【正文】 中泰化學(xué)阜康工業(yè)園動力站項(xiàng)目 初 步 設(shè) 計(jì) 第 十四 卷 水工 部分 設(shè) 計(jì) 說 明 書 i 目 錄 1 概 述 設(shè)計(jì)依據(jù) 主要設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)范圍 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容概述 2 區(qū)域自然條件 自然地理?xiàng)l件 水文氣象 電廠水源 3 全廠水務(wù)管理和水量平衡 概 述 輔機(jī)循環(huán)水量 電廠各項(xiàng)用水量、排水、耗水 全廠廢水回收與利用 節(jié)約用水措施 全廠水量平衡結(jié)果及各項(xiàng)用水指標(biāo) 全廠給排水計(jì)量控制設(shè)施 4 冷卻系統(tǒng)選擇與布置 直接空冷系統(tǒng)選擇 優(yōu)化計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 空冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) ii 空冷凝汽器系統(tǒng)總體布置 直接空冷系統(tǒng)主要問題解決措施 輔機(jī)冷卻水系統(tǒng) 5 灰 場 概 述 灰場自然條件 灰場設(shè)計(jì)方案 6 廠區(qū)給排水系統(tǒng)及給排水管溝 生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 7 污廢水處理 生活污水排水 煤水處理 8 廠址防洪及防護(hù)工程 9 水工結(jié)構(gòu)部分 廠區(qū)工程地質(zhì)條件 廠區(qū)水工建 (構(gòu) )筑物設(shè)計(jì) 1 1 概 述 設(shè)計(jì)依據(jù) 中泰化學(xué)阜康工業(yè)園 120 萬噸 /年聚氯乙烯樹脂、 100 萬噸 /年離子膜燒堿循環(huán)經(jīng)濟(jì)配套 3150MW電站項(xiàng)目工程可行性研究報(bào)告 《火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》 DLT542720xx。 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 DL500020xx。 《火力發(fā)電廠水工設(shè)計(jì)規(guī)范》 (DL/T 533920xx) 國家、政府和行業(yè)管理部門有關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范和規(guī)定。 業(yè)主確定的初步設(shè)計(jì)主要原則。 工程規(guī)模：本期工程建設(shè) 2150MW超高壓空冷抽汽供熱機(jī)組 + 2臺 540t/h超高壓煤粉爐、 112MW 高壓背壓機(jī)組 +1 臺 130t/h高壓煤粉爐、同步建設(shè)煙氣脫硫裝置。鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)設(shè)備已招標(biāo)。 主要設(shè)計(jì)原則 本期工程建設(shè) 2150MW 超高壓空冷抽汽供熱機(jī)組 +2 臺540t/h超高壓煤粉爐、 112MW高壓背壓機(jī)組 +1 臺 130 t/h高壓煤粉爐、同步建設(shè)煙氣脫硫裝置，按《火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》(DLT 542720xx)執(zhí)行。 汽輪機(jī)冷端采用直接空冷系統(tǒng)。由于目前直接空冷凝汽器尚未招標(biāo)，對于空冷設(shè)備各參數(shù)的選擇有待招標(biāo)后與設(shè)備供貨商進(jìn)一步配合后最終確定。 2 本工程供水水源為 “500”水庫水。原水經(jīng)工業(yè)園區(qū)凈水廠處理后供給滿足水量、水質(zhì)、水壓要求的生活水、工業(yè)水、輔機(jī)冷卻水、消防水。 灰場按干灰場進(jìn)行設(shè)計(jì)，灰場 利用新疆華泰二期項(xiàng)目熱電站灰場。 設(shè)計(jì)范圍 廠內(nèi)直接空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 廠區(qū)內(nèi)輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 廠區(qū)內(nèi)工業(yè)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 廠區(qū)內(nèi)生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 含煤廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 廠區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水、雨水、生活污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 核實(shí)新疆華泰二期項(xiàng)目熱電站灰場庫容能否同時(shí)滿足本工程排放灰渣及石膏需求。 所有輔機(jī)冷卻水、工業(yè)水、生活水、消防水系統(tǒng)及排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分界線在廠區(qū)圍墻外一米。 設(shè)計(jì)主要 內(nèi)容概述 汽輪機(jī)冷端采用直接空冷系統(tǒng) ,直接空冷凝汽器布置于汽機(jī)房 A列外空冷平臺上，空冷平臺與汽機(jī)房毗鄰布置。 廠內(nèi)輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)：輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)冷卻設(shè)施由阜康工業(yè)園冷卻水系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置。動力站內(nèi)僅布置輔機(jī)循環(huán)水進(jìn)、回水管道。 廠內(nèi)工業(yè)水系統(tǒng)：工業(yè)水由阜康工業(yè)園工業(yè)水系統(tǒng)統(tǒng)一供給，廠內(nèi)支狀管網(wǎng)布置。工業(yè)水回水至輔機(jī)循環(huán)水回水管道。 3 給排水系統(tǒng) 生活給水系統(tǒng)：生活水由阜康工業(yè)園生活給水系統(tǒng)統(tǒng)一供給，廠內(nèi)支狀管網(wǎng)布置。 排水 系統(tǒng)采用雨污分流的分流制排水系統(tǒng)。 1) 雨水系統(tǒng)：廠區(qū)雨水經(jīng)雨水口收集，管道匯集后集中排至阜康工業(yè)園雨水排水系統(tǒng)。 2) 生活污水系統(tǒng)：廠區(qū)生活污水由化糞池處理，經(jīng)管道收集后集中排至阜康工業(yè)園生活污水處理系統(tǒng)。 3) 煤場雨水處理及回用系統(tǒng)：設(shè)置一座煤水澄清池和煤水處理系統(tǒng)及回用系統(tǒng)，由兩座煤水沉淀池、一座 200m3清水池、 2 套壓力式過濾器處理系統(tǒng)、一套回用水系統(tǒng)組成。 4) 含油污水處理系統(tǒng)：由機(jī)務(wù)專業(yè)統(tǒng)一設(shè)置，處理后達(dá)標(biāo)回用。 5) 事故集油池：變壓器區(qū)設(shè)一座事故集油池。 除灰 方式按照干除灰方式考慮。 2 區(qū)域自然條件 自然地理?xiàng)l件 本工程廠址位于阜康市中泰化學(xué)阜康工業(yè)園，阜康市與昌吉市、米泉市、奇臺縣、吉木薩爾縣、瑪納斯縣、呼圖壁縣等 8個(gè)市、縣均隸屬于昌吉回族自治州管轄。阜康市位于天山東段北麓 ,準(zhǔn)葛爾盆地南緣，地域坐標(biāo)為北緯 43176。45′～ 43176。30′東經(jīng) 88176。44′，總面積 11726平方公里。 中泰化學(xué)阜康工業(yè)園位于烏魯木齊市中心區(qū)東北方向約 50 公里，東距阜康西北約 14公里，南距 G216國道約 ，北距 “500”水庫約 4 公里，西鄰米東高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)特變 電工股份有限公司多晶硅生產(chǎn)基地，占地約 (約 )。 吐烏大高速公路從場區(qū)南側(cè)經(jīng)過，距場區(qū)約 1公里，交通較為便利。 水文氣象 區(qū)域氣候特性 電廠廠址位于歐亞大陸的腹地，遠(yuǎn)離海洋屬典型的溫帶大陸性干旱半干旱氣候。其特點(diǎn)為：日照充足，熱量豐富，氣溫變化大，降水少，蒸發(fā)大，氣候干燥；春季增溫快，此時(shí)多風(fēng)，多冷空氣入侵；夏季干熱；秋季涼爽；冬季寒冷漫長。 氣候與氣象特征 本工程擬選場址附近沒有氣象觀測站，最近的氣象觀測站是在距本工程約 13km 的阜康市氣 象觀測臺。廠址位于新疆阜康市以西直線距離約 15km。根據(jù)阜康站 1962～ 20xx年實(shí)測資料累年常規(guī)氣象資料統(tǒng)計(jì)如下： 累年年平均氣溫： ℃ 累年極端最高氣溫： ℃ 累年極端最低氣溫： 37℃ 累年年平均氣壓： 累年極端最高氣壓： (1987年 11月 26日 ) 累年極端最低氣壓： (20xx年 4月 9日 ) 累年年平均相對濕度： 61% 累年最小相對濕度： 1% 累年年平均水氣壓： 累 年年平均降水量： 5 累年年最大降水量： 累年年最小降水量： 累年年平均風(fēng)速： 最大風(fēng)速： 21m/s 累年最大積雪深度： 33cm(20xx年 2月 2d) 累年最大凍土深度： 202cm(1969年 3月 5個(gè) ) 累年年平均沙暴日數(shù)： 累年年平均雷暴日數(shù)： 累年年平均積雪日數(shù)： 累年年平均大風(fēng)日數(shù)： 累年最大一次降水量： (1978年 ，歷時(shí) 4天 ) 累年最長連續(xù)降水日數(shù)： 8d(， 1993年 ) 累年最大一日降水量： (1996年 5月 29日 ) 累年年最大蒸發(fā)量： 累年年最小蒸發(fā)量： 根據(jù)阜康站 1980～ 20xx 年統(tǒng)計(jì)所得多年逐月平均氣象要素表如下表 21。 6 表 21 阜康市氣象站多年平均氣象要素表 (1980～ 20xx 年 ) 月份 項(xiàng)目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月平均 氣 壓(hPa) 平均高 氣 壓(hPa) 月平均 低 氣 (hPa) 月平均 氣 溫 (℃ ) 平均最高氣 溫 (℃ ) 平均最低氣 溫 (℃ ) 平均相對濕 度 (%) 84 83 73 49 45 45 49 49 50 62 79 85 平 均 降水量(mm) 最 大 降水量(mm) 日 照 小時(shí)數(shù) (h) 平 均 蒸發(fā)量(mm) 最 大 蒸發(fā)量(mm) 平均 風(fēng)速 (m/s) 7 表 22 阜康市氣象站各風(fēng)向頻率 (%)(1980～ 20xx 年 ) 風(fēng)向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 全年 3 3 7 5 6 2 3 2 6 5 8 7 9 4 4 2 23 夏季 4 2 5 4 5 2 2 2 9 7 11 8 9 5 5 2 17 冬季 3 2 7 6 6 2 3 2 3 3 6 7 11 5 3 1 30 50年一遇 10m高設(shè)計(jì)風(fēng)速為 V2%=； 電廠水源 本項(xiàng)目水源取自工業(yè)園區(qū)凈水廠及工業(yè)園區(qū)除鹽水站，工業(yè)園區(qū)凈水廠日處理量為 20104m/d，凈水廠的供水水源為 “500”水庫水。 “500”水庫橫跨阜康市和米泉市 行政地界，距阜康市西北 10km，距準(zhǔn)東油田指揮部約 2km，緊鄰阜北農(nóng)場公路。 “500”水庫是一座人工建壩四面圍筑而成的平原注入式水庫，為南干渠 (“500”引水工程 )均勻輸水渠道末端的調(diào)蓄水庫。 南干渠 (“500”引水工程 )全長 57km，渠道縱坡 1/5000，渠道為砼板襯砌斷面，底寬 6m，渠道內(nèi)邊坡 1： ，堤頂寬度 ；起點(diǎn)渠底高程 ，終點(diǎn)高程 。 20xx 年南干渠 (“500”引水工程 )年輸水量為 億 m3(凈 )，尾部平原段渠道的設(shè)計(jì)引水流量為 25m3/s，加大流量 29 m3/s ，渠道開挖和襯砌斷面按此規(guī)模建設(shè)，由于凍脹問題南干渠冬季不輸水，渠道運(yùn)行為 4～ 10月均勻輸水。中期 2020年南干渠 (“500”引水 )年輸水量為 108m3(凈 )，渠道設(shè)計(jì)流量 m3，加大流量 55 m3/s，最終水平年南干渠年輸水量為 m3(凈 )。 “500”水庫分為兩期建設(shè)， 20xx年 “500”水庫的總庫容為 108m3，調(diào)節(jié)蓄水量 108m3，正常蓄水位 ,水面面積 ,水面年蒸發(fā)量為 104m3，最大壩高 24m。 2020 年需根 據(jù)受水區(qū)需水情 8 況，大壩加高 4m， “500”水庫的總庫容規(guī)?？蛇_(dá)到 108m3，水庫調(diào)節(jié)規(guī)模增加到 108m3，正常蓄水位 500m，水面面積 ，最大壩高 28m。 “500”水庫運(yùn)用方式：每年 4～ 10月為水庫蓄水期，水庫一邊蓄水，一邊放水。每年 11月至次年 3月為水庫供水期。 工業(yè)園區(qū)凈水廠水源取自 “500”水庫， 電廠本期工程供水系統(tǒng)分為主機(jī)空冷系統(tǒng)和輔機(jī)濕冷系統(tǒng)，主機(jī)凝汽設(shè)備采用機(jī)械通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)，日最大耗水量 (工業(yè)水 )約為 104m3；日最大耗水量 (除鹽水 )約為 104m3；工業(yè)園區(qū)凈水廠處理本期設(shè)計(jì)規(guī)模為 20104m3/d，工業(yè)園區(qū)除鹽水站計(jì)規(guī)模為 20104m3/d，完全可以滿足電廠 (合計(jì)104m3/d)的用水要求。 由于動力站屬于化工項(xiàng)目的電源項(xiàng)目，化工項(xiàng)目水源為工業(yè)園凈水廠來水，所以動力站的生產(chǎn)供水與化工項(xiàng)目采用聯(lián)合供水的形式，動力站生活用水采用工業(yè)園區(qū)生活水管網(wǎng)統(tǒng)一供水的形式。關(guān)于電廠供水保證率的論證參見化工項(xiàng)目供水工程的論證。 9 3 全廠水務(wù)管理和水量平衡 概 述 隨著水資源的匱乏和環(huán)境保護(hù)的日趨嚴(yán)格，電廠的用排水指標(biāo)已 成為考核電廠運(yùn)行的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。電廠的水務(wù)管理水平與設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行均有關(guān)聯(lián)，而設(shè)計(jì)則起龍頭的作用，故電廠供、排水設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工程具體條件、與 20xx 年示范電廠水平相適應(yīng)，并滿足環(huán)保 要求，在保證電廠安全運(yùn)行的前提下，在全廠水務(wù)管理和水量平衡設(shè)計(jì)中貫徹節(jié)約用水、一水多用、綜合利用和重復(fù)使用的原則，確定一個(gè)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、合理的用水指標(biāo)。 根據(jù)電廠的水源條件，通過對電廠冷卻系統(tǒng)及工藝系統(tǒng)的選擇分析， 電廠各系統(tǒng)用水項(xiàng)目分析，提出了合理可行的各系統(tǒng)用排水方案、進(jìn)行了水量平衡計(jì)算，通過采取各種節(jié)水措施，使電廠 耗水指標(biāo)優(yōu)于國家對新建電廠節(jié)水的有關(guān)規(guī)定。 輔機(jī)循環(huán)水量 輔機(jī)