火力发电厂布置技术与信息化手段的运用.docx

火力发电厂布置技术与信息化手段的运用 吕玉贤摘 要：布置技术指的是合理的利用到空间的一种技术，其的优化和系统设计的优化相互连接在一起。火力发电厂的布置设计主要包括了厂区总平面设计布置以及主厂房布置设计这两个方面。文章以某电厂工程为例子，讲解了在主厂房布置中采用到的模块板设计思路以及经验同时还简述了信息化手段的运用对布置设计的推动效果。关键词：布置技术;信息化;模块板1、前言近年来我国电力企业在快速的发展，设计优化、持续改进都是电力设计企业中一直的主题，从近几年的大型发电项目的设计招评标上能够明确看出，各设计投标的投标方案竞争大部分都集中在布置方案的竞争上。2、布置技术布置技术就是合理利用空间的技术。将布置技术发挥到极至的是太空飞行器。电厂的设计要求没有那么苛刻，但是，有限的土地资源和环境资源要求我们解放思想、大胆创新，在保证机组运行安全、可靠、经济、高效的前提下，对全厂总平面布置、主厂房布置、各生产车间及附属建筑布置等按模块化进行布置优化，为实现电力工业的可持续、科学发展贡献自己的力量。对于火力发电厂项目，合理利用空间，至少应包含以下几个方面的内容：工艺流程合理、顺畅;交通、运输通道畅通;有必要的检修起吊操作维护空间;整体造价低，运行费用低，经济效益好;满足职业健康和安全的要求，创造良好的工作环境;施工便利，留有必要的扩建条件等。3、布置设计与系统设计的关系布置设计与系统设计是密切相关和相互促进的。例如，工作介质在管道上的压降是与管道的布置密切相关的，这个压降又影响着介质的参数和泵类设备的工艺选型。因此，在掌握系统设计的基础上优化布置设计，反过来又会促进系统设计优化。又如，火力发电厂主蒸汽在管道上的压降直接影响机组的热效率，管道上的沿程阻力越小，压降越小，在相同的锅炉出口参数情况下，进入汽轮机做功的新蒸汽焓值就越高，获得的有效焓降就越大。现在，有的工程在主蒸汽管道布置时尽可能多地使用弯曲半径大的弯管代替弯曲半径小的热压弯头，就是出于降低管道沿程阻力的目的。4、火力发电厂主厂房布置技术火力发电厂的布置设计主要包括厂区总平面布置设计和主厂房布置设计。主厂房布置设计是火力发电厂布置设计的重中之重。PDMS三维设计本身的优势是二维方式设计所难以企及的，PDMS三维设计软件是一款充分利用网络功能以提供多专业三维布置协同设计的平台。它将同一个工程的设计数据放在同一个服务器下，所有参与设计的人员都是对同一个工程的数据进行实时操作的“一体化设计”，使其“所见即最新”，有效避免了二维设计中各专业各自为战，提供资料时效性差，设计成果沟通不及时的缺点。要合理利用主厂房内的空间，主厂房布置优化必须突破国内目前电厂设计的传统，力求功能分区明确，设备布置紧凑，工艺管道短捷，建筑容积小，施工周期短，工程造价低。目前，主要的主厂房优化思路有：模块化设计思路、精细化设计思路、统筹设计思路、基于功能的空间布置设计理论、基于物流技术对工厂和空间进行布置。4.1、模块化的设计思路模块化的设计思路就是将火力发电厂各个功能区域模块化阅，模块本身又分层次，即1个主模块可以由多个子模块组合而成。每个模块或子模块则相对固定，是一个非常精简经过优化的布置设计，其工程量在满足这个模块功能的前提下最优，并且有明确的统计数据。模块的组合形成布置方案。模块之间也不是任意组合的，受项目具体的厂址条件和技术条件制约。因此，将明显不具备优势的组合排除在外，留下可行且有競争力的组合形成厂房的布置方案。设计思路是：根据工程具体条件优选子模块，由优选出的子模块形成主模块参与主厂房布置格局的组合，形成最具竞争力的主厂房布置方案。某工程最终确定的技术条件是设置脱硫旁路烟道，不设置烟气加热器，脱硫增压风机与引风机分别设置，炉后区布置最终固定为模块4参与模块组合。4.2、布置子模块的优化布置汽机房模块经过比选，固定为一种模块后，与锅炉房模块组合成为以下2种主厂房布置方案。（1）内煤仓方案：主厂房采用汽机房、除氧间、煤仓间和锅炉房4列式布置，2台锅炉之间设置集中控制楼，配电室、电子设备间和辅助车间均集中布置在集中控制楼内。（2）侧煤仓方案：主厂房采用汽机房除氧间、锅炉房3列式布置，汽机房、除氧间的布置同内煤仓方案，两机共用的集中控制室布置在主厂房固定端，配电室、电子设备间和辅助车间就近各功能区分散布置。主厂房主要模块组合方案，即主厂房布置方案形成后，对连接各模块间的管道、电缆、地下管廊、综合管架等进行布线设计，完整的主厂房布置设计方案即完成。5、信息化手段信息化技术手段为便捷、高效地实现真正意义上的模块化设计提供了支持和保障。以PDMS数字化工程设计系统为例，这是一套基于数据库的工厂设计数据管理系统。将每个子模块设计出来以后，相应的工程量和设计数据就完整地存储在数据库里，随时可以检索和提取。在虚拟三维电厂空间里，可以将这个模块像积木块一样整体实现移动、旋转、镜像、复制等多种操作，直观、便捷地看到组合后的情况。通过软件提供的REVIEW虚拟实境漫游，可以在数字化工厂中漫步。由于它是基于数据库系统的设计手段，用户可以建立各种等级的数据库。从最基本的元件库开始，到管件库、阀门库、设备库发展到布置子模块库、主模块库、标准主厂房布置设计库、标准工程库。设计院要做的工作就是不断地维护和发展这些数据库。只要掌握了软件都能建立元件库，但如何通过加载一定 的规则，从元件库中遴选出标准元件数据库、通过精细化设计、固定布置子模块并形成系列的标准化子模块库，随时提取子模块库相应的工程量，这就是一个设计企业的核心竞争力。实现了这一点，就可以在工程总承包或设计投标时，在最短的时间内拿出投标方案和工程量报价。6、信息化手段对布置技术的推动信息化设计手段无疑对布置技术的发展有着巨大的推动作用，它不仅仅体现在设计投标阶段。目前，某工程使用PDMS三维设计软件进行的发电厂施工图布置设计，已明确显示出数字化三维设计手段所具备的优势。PDMS 三维设计本身的优势是二维方式设计所难以企及的，PDMS三维设计软件是一款充分利用网络功能以提供多专业三维布置协同设计的平台。它将同一个工程的设计数据放在同一个服务器下，所有参与设计的人员都是对同一个工程的数据进行实时操作的“一体化设计”，使其“所见即最新”，有效避免了二维设计中各专业各自为战，提供资料时效性差，设计成果沟通不及时的缺点。（2）直观性。三维的设计成果与实际完全一-致。这在节约用地的要求下，不断压缩的主厂房空间的内部布置提供了高质量的设计保证。软件提供的碰撞检查的工具，将碰撞解决在设计的过程中，使设计产品质量更高，增加了客户满意度。（3）高效性。三维模型建好以后，自动抽取ISO三维管线图，自动统计材料;避免了人工制图、统计材料等繁琐且易出错的工作：同时提供各种计算软件接口，如应力计算，实现数据自动传输，大大提高了工作。7、结束语由上可知，使用到信息化设计手段能有效的推进到布置技术的发展，为此相关工作人员应当增强到这方面的完善以及创新，才能有效的为我国火力发电厂的发展提供到一定的帮助。参考文献1郑玉锋. 电厂转动设备维护与检修的技术要点分析J. 科学与信息化， 2019（3）：97-97.2李冠廷1. 电气技术在火力发电中的创新与应用探讨J. 科学与信息化， 2019（2）：186-186.3邹贵红. 4G无线网技术在核电站的应用研究J. 通讯世界， 2019（3）：56-57. -全文完-