PDF《火力发电厂厂区规划的节能探讨》

火力发电厂厂区规划的节能探讨 副标题#e# 摘要:电厂的节能通常都是通过对新工艺、新技术的采用来实现,往往会增加电厂的投资,而合理的厂区规划会在不 增加电厂的投资情况下实现电厂的节能.

本文通过电厂的选址、厂区总平面布置、道路布局以及绿化布置等几方面来 探讨电厂的自然节能,为社会创造效益. 关键词:选址、总平面布置、道路布局、绿化、节能 1概述 随着能源危机的日益严重,建筑耗能和环境问题日益突出,可持续发展的思想已经成为人类的共识,节能的问题也越 来越受到重视.根据国家十一五发展规划,未来五年内单位国内生产总值能源消耗降低20%左右;

党的十六届五中全 会更是明确指出要加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展和人口资源、环境相协调. 中国是一个能源消耗大国,近年来,中国的电力工业实现了跨越式发展,发电装机容量和发电量不断增加,截至2009 年7月,发电装机容量已经超过8亿千瓦,但中国的电力结构仍以火电为主,火电占总装机容量的80%左右. 火力发电厂的主要燃料是煤炭,是将一次能源转化为二次能源,在生产和建设的过程中将消耗大量的能源,因此电厂 节能问题显得日益重要.火力发电厂除了采用先进的生产工艺来减少煤耗、电耗外,尚存在着一种合理的节能手段, 那就是科学合理的厂区规划.结合电厂的生产工艺流程对电厂厂区进行合理的规划,在不增加投资的情况下,能极大 的提高电厂节能. 2火力发电厂的工艺流程 电厂的生产过程概括的说是把燃料(煤)中含有的化学能转变为电能的过程.整个生产过程可分为三个阶段:(1) 燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;

(2)锅炉产生的蒸汽进入汽轮 机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统,(3)由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械 能变为电能,称为电气系统.电厂的整个生产工艺系统主要由以上三个系统组成. 3火力发电厂的能耗 火力发电厂属于产业部门,同时存在着两种能耗,即产业能耗和建筑耗能,产业耗能是指电厂在产生电的工程中发生 的能源消耗,主要是原材料的消耗,包括煤耗、电耗和燃油的消耗.产业能耗的节省主要由工艺专业通过一些新技术 、新方法、新流程来解决,合理的厂区规划也能降低电厂运行中的产业能耗. 建筑耗能有两种定义方法:广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全过程能耗.而狭义建 筑能耗则是指为此建筑功能和建筑物在运行过程中所消耗的能量,包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、烹调、 家用电器以及办公设备等的能耗.建筑耗能主要通过合理的厂区规划、合理的建筑设计以及采用节能产品、良好的围 护结构来解决.

4 厂区规划与节能 电厂厂区规划主要包括厂址选择、厂区总平面布置、厂区道路布局以及厂区绿化布置.电厂的选址、厂区布置、路网 结构以及环境绿化、建筑物形体都会影响电厂的日照、通风以及小气候环境,从而影响电厂建筑的能耗,因此电厂规 划也应注重对节能问题的研究. 4.1厂址选择与节能 电厂厂址选择主要从国家电力发展规划、电力产业政策、区域资源优化配置及地区电力发展规划和市场需求出发,研 究电网结构、资源情况(包括一次能源和水资源)和运输系统的现状和规划、环境状况,从而从某一区域提出几个厂 址.电厂燃料运输要消耗能耗,水输送过程中同样要消耗能耗,因此电厂厂址应尽量靠近资源丰富的地区,尽量靠近 交通方便,便于燃料运输的区域,从而降低电厂资源的消耗.现如今国家提倡优先发展煤矸石电厂、坑口电厂以及西 电东送工程就是从节能的角度出发,减少燃料输送过程中能耗,降低能源消耗. 4.2厂区总平面布置与建筑节能 燃煤电厂的总平面布置包括主厂房区、配电装置区、贮煤场区、点火油罐区、冷却设施区、污水及废水处理区、化学 水处理区、各辅助及附属建筑等,通过对上述几个区域的合理布置,从而实现电厂的节能,主要体现在以下方面: 布置紧凑适当. 煤、水、电、灰以及化学水处理室等主要生产建、构筑物围绕主厂房集中布置,在满足生产运行和安全卫生等要求的 原则下,要尽量压缩厂房及管道之间的间距,必要时,可以采取立体交叉布置,例如可将引风机布置在烟道的下面, 循环水管道布置在主变压器基础下等,这样可以缩短管线长度,降低运行费用,减少能耗. 利用自然地形,顺势布置. 总平面布置不仅要适应地形,还要利用自然地形,尤其是在主厂房和输煤设施的布置上,将主厂房布置在低处,输煤 设施布置在高处,可以缩短输煤栈桥长度,减少运行费用,降低能耗. 根据地方气候特点,因地制宜,合理布置建筑物走向. 对于电厂内设置有采暖或集中空调系统的建筑规划布局,应根据地方气候特点,因地制宜,使建筑物的布局和平面布 置有利于日照、采光和自然通风,增加植被绿化,减少硬化地面,形成小区微气候. 建筑物的单体设计控制其体型系数,将体型系数控制在一个较低的水平上;

在满足使用净空高度的前提下,减小层高 ,以减少其外围护结构的传热损失,降低建筑能耗.建筑的立面设计,采用了有利于自然通风方案.

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2 全厂建筑在总平面布置时,根据夏季主导风向,进行了建筑规划.办公及人员较多的、停留时间较长的房屋朝向宜采 用南北向、或接近南北向,尽量避免单朝向,实现南北通透,吸引换气降温的"穿堂风".厂房采用平开窗,组织气 流,自然流通,这种自循环降温可以在很大程度上减少机械加热制冷所消耗的能量.建筑之间应保持合理间距,以利 厂区自然通风.炎热地区宜使汽机房面向夏季盛行方向. 4.3厂区道路布局与节能 厂区的道路应尽可能与厂区的建(构)筑物结合,为建筑争取好的朝向创造条件,厂区的道路同时也是厂区的风道, 道路布局及路网结构应有利于组织厂区的通风,并与周围环境相结合,把厂区周围的新鲜空气引入厂区,以改善厂区 的小气候环境,.厂区道路的风向一般宜平行于夏季主导风向,有利于组织通风,同时也要与冬季主导风向保持一定 角度,抵御冬季寒风的侵袭. 道路的路面采用黑色沥青路面,尽量减少铺设量,而以透水性好的地面为主,如"连环扣"地砖等等. 4.4厂区绿化布置与节能 据调查资料显示,茂盛的树木能遮挡50%~90%的太阳辐射热.夏季,浓密的树冠能够把20%~25%的太阳辐射反射到天空, 把35%的幅射热吸收掉.与此同时,树木的蒸腾作用还能够吸收掉相当多的热量.由于植物的根部保持一定的水分,也可以 大量吸收地面上的热量.小区绿化和水体可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量,从而抑制热岛效应 的产生,改善住宅建筑外维护结构的热工性能. 4.4.1绿地布局一般来讲,厂区绿化规划会形成一个以厂前建筑区为核心,道路绿化为网络,各功能分区区域绿化相结合的 绿地系统.厂区的绿地布局规划中应注意与电厂周围环境衔接,融入到周围环境中.绿地布局应注意与厂区道路、建 筑布局相结合,以有利于通风气流风的引导,改善通风条件.绿化可以有效改善局部为气候环境,实验结果表明,草地和沥 青地面的表面温度差,可达到14℃以上,在两种不同的地表面微气候区(30~120cm)高度内的温度差也可达到5℃左右. 在规划中应尽可能提高绿地率. 4.4.2建筑绿化植物的配置厂区内的植物配置应将草坪、灌木丛,乔木合理搭配,形成多层次的竖向立体绿化布置形式.植 物配置主要考虑遮阳效果,尽量削弱夏季太阳辐射对建筑的热作用,又不影响冬季太阳辐射和全年自然采光,同时还要兼 顾通风、采光效果.建、构筑物南 || #p#副标题#e#侧宜以高大的落叶乔木为主,夏季枝叶茂盛、干高冠大,能够有效遮荫,冬季落叶,可以争取较多的阳光;

北侧 宜以耐荫常绿乔木为主,乔灌木结合,形成绿化屏障,以减弱冬季的寒风的侵袭.部分建筑物的东西山墙选用爬墙植物进 行垂直绿化,可以有效地改善墙体的热工性能. 4.4.3水景规划结合绿地规划,在厂区内设置喷泉、水池、水面等,有利于在夏季降低室外环境温度,调节空气湿度,形成良 好的局部小气候环境.改善室外环境的舒适度、健康度和空气质量,能够有效提高住宅建筑的室内小环境质量,达到节能 目的. 5结束语 与建筑节能技术相比,电厂厂区规划可以在几乎不增加建设投资的条件下,通过科学合理的规划设计,就可以有效地改善 厂区小气候环境和热舒适性,改善建筑热工环境,从而达到节能目的.建筑耗能是影响社会可持续发展的一个重大问题, 进一步深入地开展电厂厂区规划与建筑节能的理论和实践研究,不断进行节能单项技术和成套技术的开发利用,减少对 不可再生能源的利用,应该成为厂区规划设计研究的一项重要工作. 参考文献:[1]武一琦主编火力发电厂厂址选择与总图运输设计中国电力出版社 [2]邱颖小区规划与住宅建筑节能徐州建筑职业技术学院院报2006年9月第6卷、第31期[3]龙惟定编著建筑节能与建筑能效管理中国建筑工业出版社 [4]高等学校教材现电厂概论中国电力出版社 || Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

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