上海某热电站发电机组施工方案.docx

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施工组织总设计
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第一章 工程概况与特点
一、概述
上海吴泾热电厂八期工程建设是为适应国家“九五”规划,配合上海经济发展速度的上海市重大基础设施工程,建设规模按4×600MW燃煤发电机组规划,本期建设两台国产亚临引进型燃煤机组。国家计委于1994年9月28日批准工程项目建议书,1997年12月30
日批复可行性研究报告,1998年10月14日被批准为新开工项目。
上级要求第一台机组计划工期42个月投产,第二台机组间隔11个月投产。
吴泾热电厂八期工程的建设,不仅能缓解上海地区缺电状况,也标志着上海大型电站的设计、制造、安装、调试步上了一个新的台阶。该工程的参建单位如下:
建设单位: 上海吴泾热电厂八期工程筹建处
总体设计单位: 华东电力设计院
主体施工总承包单位: 上海电力建设有限责任公司(原上海电力建设工程承包总公司、
上海电力建设局)
主体建筑施工单位: 上海电力建筑工程公司
主体安装施工单位: 上海电力安装第二工程公司调试单位: 上海电力建设启动调整试验所冷却塔施工单位: 安徽电力建设第二工程公司运行单位: 上海吴泾热电厂
主体设备制造单位: 上海电气(集团公司)公司
施工监理单位: 上海市电力工程建设监理有限公司设备监造单位: 上海电能成套设备公司
性能试验单位: 上海电力试验研究所
二、地理环境
工程位于上海市南部的吴泾热电厂南侧。厂区东临黄浦江,西到龙吴路,北接吴泾热电厂六期厂区,南为北吴路,整个厂址呈带状,长轴与黄浦江岸线约成45°夹角,南北450
余米,东西1000余米,,。
厂区自然地形平坦,(吴淞高程),高于内涝水位。厂区地震基本烈度为7度,重要建筑物抗震按8度设防。
厂区交通方便。其西侧为龙吴路,直通市区,为了便于大件设备及重件的运输,须加固剑川路、龙吴等路,这些路与上海电站动力设备制造基地闵行地区相连接。电厂另有铁路专用线接入(电厂龙吴路西侧有铁路卸油专用线),为利用铁路运输创造了条件。电厂另有万吨级的煤码头,为电厂的水路运输提供了方便。
三、平面布置
吴泾热电厂八期工程(4×600MW),其中1号、。主厂房沿南北方向布置,固定端在北侧。主厂房全长204m,采用钢结构双柱架布置方
式,由西向东按汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉排列方式。
汽轮发电机组采取纵向顺列布置,汽轮机机头朝向固定端,汽机房++。
锅炉为全钢结构,岛式、露天布置。
主厂房±+,汽机房运转层标高为+,布置有汽动
给水泵等,煤仓间运转层标高为+,除氧器和除氧水箱露天布置于+20m层。
两台机组设置一座集控楼,布置在两炉之间,并伸入煤仓间。整个集控楼分五层布置。汽机房A排外侧布置主变压器、高压厂用变压器、循环水管等。
从锅炉向东依次布置送、引风机、电除尘及两炉共用一座高240m的烟囱从主厂房A轴至烟囱中心线横向宽度为210m。
四、工程设计特点
(一)建筑结构
吴泾电厂八期工程所处位置的土质属软土地基;属软土地基;故厂区各建、构筑物均进行地基处理。处理方式较为多样,有钢管桩、混凝土方桩、钻孔灌注桩、混凝土搅拌桩水泥粉喷射搅拌桩及静压注浆地基加固等等,其中主厂房区域的地基处理采用钢管桩和混凝土方桩,共用
φ609×12钢管桩1585根,桩长为51m及52m;500×500混凝土方桩1125根,桩长为
m、35m、36m及37m,桩实持力层分别为7~2青灰色层及7~1单黄色粉砂土层。桩基之上为分散独立基础。
整个主厂房的主要承重骨架系统均为钢结构,其横向结构体系为:由汽机房、除氧间、煤仓间组成的多跨多层排架结构,并通过设置柱间竖向斜杆与梁、柱组成支撑结构体系。
钢柱、钢梁一般采用钢板焊拉而成的“H”型断面。现场安装采用高强螺栓连接。
厂房每排为21柱,每柱间距为10m,其中10a、10b为伸缩缝双柱,间距为2m,故主厂房总长为192m,,;除氧层跨度10m,高度为41m;煤仓层跨度12m,,为便于输煤栈桥接口,煤仓层多设一跨,所以煤仓层的总长度为202m。主厂房采用彩色钢板围护封闭,轻型砖墙分隔,内设三只主扶梯,。
汽机基座为现浇混凝土框架结构,片筏基础。
集控楼为现浇钢筋混凝土框架结构,砖墙转护,置于9~11轴之间共设五层,两台机组合用一楼。
输煤转运站、碎煤机室均为现浇钢筋混凝土框架结构,砖墙围护。
进主厂房段输煤栈桥,因跨度较大、高度高,采用钢桁架,外配金属复合墙板。干煤棚为大跨度门型桁架结构,净距度96m、长100m。
两炉全用一座烟囱,双管集束式烟囱高240m,烟囱外铜为钢筋混凝土圆筒结构,内筒采用2个内径为6m的钢筒。
化学水建筑主车间为现浇钢筋混凝土排架结构,化学水处理室为三层混合结构。
循环水冷却水塔淋水面积9000㎡,,,喉部高度112m,,,为双曲线型钢筋混凝土筒体结构。
(二)热力系统
热力系统除辅助蒸汽二台机组互有联系外,其他系统均按一台机组单元制设计。
汽轮机型为N600-,亚临界中间再热、单轴、四缸四排凝汽式汽轮机。额定功率600MW。汽轮机具有八级回热抽汽,供三台高压加热器,锅炉给水泵汽轮机、除氧器、暖风器及四台低压加热器。主蒸汽及冷、热再热器汽管道均按单管系列设计。给水系统采用全容量卧式高压给水加热器及电动阀小旁路系统。凝结水系统配有四台全容量表面式低压加热器和一台混合式热力除氧器及其水箱,采用中压凝结水精处理系统。三台高加正常疏水逐级串联到除氧器,除氧器溢放水到凝汽器,四台低加正常疏水逐级串联到凝汽器。除氧水箱有效容积为235m3,凝汽器采用单背压、双壳体、对分式、双流程表面式横向布置型式。
锅炉型式为国产引进燃煤亚临界控制循环汽包炉,一次再热、四角摆动喷嘴,切向燃烧、露天布置。过热蒸汽流量为2008t/h。
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燃烧制粉采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统,每台锅炉选用六台磨煤机,其中一台备用。
烟气系统采用平衡通风方式,空气予热器采用三分仓回转再生式予热器,采用就地吸风的冷一次风机系统。
每台锅炉配二台液压调节动叶可调轴流式送风机;二台双吸双支承离心式一次风机;二台液压调节动叶可调轴流式引风机,设置二组四电场电气除尘器;配置六台能适应中速磨正压直吹式制粉系统运行的给煤机。
锅炉采用三级点火系统,即高能点火装置→轻油→重油→煤分。启动用蒸汽由老厂引接。
(三)电气系统
发电机型为QFSN-600-2型600MW水氢氢汽轮发电机,无刷励磁。励磁系统包括一整套的励磁装置和双通道微机室的自动电压调节器。
发电机引出线,厂用分支封闭母线均采用全链型离相封闭母线,采用微正压自然冷却系统。主回路额定电流25000A,厂用分支回路额定电流3500A。
主变压器型式为单相双绕组、强油风冷、无载调压升变压器(DFP-24000/200)。额定容量为24000kVA。
200kV系统的结线方式为双母线并设母线联络断路器,GIS屋内布置,三回出线(莘庄二回,车墩一回),备用三回(其中一回与老厂联络)。
屋内封闭式组合电器(GIS)包括断路器隔离开关,电流互感器、母线电压互感器,避雷器及母线。线路偶合电容器、电压互感器及阴波器仍采用屋外常规式,配电装置断路器单列布置。
,由二台高压工作厂用变压器供电,变压器低压侧由共箱电缆母线引至厂用配电装置,。当工作电源故障时,由公用/备用电源供电。高压工作变压器额定容量为25MVA,无载调压。
每台机、炉各设一个动力中心(PC)供本机、本炉负荷,每个动力中心设两台6300/400V变压器,分别供给两段400V母线。
本期设6kV公用/备用母线二个段,由两台公司/备用变压器从220kV系统降压供电,公用/备用变压器采用风冷方式,其额定容量为40MVA,带负荷调压。
本工程每台机设80kVA和40kVA容量交流不停电电源系统(UPS)各一组。每台机组设一套保安电源系统。
直流系统采用两线制,不接地系统。
主厂房每台机设110V蓄电池二组,1200AH200V蓄电池一组,2400AH,三组200A充电器,两台机组配三组400A充电器。
升压站断电器楼设110V蓄电池二组,400AH,三组80A充电器。主厂房外设110V蓄电池一组,150AH,二组50A充电器。
主厂房内和升压站均采用固定式铅酸蓄电池。主厂房外采用免维护铅酸蓄电池。220kV母线装设一套带比率制动特快的双母线差动保护。
220kV线路每回线配置两套不同原理构成的全线速断主保护,采用微机型保护,每一套主保护都具有后备距离保护,采用检查同期重合闸。
配置2台微机型故障录波器。
本工程远动设计按上海市调直接调度方案,远动信息直接送上海市调。光纤通道作为远动、通信的主要通道。在三回220kV线路C相上共组织了五路电力载波通道,并将部分话接入莘庄至市调的数字微波。
(四)热控系统
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本工程为单元机组炉、机、电集中控制。热控选用分散控制系统(DCS),其主设备为美国Bailey公司提供的INFI-90装置,DCS包括数据采集系统(DAS),协调控制系统(CCS)和程序控制(SCS);此外机组配套的燃烧管理系统(BMS),汽机数字电液控制系统(DEH),汽机旁路控制系统(TBP),汽机本体监察系统(TSI),汽机危急跳闸系统(ETS)和汽动给水泵控制系统(MEH)也纳入DCS的组成范围。
(五)煤系统
本期建设2万t级泊位一座,码头上设二台额定出力1250t/h的桥式抓斗卸船机,卸下的煤通过皮带机、转运站进入煤场。
煤场长267m、宽210m,设置二台斗轮堆取料机,由于上海地区降雨量较大,故设置96m跨度钢结构干煤棚一座,长度为100m。
卸煤系统中设置了计量、取样、除铁及实物标定等装置。上煤系统考虑双路皮带,一路运行,一路备用。
皮带宽为1200㎜。
煤仓间卸煤形式为电动犁式卸料机配煤。输煤系统采用程序控制。
各转运站,碎煤机室及输煤栈桥采用水冲洗;皮带输送机导料槽处配有布袋除尘器及喷雾装置;煤场采用旋转喷嘴喷淋装置,煤仓间采用真空吸尘装置进行清扫。
(六)灰渣系统
锅炉炉膛下装有二“V”形水封式除渣斗,每个排渣斗下设有独立的排渣设施,配有液动排渣门。排渣经处理后,由水力喷射泵的高压水通过管道送至中转仓。
在每台磨煤机排石子煤处有一石子煤斗,斗底部装有水力喷射泵,用来转运石子煤至中转仓。
中转仓内的混合物,用渣泵经渣管送到江边脱水仓脱水。按两台炉合用渣泵房布置,渣系统按单元机组设置,每台炉配一个中转仓和两台渣泵,江边设有两个直径10m的脱水仓,交替运行。
每台机组配一套气力输送系统。因系统出力较大,按一台炉的除尘器分成A、B两组考虑。每台炉设置粗灰库两座、细灰库一座。
灰渣均送至奉贤境内电力灰场,因此,脱水仓、灰库均沿码头岸边布置,灰库干灰调湿后用皮带机输送方式装船,然后运到灰场。
(七)水工布置及电厂化学
吴泾电厂八期工程是上海市首次采用闭式循环水系统的工程,原水取自黄浦江中游,取水头部离江岸17m。
岸边设补水泵房一座,装有三台立式单速混流泵Q=3420m3/h,H=。
循环水采用单元制供水系统,每台机组德国KSB泵厂出品的SEZA200-130循泵两台,冷却塔一座,循环水出水管各一根,回水沟一根。冷却塔淋水面积为9000㎡、高度为150m,集水池直径122m;循环水钢管φ=3040,管线总长度约2800m。
(八)消防系统
采用水消防系统,水喷雾(淋)消防系统,泡沫消防系统、固定式1301卤代烷灭火系统、配置移动式或***式灭设施,并设有火灾自动探测报警、控制系统。
消防水源来自电厂净化水系统的出水,消防泵出水管分两路接入厂区消防给水管网,在主厂房、油库区、煤场的四周设环状管网。
汽轮发电机油系统,给水泵、磨煤机油系统、主变、高压厂变、备变、锅炉燃烧器、柴油发电机房油箱、输煤系统等处设立水喷雾,水喷淋消防系统。
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油罐采用固定式压力空气泡沫比例混器作泡沫灭火。
在控制室、电子设备间、计算机房、继电器室等设固定式1301卤代烷灭火系统。在汽机轴承座外设CO2灭火器。
全厂共分为七个火灾探测报警区域。
五、主要设备概况
(一)简况
锅炉、汽轮机、发电机均系引进国外技术,由上海电气(集团)总公司下属的上海汽轮机厂、电机厂、锅炉厂以及电站辅助厂第一次制造的国产设备。如给水泵、循环水泵、凝给水泵等为进口与国内分包制造相结合的产品。主变压器、厂总变及220kV系统以及全厂机组控制系统采用进口设备。
(二)锅炉及辅助设备
锅炉为单炉膛,亚临界压力,一次中间再热循环汽包炉,最大蒸发量为2008t/h,。锅炉采用摆动式燃烧器,四然布置,切向燃烧,正压直吹制粉系统。锅炉炉架全钢悬吊结构,炉架总重约5000t,,单件最大重量为汽包305t,汽包长度为28m,。整个钢结构由680000套高强度螺栓连接,锅炉总重约
15000t,组合及安装焊口约28000只,×。
锅炉配套的三大风机均为上海鼓风机厂出产的动叶可调式轴流风机,双列布置,平衡通风。
每台锅炉配置6台HP-963型磨煤机,。
燃烧为三级点火系统,即轻油点火-轻油助燃-煤粉主燃,排渣方式为固态排渣。
本锅炉配置有154只吹灰器,其中长吹灰器42只,预热器吹灰器2只,均为湖北戴蒙德公司产品,上海锅炉厂配套供货。
每台锅炉配置有3台英国泰勒公司生产的炉火循环泵,属上锅厂配套供应范围。空气预热器为三分仓运转式容克型,转子内径ф=。
,处理能力为2×493m3/s,每台锅炉配置2台电除尘,%,%。
(三)汽机及其辅助设备
汽机型号为N600-,是亚临界单轴四缸四排汽中间再热凝汽式汽轮机,其高压缸为11级叶片,转子总重17t,中压缸9级叶片转子总重20t,低压缸二只,每只低转子有叶片左旋右旋各7级,每只低压转子总重约60t。汽机有8级抽汽,8只轴承,汽机轴总长32m,汽机总重1120t。
发电机型号为QFSH-600-2型,水氢氢冷却,额定功率600MW,最大连续功率659MW,,无刷高起始旋转整流器励磁系统,发电机定子重量320t,定子尺寸L=10350、H=4277、B=4000,整个汽轮发电机励磁机组共有11只轴承,。
凝汽器和八只加热器(三高四低一除氧)是上海动力设备有限公司产品。
凝汽器型为单背压双壳体对分双流程表面式凝汽器,冷却面积为34000㎡,冷却水量20m3/s,每台低压缸配置一只凝汽器,1号机凝汽器冷却水管为钛管,2号机为不锈钢管,每只凝汽器所用管子约19500根。
加热器均为卧式,全容量、U型管、表面式加热器,其重量分别为1号=90t,2号=85t,3号=73t,5号=27t,6号=24t,7号=40t,8号=40t及除氧器水箱=114t。
给泵配置二汽一电。
给水泵汽轮机为上海汽轮机厂产品,型号为ND(G)87/79/07-1型,单缸、单轴、冲动、纯凝汽、可新汽内切换,最大轴功率10MW。
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给水泵为上海电力修造厂与苏尔寿法国泵厂使用产品,最大给水量1100m3/h,2169mHO,5545RPm。电动给水泵为无级液力耦合配置,最大给水量620m3/h,,5149RPm,电动机功率为6kV,5500kW。
2
凝给水泵是美国英格索兰——德莱赛公司产品,2×100%容量配置,最大流量为1800m3/h,287mHO,1450Rpm。
真空泵为韩国NASH泵厂生产,3×50%配置。
胶球清洗是美国WAS公司产品,每台机组2套,收球网ф2440、H=2800。
汽机旁路为美国CCI公司产品,汽动执行机构,高压旁路流量602t/h,进/。低压旁路Q=358t/h,进/。
(四)电气设备
发电机为引进美国(WH)公司技术,上海电机厂设计、制造的QFSN-600-2发电机,额定容量667MVA,采用定子线圈水冷却,转子氢冷却,定子铁芯及结构件氢冷却的水氢氢冷却方式,配以发电机氢、油、水系统。
每台机组配套ABB公司的720MVA,200kV三相主变器1台、高压厂变2台、高压备用变2台。主变、高压厂变均通过封闭母线与发电机出线侧相连,而高压备用变则通过共箱电缆与架空线的6kV公用段、220kV配电装置相连。
六、主要工程量
本工程的主要工程量见主要工程量汇总表。
表1-1主要工程量汇总表
序号
项 目 内 容
单位
数量
1
φ609×12钢管柱
t
18800
2
500×500及450×450钢筋混凝土方桩
m3
102438
3
深层搅拌桩
m3
11556
4
粉喷桩
m3
7760
5
灌注桩
m3
3410
6
挖土
m3
634000
7
填土
m3
330000
8
混凝土
m3
270740
9
钢筋
t
35420
10
钢结构
t
29564
11
砖墙
m2
21850
12
屋面
m2
61500
13
楼面
m2
70000
14
地面
m2
135471
15
机、电、炉、热控安装做成套设备
台套
6236
16
四大管道(进口钢管)
t
1384
17
中低压管道(阀门管件除外)
t

18
循环水管(阀门管件除外)
t
3333
19
耐磨管(胀节弯头除外)
t
500
20
衬胶管
m
6622
21
烟风道(风门管件除外)
t
1899
22
动力电缆
km
481
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23
控制电缆
km
2575
24
钢制桥架
t
612
25
铝合金桥架
t
323
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第二章 施工组织机构及劳动力计划
一、施工组织机构
(一)上海电力建设局
根据吴泾电厂八期工程筹建处1995年3月11号“吴电筹计(1995)第008号”《关于邀请上海电力建设局参加吴泾八期建设的函》,上海电力建设局(上海电力建设工程承包总公司)于同年3月22日以“上海电建经(1995)96号”文回函,表示接受参加吴泾热电厂八
期工程建设的邀请,并于11月21日组建上海电力建设工程承包总公司吴泾分公司(以下简称为“吴泾承包分公司”)派驻施工现场,实施项目经理负责制,授权分公司代表上海电力建设工程承包总公司(上海电力建设局)全面负责吴泾八期工程的施工建设,全权处理施工合同文件中规定的各项事宜。
根据上海电建劳(1998)文的规定,吴泾分公司设置三科一室,即工程管理科、经营管理科、物资管理科、办公室。
承担土建及安装主体工程施工的单位为上海电力建设局属下的专业施工公司:上海电力建筑工程公司及上海电力安装第二工程公司。
(二)上海电力建筑工程公司
吴泾电厂八期主体工程土建部分由上海电力建筑工程公司(以下简称为“上电建筑公司”)下属吴泾分公司具体负责承建。为便于施工管理,相应设立:办公室、工程管理部、经理管理部和物资管理部等三部一室组织机构,并按工程建、构筑物布置区域及工程系统分别下设三个项目管理部,即:第一项目管理部,主要负责主厂房及烟囱区域及电气系统中的土建施工;第二项目管理部负责除第一项目管理部之外的如化水、废水、煤堆等区域中的土建施工;第三项目管理部承担现场加工构配件等现场制作任务。
(三)上海电力安装第二工程公司
本工程的设备安装部分由上海电力安装第二工程公司(以下简称为“上电安装二公司”)施工。采用项目管理模式设立吴泾项目工程处。其现场组织机构设置为:办公室、工程管理部、经营管理部和物资管理部,并结合工程的具体情况,按不同的专业分设:汽机工地、锅炉工地、电气工地、机修工地及金属试验室、电气试验室。
承担吴泾电厂八期主体工程建设的上海电建系统的三家单位,其现场组织机构见图2-1主要施工单位组织机构设置。
(四)主要施工单位关系
由于上海电力建设工程承包总公司吴泾分公司承担大部份吴泾电厂八期工程施工管理组织协调工作,因此上海电力建设局下属的一些直接参与工程建设的单位或上海电力建设局系统外参与工程建设的单位,在施工现场皆归由其统一协调管理。
承担工程主体施工的上电建筑公司及上电安装二公司也有一些分包单位。工程现场主要施工单位的关系见图2-2主要施工单位系。
上海电力建设工程承包总公司吴泾分公司经理
总工
办
公
上海电力建筑工程公司吴泾分公司经理
室
工
程管理科
经
营管理科
物
资管理科
上海电力安装第二工程公司吴泾项目工程处经理
总工
总工
办
办
工
程管理部
经
营管理部
物
资管理部
公
公
室
工
程管理部
经
营管理部
物
资管理部
室
图2-1主要施工单位组织机构设置
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