火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)報(bào)告實(shí)用教案

1、1.我國電力設(shè)計(jì)情況(qngkung)綜述1.1整體概況我國具有電力勘察設(shè)計(jì)乙級(jí)資質(zhì)以上企業(yè)大約400多個(gè)，其中甲級(jí)資質(zhì)的企業(yè)約有100多個(gè)，火電（含新能源、核電、輸變電）設(shè)計(jì)企業(yè)約50個(gè)，水利水電勘察設(shè)計(jì)企業(yè)約65個(gè)。這些企業(yè)主要包括區(qū)域(qy)、流域以及31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)）級(jí)的勘察設(shè)計(jì)研究院等。1第1頁/共32頁第一頁，共33頁。1.我國電力設(shè)計(jì)情況(qngkung)綜述1.2 設(shè)計(jì)集團(tuán)的主要設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)(yw)特點(diǎn)中國電力工程顧問集團(tuán)主要從事電力規(guī)劃研究、咨詢、評(píng)估與工程勘察、設(shè)計(jì)、服務(wù)、工程總承包，電力項(xiàng)目投資與經(jīng)營及相關(guān)專有技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)等業(yè)務(wù)(yw)。中電工程是目前我國最具實(shí)力的電力規(guī)劃研

2、究、勘測設(shè)計(jì)企業(yè)。在核電常規(guī)島、潔凈煤發(fā)電、百萬千瓦級(jí)超超臨界機(jī)組、空冷機(jī)組、特高壓交直流輸變電等勘測設(shè)計(jì)前沿技術(shù)方面具有國內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢。擁有全國六大區(qū)域（東北、華北、中南、西南、西北、華北）電力設(shè)計(jì)院。2第2頁/共32頁第二頁，共33頁。1.我國電力設(shè)計(jì)(shj)情況綜述1.3 綜合(zngh)實(shí)力電力行業(yè)具有工程設(shè)計(jì)綜合(zngh)甲級(jí)資質(zhì)的8家（火電、核電、新能源設(shè)計(jì)）企業(yè)如下：中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院（上海）；北京國電華北電力工程有限公司（北京）；中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院（西安）；中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院（武漢）；中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院（長春）；

3、3第3頁/共32頁第三頁，共33頁。1.我國電力設(shè)計(jì)(shj)情況綜述1.3 綜合實(shí)力電力(dinl)行業(yè)具有工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)的8家（火電、核電、新能源設(shè)計(jì)）企業(yè)如下：中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)西南電力(dinl)設(shè)計(jì)院（成都）；廣東省電力(dinl)設(shè)計(jì)研究院（廣州）；國核電力(dinl)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（北京）4第4頁/共32頁第四頁，共33頁。1.我國電力設(shè)計(jì)情況(qngkung)綜述1.4 綜合實(shí)力工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)是我國工程設(shè)計(jì)資質(zhì)等級(jí)最高、涵蓋(hn i)業(yè)務(wù)領(lǐng)域最廣、條件要求最嚴(yán)的資質(zhì)，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部確定全國最終授予工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)的企業(yè)將控制在50家左右。持工程

4、設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)的企業(yè)可承接我國工程設(shè)計(jì)全部21個(gè)行業(yè)的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)。同時(shí)，可以承攬施工總承包(施工專業(yè)承包)一級(jí)資質(zhì)證書許可范圍內(nèi)的工程總承包(施工專業(yè)承包)業(yè)務(wù)。5第5頁/共32頁第五頁，共33頁。1.我國電力設(shè)計(jì)(shj)情況綜述1.5 2011年中國工程設(shè)計(jì)營業(yè)收入60強(qiáng)排名（火電、核電、新能源）3 中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)公司 23 中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)西南電力(dinl)設(shè)計(jì)院 25 廣東省電力(dinl)設(shè)計(jì)研究院 28 中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)華北電力(dinl)設(shè)計(jì)院工程有限公司 30 中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)中南電力(dinl)設(shè)計(jì)院 32

5、中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)西北電力(dinl)設(shè)計(jì)院 35 河南省電力(dinl)勘測設(shè)計(jì)院 6第6頁/共32頁第六頁，共33頁。1.我國電力(dinl)設(shè)計(jì)情況綜述1.5 2011年中國工程設(shè)計(jì)營業(yè)收入60強(qiáng)排名（火電、核電、新能源）37中國工程顧問集團(tuán)華東電力(dinl)設(shè)計(jì)院 38 中國電力(dinl)工程顧問集團(tuán)東北電力(dinl)設(shè)計(jì)院 47 浙江省電力(dinl)設(shè)計(jì)院 57 河北電力(dinl)勘測設(shè)計(jì)研究院7第7頁/共32頁第七頁，共33頁。2.我國火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)程序2.1 設(shè)計(jì)階段的劃分(hu fn)我國現(xiàn)行設(shè)計(jì)階段的劃分(hu fn)：初步可行性研究可行性研究

6、初步設(shè)計(jì)施工圖（含施工圖總圖）竣工圖8第8頁/共32頁第八頁，共33頁。2.我國火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)程序2.2 初步可行性研究階段重點(diǎn)說明建廠的必要性，對(duì)廠址的選擇提出設(shè)想，初步論證建廠的可行性及投資(tu z)。 執(zhí)行火力發(fā)電廠初步可行性研究內(nèi)容深度規(guī)定以占點(diǎn)為目的，要求設(shè)計(jì)相應(yīng)速度快（無規(guī)律可循），報(bào)告深度難以滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。變數(shù)較多。2.3 可行性研究階段重點(diǎn)論證擬建廠址建廠的條件，比選最優(yōu)的廠址；對(duì)裝機(jī)方案提出設(shè)想；提出建廠的投資(tu z)估算及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。執(zhí)行火力發(fā)電廠初步可行性研究內(nèi)容深度規(guī)定。以項(xiàng)目核準(zhǔn)為目標(biāo)，現(xiàn)行“先出總報(bào)告，后出分報(bào)告”，報(bào)告深度難以滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，

7、遺留問題較多。9第9頁/共32頁第九頁，共33頁。2.我國火力發(fā)電(hul fdin)設(shè)計(jì)程序2.4 初步設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)方案比選、主要輔助設(shè)備采購、控制建設(shè)投資以及業(yè)主施工準(zhǔn)備(zhnbi)的要求，執(zhí)行火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定2.5 施工圖階段對(duì)確定的方案進(jìn)行細(xì)化，滿足施工的要求。設(shè)計(jì)為從上向下，施工為從下往上。一般為12個(gè)月。2.6 竣工圖階段按照現(xiàn)場對(duì)施工圖的變化，對(duì)施工圖進(jìn)行修改，滿足電廠運(yùn)行管理的要求。10第10頁/共32頁第十頁，共33頁。3.國際上火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)特點(diǎn)3.1建設(shè)模式EPC項(xiàng)目：項(xiàng)目建設(shè)基本上采用EPC總承包模式。BTG項(xiàng)目：即鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)供貨

8、項(xiàng)目，承包方除了供給項(xiàng)目業(yè)主三大主機(jī)(zhj)外，主廠房區(qū)域的主要輔機(jī)設(shè)備要供給，此區(qū)域的設(shè)計(jì)、施工也由該承包商承攬。運(yùn)煤、除灰、水處理等項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工都由項(xiàng)目業(yè)主委托其它承包商完成，11第11頁/共32頁第十一頁，共33頁。3.國際(guj)上火力發(fā)電設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.2特點(diǎn)和差異執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不同國際通用標(biāo)準(zhǔn)、當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)；合同要求明確、細(xì)致（技術(shù)要求、工期、性能指標(biāo)等）；所有工作以合同要求為核心，一般不做變動(dòng)；業(yè)主工程師的作用非常重要合同的編制、合同談判、重要系統(tǒng)、設(shè)備選型、布置(bzh)以及計(jì)算書的確認(rèn)等等；考核嚴(yán)格、可行，合同中約束的工期、性能指標(biāo)是主要內(nèi)容。EPC模式使得業(yè)主對(duì)總包方的考核成為可

9、能。12第12頁/共32頁第十二頁，共33頁。4.我國火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)的基本流程13第13頁/共32頁第十三頁，共33頁。4.我國火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)的基本流程14第14頁/共32頁第十四頁，共33頁。4.我國火力發(fā)電(hul fdin)設(shè)計(jì)的基本流程15第15頁/共32頁第十五頁，共33頁。4.我國火力發(fā)電(hul fdin)設(shè)計(jì)的基本流程16第16頁/共32頁第十六頁，共33頁。4.我國火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)的基本流程17第17頁/共32頁第十七頁，共33頁。5. 今后火力發(fā)電(hul fdin)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢 火力發(fā)電設(shè)計(jì)將面向客戶需求，貫通工程建設(shè)6個(gè)環(huán)節(jié)CEPCTO（策劃、設(shè)計(jì)

10、、采購、施工、調(diào)試、運(yùn)營）。 數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)基于“項(xiàng)目(xingm)定制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、布置設(shè)計(jì)、詳圖設(shè)計(jì)”流程的設(shè)計(jì)管理模式，為實(shí)現(xiàn)發(fā)電工程從設(shè)計(jì)、采購、施工、運(yùn)營全過程一體化數(shù)據(jù)的移交和數(shù)字化電廠建設(shè)提供支持平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電工程全過程精細(xì)設(shè)計(jì)、精益控制、精準(zhǔn)采購、精確建造和數(shù)字化設(shè)計(jì)移交。18第18頁/共32頁第十八頁，共33頁。5. 今后(jnhu)火力發(fā)電設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢 項(xiàng)目定制(dn zh)： 項(xiàng)目定制(dn zh)是工程設(shè)計(jì)的靈魂，綜合各種因素，確定項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)則，指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、布置設(shè)計(jì)和詳圖設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目合同技術(shù)要求，為客戶提供最優(yōu)化的工程設(shè)計(jì)方案。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)是

11、工程設(shè)計(jì)的基因，按照項(xiàng)目定制(dn zh)的原則，通過分析和優(yōu)化工藝流程、參數(shù)，各專業(yè)信息共享、高效協(xié)同，為客戶提供可靠、適用、最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。19第19頁/共32頁第十九頁，共33頁。5. 今后(jnhu)火力發(fā)電設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢 布置設(shè)計(jì) 以可視化三維設(shè)計(jì)手段為基礎(chǔ)，滿足布置優(yōu)化的要求，通過虛擬漫游，可以(ky)查看廠房、設(shè)備等布置的合理性，運(yùn)行通道是否暢通，重要設(shè)備的檢修空間是否充足，指導(dǎo)施工、降低工程造價(jià)、提高工程質(zhì)量、提高設(shè)計(jì)效率。 詳圖設(shè)計(jì) 高質(zhì)量的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布置設(shè)計(jì)是詳圖設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)，通過三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以(ky)快速的將三維模型轉(zhuǎn)化為用于現(xiàn)場施工的安裝圖，包括管道安裝圖，廠房布

12、置圖，設(shè)備布置圖，以及支吊架設(shè)計(jì)詳圖等。20第20頁/共32頁第二十頁，共33頁。21第21頁/共32頁第二十一頁，共33頁。5. 今后火力發(fā)電設(shè)計(jì)(shj)手段發(fā)展趨勢 數(shù)字化設(shè)計(jì)手段對(duì)組織機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)管理的影響 可能改變(gibin)現(xiàn)有專業(yè)的劃分，進(jìn)而按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布置設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)置。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)將以PID為核心，融合工藝流程及控制要求，更加關(guān)注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、合理性、可控性。對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化將會(huì)有更加深入的研究。自動(dòng)化將更加關(guān)注實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的邏輯設(shè)計(jì)。 布置設(shè)計(jì)將以廠房布置為核心，在滿足PID要求的條件下，更關(guān)注廠房布置的合理性及精細(xì)化。對(duì)廠房布置的要求將會(huì)有更加深入的研究。 土建結(jié)構(gòu)將于

13、布置協(xié)同設(shè)計(jì)，更加關(guān)注于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與合理性。22第22頁/共32頁第二十二頁，共33頁。5. 今后火力發(fā)電(hul fdin)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢 數(shù)字化設(shè)計(jì)手段對(duì)組織機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)管理的影響 設(shè)計(jì)管理的各項(xiàng)制度，包括專業(yè)配合、卷冊(cè)組織、出圖方式、文件(wnjin)簽署將會(huì)發(fā)生變化。23第23頁/共32頁第二十三頁，共33頁。6. 建設(shè)工期(gngq)與設(shè)計(jì)周期的關(guān)系241822個(gè)月300MW級(jí)600MW級(jí)1000MW級(jí)2428個(gè)月2632個(gè)月1213個(gè)月最晚168開始(kish)前6個(gè)月完成1315個(gè)月最晚168開始(kish)前9個(gè)月完成1315個(gè)月最晚168開始前10個(gè)月完成機(jī)組容量建設(shè)工期主

14、廠房第一罐砼澆注開始至機(jī)組通過168小時(shí)，北方寒冷地區(qū)取上限設(shè)計(jì)周期按開工時(shí)間計(jì)算，不包括開工前23個(gè)月施工圖總圖的設(shè)計(jì)周期土建810個(gè)月工藝912個(gè)月熱控1113個(gè)月土建811個(gè)月工藝913個(gè)月熱控1315個(gè)月土建911個(gè)月工藝1013個(gè)月熱控1315個(gè)月l依據(jù)業(yè)主提供的一級(jí)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃確定工程關(guān)鍵路徑，確定關(guān)鍵分冊(cè)。l設(shè)計(jì)、采購首先必須滿足關(guān)鍵路徑上的項(xiàng)目對(duì)關(guān)鍵分冊(cè)的要求，再考慮非關(guān)鍵路徑上的項(xiàng)目設(shè)計(jì)成品的要求。l非關(guān)鍵路徑上項(xiàng)目的自由時(shí)差是有限度的，設(shè)計(jì)計(jì)劃和采購計(jì)劃應(yīng)注意避免使非關(guān)鍵路徑上的項(xiàng)目轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵路徑上的項(xiàng)目。對(duì)現(xiàn)場劃分多標(biāo)段、多施工單位施工的工程，設(shè)計(jì)院有時(shí)確有困難難以滿足現(xiàn)場全

15、面開工的要求，希望業(yè)主理解，以保證關(guān)鍵路徑上的項(xiàng)目連續(xù)施工為大局。第24頁/共32頁第二十四頁，共33頁。6 建設(shè)工期與設(shè)計(jì)周期(zhuq)的關(guān)系 設(shè)備采購設(shè)備資料是設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ) 全廠設(shè)備和主要材料(cilio)分67批采購； 磨煤機(jī)、除塵器、空冷最好在初步設(shè)計(jì)階段即完成采購（作為第0批輔機(jī)）； 第一批輔機(jī)必須在施工圖總圖開始前完成采購，最好第二批輔機(jī)也能完成，如第二批輔機(jī)在總圖前不能完成采購，也必須在總圖結(jié)束前完成； 第三、四批輔機(jī)在施工圖詳圖設(shè)計(jì)階段依據(jù)施工圖分冊(cè)進(jìn)度適時(shí)完成，以不影響施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃為原則，最晚完成采購時(shí)間應(yīng)不遲于全部施工圖結(jié)束前67個(gè)月。 第五、六批主要為就地元件和

16、主要材料(cilio)，基本不影響涉及安裝施工的施工圖分冊(cè)設(shè)計(jì)，業(yè)主可依據(jù)施工進(jìn)度要求適時(shí)安排采購，以不影響現(xiàn)場安裝施工進(jìn)度為原則。25第25頁/共32頁第二十五頁，共33頁。7. 新技術(shù)(jsh)應(yīng)用和設(shè)計(jì)優(yōu)化7.1 高參數(shù)發(fā)電技術(shù)應(yīng)用研究二次再熱技術(shù) 通過國內(nèi)相關(guān)部門多次論證，根據(jù)目前高溫材料實(shí)際境況，對(duì)于二次再熱超超臨界機(jī)組的參數(shù)基本達(dá)成了共識(shí)，即3133MPa/600/610（620）/610（620）。高效超臨界700度技術(shù)不考慮設(shè)計(jì)新爐型購置的輔助設(shè)施及人力資源投資，僅考慮由于材料的變化(binhu)及爐型設(shè)計(jì)的不同引起的價(jià)差，參數(shù)為35MPa/700/720的660MW級(jí)先進(jìn)超超

17、臨界鍋爐費(fèi)用較常規(guī)參數(shù)為26.25MPa/600/600的660MW超超臨界鍋爐每臺(tái)費(fèi)用增加為182257-28238=154019萬元。發(fā)電廠熱效率45.74%(42.61)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率268.87g/kw.h(288.6).,26第26頁/共32頁第二十六頁，共33頁。7. 新技術(shù)應(yīng)用(yngyng)和設(shè)計(jì)優(yōu)化7.1 高參數(shù)發(fā)電技術(shù)應(yīng)用研究 褐煤提質(zhì)技術(shù) 傳統(tǒng)熱煙氣對(duì)高水分煤干燥后，由于蒸發(fā)(zhngf)的水分中含有大量的空氣，因此水分的潛熱不可能得到利用，此外由于褐煤揮發(fā)分含量高，著火溫度低，容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，發(fā)生自燃或爆炸，不適合工業(yè)生產(chǎn)要求。國外研究表明，蒸汽干燥是一種非常適合褐煤

18、干燥的技術(shù)，利用蒸汽干燥是國際上干燥技術(shù)研究的主流方向。利用蒸汽干燥可以使得設(shè)備體積減小，熱效率提高，且安全可靠。國外的蒸汽滾筒干燥工藝是目前應(yīng)用時(shí)間最長、運(yùn)行業(yè)績最多、且在大機(jī)組上應(yīng)用最可靠的褐煤干燥工藝 。.蒸汽管回轉(zhuǎn)干燥工藝干燥褐煤，蒸汽暫取5段抽汽，參數(shù)為0.6MPa，281。經(jīng)初步分析，原煤水分Mar為27.9%，低位發(fā)熱量為16430 kJ/kg，如將煤質(zhì)水分干燥至15%，低位發(fā)熱量可達(dá)到21230 kJ/kg，煤質(zhì)趨近于煙煤特性。27第27頁/共32頁第二十七頁，共33頁。7. 新技術(shù)應(yīng)用(yngyng)和設(shè)計(jì)優(yōu)化7.2 空冷技術(shù)直接(zhji)空冷技術(shù)間接空冷技術(shù)28第28頁/共32頁第二十八頁，共33頁。7. 新技術(shù)(jsh)應(yīng)用和設(shè)計(jì)優(yōu)化7.3 環(huán)保(hunbo)技術(shù)脫硫技術(shù) 雙循環(huán)脫硫工藝是德國諾爾公司的濕法脫硫技術(shù)，諾爾公目前已被德國FBE公司收購，技術(shù)專利屬FBE公司所有96%；雙循環(huán)濕法脫硫工藝脫硫效率可以達(dá)到 98%以上.脫硝技術(shù)除塵技術(shù)7.4 節(jié)能及設(shè)計(jì)優(yōu)化策略單列輔機(jī)應(yīng)用低溫省煤器應(yīng)用29第29頁/共32頁第二十九頁，共33頁。7. 新技術(shù)應(yīng)用(yngyng)和設(shè)計(jì)優(yōu)化7.4 節(jié)能及設(shè)計(jì)優(yōu)化策略四大管道優(yōu)化抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化新型組合汽風(fēng)