摘要：近年来，为保护我们人类赖以生存的地球，节能减排、低碳经济已渐渐深入人心。生物质发电作为新能源行业中的一种，呈现投资迅速升温的态势，预计到2020年将建成总装机容量2 000万kW的生物质发电项目。
关键词：发电厂；运输设计；
1 生物质发电厂的特点
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。本文所指生物质发电特指利用农林废弃物直接燃烧发电即农林生物质发电。
1.1容量小
生物质发电厂规模容量小，基本有50MW、35MW、30MW、25MW、20MW、15MW、12MW、10MW等机组容量等级，其中国内已投产的最大秸秆电厂为广东粤电湛江生物质发电项目（2×50MW）。
1.2占地小
采用机力通风冷却塔、燃料贮存10d的生物质发电厂厂区围墙内用地一般在5～9hm2，面积较小。采用自然通风冷却塔，以lx30MW工程为例增加用地约0.56 hm2。
1.3投资少
生物质发电厂电厂规模小，投资相对燃煤电厂低以lx30MW工程为例，投资额约为3亿元。
2 生物质发电厂厂址选择的特点
生物质发电厂容量规模、占地及投资均较小；燃料运输以汽车为主，用水量较小，产灰渣量少，出线电压等级较低，厂址选择相对简单，却也具有以下特点。
2.1厂址用地
生物质发电厂投资，应尽量选择地形相对平坦、可充分利用天然地基或地质好的区域，以降低场地平整及地基处理费用，节省造价。
2.2 燃料供应
生物质发电厂燃料热值低、耗量大，考虑到其季节性和分散性，为确保电厂燃料供应，燃料分布半径在30km内比较合适，选址时宜选在燃料丰产区的城镇附近、具有良好的燃料运输条件的区域。
2.3电厂用水
生物质发电厂用水量较小，一般采用电厂附近地表水或者城市中水作为主水源。因此，宜选择靠近地表水丰富或城市污水处理厂的区域。
2.4电厂出线
生物质发电厂出线等级较低，厂内一般采用35kV或110kV等级的发变线路组出线。厂址宜靠近可供出线接入的变电站布置，以节省厂外出线工程造价。
2.5贮灰场
生物质发电厂产灰渣量少，锅炉产生的灰、渣含有钾元素是良好的农肥，可以还田或送到化肥厂进一步加工。电厂的灰、渣全部综合利用，不设贮灰场。
2.6防排洪要求
根据规范，生物质发电厂应按照50年一遇的防排洪标准设计。
2.7施工场地
生物质发电厂内燃料堆场可在施工期间作为电厂施工场地利用。不单独考虑施工场地。
2.8生物质发电厂厂址选择总图运输设计的工作重点
（1）厂址应位于燃料收集中心区域，运距短，运输条件好；
（2）宜尽量选择地势平坦、相对较高，天然地基条件良好的区域，节省投资；
（3）宜尽量靠近地表水或中水水源和可供接入变的电站，以节省厂管线投资。
3生物质发电厂厂区总平面布置特点
生物质电厂一般分为厂前区、主厂房区、燃料贮存区、水处理设施区、附属及辅助设施区等五个区域，其特点及布置要求如下。
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3.1 厂前区特点及布置要求
生物质发电厂定员为50—100人，厂址一般位于县城附件或城市远郊区，厂前区的食堂、宿舍的可并入试验等综合办公楼；办公楼可并入主厂房内设置。
其特点及布置要求是：作为厂区的主要入口及生活服务区，对景观环境要求高，宜布置厂区盛行风向上风向、主厂房A排外， 远离粉尘、噪声以及危险源的区域。宜利用主厂房区景观立面作为背景或与其围合而成一个相对独立的景观空间。
3.2主厂房区特点及布置要求
主厂房区包括汽机房、除氧间、锅炉以及炉后烟气脱硝设施，布置相对常规火电较为灵活，锅炉可垂直、平行于汽机房布置，也可布置在汽机房一侧；变压器一般结室内与汽机房一侧布置；灰库渣仓与炉后烟气脱硝设施集中布置。
其特点及布置要求是：炉后烟气脱硝设施区域粉尘、噪声较大，宜避免朝向电厂主入口及厂内人群集中的区域布置。锅炉宜靠近燃料堆场布置，以缩短上料栈桥的长度。汽机房的景观立面宜朝向厂区主要出入口或者厂前区，营造良好的厂区景观形象。
3.3 燃料贮存区特点及布置要求
燃料贮存区一般由干料棚、露天堆场、称重及候车场地等组成，面积占整个厂区用地一半以上。以lx30MW工程为例，锅炉燃料日耗量约为800t，按10d左右设计燃料贮存，若采用干料棚，考虑周围消防道路所需用地面积约为2hm2；若采用露天堆场，考虑周围消防道路及分垛堆放所需用地面积约为3hm2。
生物质发电厂燃料多为公路运输，运量大，锅炉燃料日耗量约为800t，每天进车量约为96~192辆，一天按日间运行12h计算，大约每小时进厂8~16辆。
其特点及布置要求是：燃料贮存区占地面积及交通运量大、扬尘大、有异味，对厂区其他区域影响较大。因此，首先应根据风向确定厂前区、主厂房区和燃料堆场的相对位置。第二，生物质电厂燃料堆放防火要求高，对堆场之间、堆场与建构筑物的间距应根据燃料的种类、储量等满足消防要求。第三，燃料堆场周围道路要满足交通运输及消防要求，尽量设置形成环路并根据实际需要设置候车场地。
3.4水处理设施区特点及布置要求
水处理设施区一般包括原水预处理（水源为地表水）/中水处理（水源为中水）、循环水冷却系统、锅炉补给水处理以及工业、消防、生活、复用、雨污水设施等。循环水冷却系统一般采用自然通风冷却塔或者机械通风冷却塔。
其特点及布置要求是：生物质发电厂各类水处理设施齐全，水量较小，除冷却塔外其他水处理设施建构筑物体量小。因此，该区域应采用联合建筑、集中布置，减少厂内建筑数量，较少联系管道长度。
3.5附属及辅助设施区特点及布置要求
附属及辅助设施包括材料库、检修间、值班宿舍、燃油设施、消防车库。
生物质发电厂启动、助燃用油较小，燃油设施一般设置燃油泵房与地下油罐，或者采用临时油罐车供油点火。此外材料库检修间联合布置或者直接取消。电厂内不设消防车库，直接利用城区消防设施满足消防要求。
3.6生物质发电厂厂区总平面布置总图运输设计的工作重点
在生物质发电厂厂区总平面布置中，总图运输设计应把握以下重点：
（1）分区明确、布局合理。根据生产工艺、设施功能要求合理分区，并根据厂址所在区域常年最大风向确定厂前区、主厂房区和燃料堆场的相对位置。
（2）适当紧凑、安全可靠。功能相近或者联系紧密、体量较小的建构筑物采用联合、集中布置的方式，节约管线及厂区用地。燃料堆场之间、堆场与其他建构筑物之间严格按照防火要求确定间距，确保安全。
（3）人货分流、交通顺畅。根据电厂人流和燃料的来向确定厂区人流、货流出入口的位置；根据交通、消防的要求组织厂内交通，设置道路宽度及候车场地。
（4）绿化美化、和谐相融。注重厂前区景观环境的营造，合理规避厂内噪声、粉尘等对厂前区、生产区的干扰与影响，创造一个良好的生产、生活环境。
4.结语
我国生物质发电技术的起步较晚，可依据的规范、标准较少，目前主要依据的是《小型火力发电厂设计规范》（GB 50049-2011）、《秸秆发电厂设计规范》（GB 50762-2012）及相关的火力发电厂设计规范。本文从生物质发电厂在总图运输设计如厂址选择、总平面布置中的自身独有特征和布置要求出发，总结生物质发电厂总图运输设计的工作重点，希望能为生物质发电厂建设发展提供参考与借鉴。
论文作者:伏威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/19
标签：发电厂论文; 生物论文; 燃料论文; 堆场论文; 电厂论文; 厂区论文; 设施论文; 《电力设备》2018年第28期论文;