1.2.1 工程性质与特点
××××发电厂新建工程是国家“十五”期间规划的大型发电项目之一，主要是为了缓解××中南部地区缺电状况、进而满足××省电力增长的需要，是一座区域性的主力电厂，是利用××股份有限责任公司××矿区五座洗煤厂的洗中煤做燃料建设的一座坑口电厂，也是××省“十五”规划期间建设的重点工程。
本工程有六大特点：
1）全国唯一的燃用洗中煤电厂 每年可就地消化洗中煤180 万吨，大大提高了煤炭资源的综合利用。
2）建在“煤堆”上的电厂 ××矿区的五座矿井均建有相应配套的洗煤厂，电厂距最近的屯兰矿仅300 米， 这些矿为电厂提供了充足的燃料保障。电厂的地理位置优越，是真正意义上的坑口电厂。
3）采用直接空冷技术的电厂
采用直接空冷技术，比常规发电机组节约用水70%，大大节约生产用水，对严重缺水的××省来说非常可贵。
4）采用高效脱硫装置和除尘装置的电厂；可减少二氧化硫排放90%以上，减少烟尘排放99%以上，有效的保护了环境，是典型的环保型电厂。
5）采用“中水”的电厂；
大部分生产用水采用经城市污水处理厂处理后的“中水”，实现了废水再利用。
6）煤电联营，优势互补的电厂
××××电厂的投资方为××煤焦集团控股的××集团股份有限公司和××省最大的电力企业××省电力公司。煤电强强联合，优势互补，合作办电，实力雄厚。
1.2.2 工程规模
××××发电厂新建工程规划容量为1800MW（6×300MW 机组）。本期工程建设规模为2×300MW 国产直接空冷凝汽式燃煤发电机组，配置2×1025t/h 自然循环汽包炉，出线电压为500kV，并留有扩建4×300MW 机组的条件。
1.2.3 厂址位置和地形
××发电厂位于××市××村以南、屯兰矿以西的××矿区建设指挥部的总仓库位置（含坑木厂、消防队），地处××矿区统一规划的工业园区。厂址北依山丘， 南濒屯兰河屯东临屯兰矿屯西邻××矿区机电维修中心，距××市区6km。 本工程厂区布置在屯兰河北岸的河漫滩及Ⅰ级阶地上。在厂区南侧、屯兰河北岸有××至岔口Ⅱ级公路（矿区公路）通过；在厂区北侧有××矿区屯兰矿至马兰矿的铁路专用线通过，交通便利。 厂区范围内地势西高东低，自然地面标高在1031.40～1015.20m 之间（1956 年黄海高程系，下同），场地东西长约900m，南北宽约350m。由于人为建设，厂区场地平整。
1.2.4 主要厂址气象条件
厂址气象条件表
多年平均气温 ℃ 9.5
多年极端最高气温 ℃ 39.1
多年平均风速 m/s 2.2
多年平均降水量 mm 412.7
多年最大日降水量 mm 97.4
最大积雪厚度 cm 15
最大冻土深度 cm 105
三十年一遇十米高十分钟平均最大风速 m/s 25.8
最热月（6～8 月）P=10%湿球温度 ℃ 21.4
日平均温度≤5℃的天数 d 137
全年主导风向 W
1.2.5 厂址地质条件
从地貌上看，厂址场地所处地貌单元为屯兰河北岸河漫滩及Ⅰ级阶地上。厂区地势西高东低，地面标高在 1031.40～1015.20m 之间。 ××发电厂厂址区域地质构造稳定，无采空区，仅存在压煤问题。厂区地层岩性由上到下，从新到老，主要由第四系全新统冲洪积黄土状粉土、粉土和卵石层及二迭系砂页岩煤系地层组成。 根据厂区工程地质测绘、勘探、标贯、动探测试、载荷试验及室内土水样试验情况，综合分析，把厂区地基土最大勘探深度 20.6m 以内地层划分为⑴、⑵、⑶、⑷四大层、八个亚层。
厂区地下水均位于（3-1）层卵石中，水位埋深为4.7～11.7m，相应标高为1018.68～1007.30m，年变幅1.5m 左右，为潜水，与屯兰河水互为补给。厂区地下水水位西浅东深、北浅南深。厂区场地的地下水中的硫酸盐（含量一般268.97—302.60mm/L）对钢结构、钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀。由于卵石层透水性强，紧邻屯兰河河床，雨季卵石层中的水位可能上升，所以若以水位下的卵石层作为主要建筑物的天然地基持力层，基坑开挖时宜考虑降水问题。
整个场地为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷性场地。
厂址场地50 年超越概率10%的地震烈度为七度，地震加速度为0.1g。
1.2.6 厂址防洪条件
1.2.6.1 厂址百年洪水
屯兰河系黄河流域、汾河水系的一级支流，发源于××市西南与交城县接壤的吕梁山山脉。在厂址南侧该河自西向东流过，在屯兰村东北约2km 处汇入汾河。厂址处屯兰河流域面积290.5km2，流域长度38.4km，流域纵坡降16.0‰。该河为季节性河流，非汛期有少量地下水出露，并伴有工业废水流淌。汛期洪水主要由暴雨形成，持续时间较短，多发生在每年的六至九月份。厂址处屯兰河段筑有防洪堤。根据厂址段河道的平面形态，自上而下布设 6 条横断面。选用曼宁公式计算各横断面的百年一遇洪水位以及相应的断面主槽流速。各断面的百年一遇设计洪水位，均低于厂址处现状公路路面。根据现场调查、挖探坑观测和通过河道变迁的分析， 目前公路防洪堤基础无法承受大洪水的淘刷影响，对厂区段公路防洪堤的基础应进行加深和加固处理。屯兰河横断四附近，因垃圾堆积现象严重，直接影响汛期的行洪，必须彻底清理，以保证电厂的安全运行。
1.2.6.2 厂址山洪
厂址北侧有 3 条山洪沟。其西侧1 号山洪沟内拟建张镇沟贮灰场；2 号山洪沟由厂址中间通过，拟将之改至东侧3 号山洪沟内再引入屯兰河；厂址东侧有3 号山洪沟，由北向南流入屯兰河。 厂址西侧的 1 号山洪沟，横断面一至三之间，山洪沟的沟底均高于厂址地面高程，而且铁路涵洞与山洪沟间有土路隔开，现状条件下山洪将乱流而影响厂址的安全；其次该沟内种有树木，也将影响山洪的正常排泄。该沟应结合上游张镇沟灰场的防洪情况，进行综合治理。目前的总仓库围墙难以防御山洪的冲刷影响。同时应对该排洪沟的两侧以及沟底进行护砌处理，以保证洪水的正常排泄。 厂址东侧的 3 号山洪沟，在现状条件下，能够安全排泄该沟的百年一遇洪峰流量。如果将 2 号山洪沟的洪水引入该排洪沟，那么必须对该沟进行改造。目前的铁路涵洞、公路桥以及排洪沟难以排泄2 条沟的百年一遇洪峰流量。
1.2.7 主要工艺系统概况
1.2.7.1 热力系统
主蒸汽、再热蒸汽系统均采用单元制；汽机旁路采用35%B--MCR 容量的高低压串联简化起动旁路系统；高压给水系统采用单元制，每台机组配置3×50%容量的电动调速给水泵，二台运行一台备用；抽汽为七级非调整抽汽, 供三台高压加热器、一台除氧器和三台低压加热器用汽系统；除氧采用滑压运行系统；主凝结水采用中压精处理系统；加热器疏水系统采用逐级回流方式；工业冷却水采用二次循环、小冷却塔系统；燃油采用 0 号轻柴油的二级点火方式。
1.2.7.2 燃烧制粉系统及脱硫系统
燃烧制粉采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹系统，每台炉配五台中速磨煤机； 每台炉配一套脱硫除尘一体化干法脱硫系统、两炉合用一座210m 高的烟囱。
1.2.7.3 主厂房
采用单框架内煤仓顺列布置方式, 钢筋混凝土结构。主厂房柱距9m, 共17 档, 两机组间设一个1.5m 宽的伸缩缝。汽机房跨度32m，煤仓间跨度13.5m, 炉前6.5m, 汽机纵向顺列布置, 机头朝向扩建端, 机炉电集中控制, 二台机组设一个集控室，从 A 列至烟囱中心线的距离为 185.19m。汽机房运转层标高12.60m, 汽机房天车轨顶标高24.30m, 汽机房屋架下弦标高28.60m, 除氧器层标高12.60m, 除氧器中心标高15.60m, 皮带层标高35.00m, 汽包中心线标高63.75m, 锅炉大板梁下弦标高66.77m、顶标高70.67m。
1.2.7.4 直接空冷系统
汽轮机乏汽采用直接空冷系统；空冷凝汽器为翅片管式换热器，每台机组设置24 组换热器，每组换热器配置 1 台风机及相应的电动机、减速器，风机采用变频调速，共配置24 台风机。 空冷凝汽器支承平台布置在主厂房 A 列前，平台尺寸为50.30×72.00m，采用钢筋混凝土空心柱支撑。 空冷凝汽器支承平台顶标高 32.40m，平台四周设11.5m 高的挡风板，挡风板由型钢墙架加支撑和压型钢板制成；平台四周设有1.5m 宽的环形通道（靠近 A 列的通道为2.0m 宽）；风机之间设有0.7m 宽的检修通道；平台板采用花纹钢板；风机的风扇底部设有钢格栅护网。并设置有钢制的空冷凝汽器检修楼梯。 在空冷凝汽器支承平台零米场地上，布置有主变压器、高压厂用变压器、高压启动/备用变压器、出线架构、凝结水精处理再生间、电气设施等设备和建构筑物。
1.2.7.5 除灰系统
除灰、渣系统采用灰渣分除和分贮的方式。除灰系统采用正压浓相气力除灰方式；除渣系统按机械除渣方案考虑；石子煤处理系统与除渣系统综合考虑；干灰库设在距电厂西围墙约500m 的张镇沟场管理站内，灰库设置取干灰装置。 每台炉配一台单侧除渣刮板捞渣机，连续排渣。灰用管道送至干灰库，再用皮带送至张镇沟干贮灰渣场；渣用汽车直接运至张镇沟干贮灰渣场。该贮灰渣场规划坝高105m，坝顶高程为 1150.00m，库容为743× 104m3；本期坝高为25m，坝顶高程1075.00m。
1.2.7.6 化学水处理系统
锅炉补给水采用经××矿区净水厂处理后的汾河水库水。 锅炉补给水采用反渗透加一级除盐加混床的二级除盐处理系统；凝结水采用中压凝结水精处理系统；给水采取加联氨处理、炉水校正采取加磷酸盐处理并设汽水取样装置；辅机循环冷却水的补充水采用反渗透处理。
1.2.7.7 供水系统
电厂化学水车间和生活饮用水由××矿区净水厂供水管道上补给，接入电厂设置的两个 10000m3蓄水池内；其它系统的用水由××矿区中心污水处理厂经深度处理后的中水补给，接入电厂设置的一个10000m3的蓄水池内。再由设在综合水泵房内的各类水泵升压后供给各系统使用。 辅机循环水采用母管制供水系统，每台机组配置两台循环水泵。 排水系统分工业废水、生活污水与雨水系统。工业废水集中后经工业废水处理车间处理后，回收用于电厂的干灰加湿、灰场喷洒、刮板捞渣机冷却用水、输煤系统除尘和栈桥冲洗用水；生活污水排至××矿区生活污水管网，最终进入××矿区中心污水处理厂处理；雨水集中后排至屯兰河。
1.2.7.8 电气系统
发电机组采用发电机—变压器组单元制接线,接入 500kV GIS 装置, 出线两回, 其中一回接入晋中500kV 变电所, 另一回备用。本期500kV 出线端不装设高压电抗器。每台机组设一台高压工作变压器, 每两台机组设一台高压启动/备用变压器。 高压厂用电系统采用6kV 中性点不接地接线。低压厂用电系统采用400/230V 中性点直接接地单元制接线, 主厂房采用动力与照明分开的不接地系统, 辅助车间采用动力与照明公用的系统。
1.2.7.9 热工控制系统
采用机、炉、电集中控制方式, 两台机组设一个控制室, 控制室设在两炉之间独立的控制楼内，其标高与汽机房运转层一致。在单元控制室内布置有炉、机、电单元机组操作员站，全厂的火灾报警、消防、值长工作站等；在其下方设有相应的电缆夹层。本工程单元集中控制室内不设常规的锅炉、汽机、发电机控制盘，只在 CRT 操作员站前方每台机组设置两块大屏幕显示器装配盘，在其一侧设置一块BTG 辅盘。 机组的控制采用以微处理器为基础的 DCS 分散控制系统，实现数据采集与处理、自动调节、炉膛安全监控与保护、辅机的程序控制等, 运行人员在单元控制室内主要以 CRT 和键盘为监视和控制中心, 配以极少量必要的常规仪表、控制设备及少量重要的常规热工报警信号, 实现单元机组的机、炉、电集中控制。锅炉补给水处理系统、凝结水精处理系统、除灰渣系统、输煤系统采用程控方式；烟气脱硫和电除尘采用小型分散控制系统；辅助车间或系统采用相对集中控制方式；在炉后设有辅助车间集中控制楼。
本工程拟规划厂级自动化系统（PAS），包括：非实时管理的厂级管理信息系统（MIS）和实时管理的厂级监控信息系统（SIS）。
1.2.7.10 通信系统
厂内生产行政通信用2000 线的数字程控交换机（本期 300 线）；厂内生产调度通信在通信机房内设置 120 门的程控调度总机，在网控室和单元控制室内各设一个调度台；在输煤系统设一套容量为40 个用户的调度呼叫通信系统；全厂设一套小型无线集群通信系统。另从厂内引一条通信电缆（10 芯）至张镇沟干贮灰场，线路长度约1.5km。
1.2.7.11 采暖通风空调系统
主厂房、锅炉补给水车间等辅助生产、附属生产建筑物均采用热水采暖。采暖热媒为110/70℃的高温热水。干贮灰场管理站单独设置一套电热水锅炉。采暖热媒为90/70℃的热水。汽机房、集控楼蓄电池室和电气配电间均采用机械进风、机械排风方式；煤仓间采用自然进风、自然排风方式；发电机出线小间、6kV 配电间、空冷配电间、电气设备间、各变压器室、酸碱计量间和加药间等化学房间及地下卸煤沟等均采用自然进风、机械排风方式。 整个控制楼实行正压送风系统和全空调系统。控制室、电子设备间及 GIS 室采锅炉补给水控制室设置分体柜式空调器；天平室、通信控制室等建筑物均选用壁挂式空调器。 采暖加热站与空调制冷站分开布置。采暖加热站布置在主厂房内C、D 列固定端； 空调制冷站布置在主厂房内B、C 列控制楼0.00m 层；空调机房设于集控楼18.00m 层。
1.2.7.12 消防水系统
采用高、低压两个消防水系统。主厂房区油系统、变压器采用水喷雾消防；主控制室、计算机房、电气设备间、继电器室等采用气体消防；油库区采用泡沫消防；其它系统均采用水消防；并在重要部位设有移动式手提灭火器。
1.2.8 主要设备概况
1.2.8.1 锅炉
采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的HG-1025/17.5-YM 型，亚临界参数、四角切圆燃烧方式，单炉膛、一次中间再热，倒U 型布置，平衡通风，全钢架悬吊结构，固态排渣，自然循环汽包炉。
1.2.8.2 汽轮机
采用东方汽轮机厂生产的KN300-16.75/537/537 型，亚临界，中间再热，单轴，双缸双排汽，直接空冷凝汽式汽轮机。
1.2.8.3 汽轮发电机
采用上海汽轮发电机有限公司生产的QFS2-300-2 型、全封闭，自然风，强迫润滑，双水内冷，隐极式同步发电机。
1.2.8.4 主变压器
采用三相、强迫油循环，强迫冷风，双线圈，铜绕组，五激励磁调压，户外式变压器。
