平面设计十分重要，综合性较强，涉及到了诸多专业的相互配合，需要考虑到占地、成本、进度、运行费用、生产方便性等多方面的因素。为了保障设计科学性，应对其要点进行精确把握，得出最优化的平面布置方案。