新疆地区煤电一体化电厂厂址选择及总平面布置探讨

中图分类号： TM6文献标识码：A 文章编号：

新疆是一个资源富集区，“九大煤田”、“九大风区”、“三大油田”以及“十八条大河”中蕴藏着丰富的能源资源，为发展新疆能源工业和新疆的国民经济发展提供了雄厚的物质基础。新疆能源资源分布整体呈北疆富余南疆匮乏的局面。新疆煤炭预测资源量2.19万亿吨，主要分布在北疆和东疆，有伊犁煤田、准东煤田和哈密煤田等千亿吨的大煤田。根据国家电网公司总体规划，“十二五”期间，配合准东地区煤电基地建设，将建成特高压直流送电工程，以上几处煤田均具备就近建设煤电一体化电厂充分利用准东地区丰富的煤炭资源，不仅可以与国家电网公司跨大区送电规划相结合，作为外送电源实现电力跨大区外送，而且做为高参数、大容量、环保节水发电机组，将有力的推动加快当地优势资源转换，带动当地相关产业发展。以下就笔者在新疆区域内大型整装煤田区选择电厂及总平面布置若干想法整理如下：

一、煤电一体化项目特点 :

（1）投资主体的相同性：煤矿与电厂往往为同一个投资主体，从根本上解决了煤电之间利益分配的难题，为两者相互融合奠定了基础。

（2）厂址位置的相关性：煤电一体项目的厂址（煤矿工业广场和电厂的厂址位置，下同）需同时考虑煤矿与电厂两者的相关要求，寻求两者厂址位置的最佳结合点。

（3）煤炭运输的简化性：最大可能的缩短和简化了燃煤运输环节，实现了从燃煤出井至电厂发电的运输成本最低化。

（4）生产设施的协同性：煤矿与电厂的水、暖、电、附属设施等可以统筹考虑，减少了重复建设，降低了工程投资及运行费用。

二、厂址选择

根据煤电一体化项目自身所具有的特点，其厂址的选择是寻求煤矿与电厂厂址位置的最佳结合，从而实现煤电一体化项目经济效益的综合最优化。

对于煤矿工业广场位置已经确定的煤电一体化项目：这类煤电一体化项目，重点是根据煤矿工业广场的位置来确定电厂与煤矿采用毗邻布置还是脱开布置，对于厂址选择来说相对来讲比较简单。

对于煤矿工业广场位置没有确定的煤电一体化项目 ：这类煤电一体化项目，厂址选择比较困难，拟选厂址需具有代表性，否则会出现重新选厂的情况发生 。

2.1厂址选择基本原则

2.1.1原则一：厂址尽量不压矿或少压矿；

2.1.2原则二：厂址压覆矿藏不可避免时，电厂与煤矿毗邻布置。厂址位置可以根据矿区总体规划的井田范围，在其取得探矿权范围的内进行选址，否则不具备作为煤矿井口的条件；

2.1.3原则三：厂址尽量位于井田储量中心，可以降低井下生产期间的通风、运输、排水、供电等运营费；

2.1.4原则四：厂址尽量靠近铁路接轨站，缩短燃煤外运的铁路专用线长度、运输费用及减少压煤量；

2.1.5原则五：厂址不占用农田或林地。

电厂前期选厂时可根据这些原则选出具有代表性的厂址，例如可以在井田范围内选出位于井田中央厂址、井田边缘厂址和接近接轨站厂址等，通过对电厂和煤矿主要技术经济条件的综合比较，提出厂址排序，然后根据煤矿的设计进展情况做出适当的调整和完善，保证电厂拟选的厂址能满足煤矿的要求，避免出现重新选厂的情况发生。

2.2 厂址比选的主要技术条件

厂外输煤皮带运行费

根据上述技术条件，电力设计院与煤矿设计院紧密配合，对厂址进行全面科学的评价，最终优选出符合煤电一体化要求的最优厂址。

2.3厂址选择重要的依据性资料

2.3.1矿区总体规划：根据《中华人民共和国煤炭法》等有关法律法规的规定，煤炭资源勘查开发必须先编制矿区总体规划。经批准的矿区总体规划，是矿区内煤炭勘查开发和生产经营活动的基本依据。据此，可以了解整个矿区的井田划分、矿区建设规模、井口大致位置、矿井生产能力、开发顺序和煤炭外运规划等情况。

2.3.2井口及工业广场位置：煤矿在取得探矿权后，将在允许探矿的范围内进行精查勘探工作，其成果是确定井田开拓方式及工业广场位置的重要依据，对电厂厂址位置的确定将起到决定性的作用。

2.3.3农田及保护性的林地分布：在进行选厂工作时，要收集井田范围及其区域农田及保护性的林地分布情况，为厂址选择提供重要依据。

三、总平面布置优化重点

3.1电厂与煤矿工业广场相对关系的确定

电厂与煤矿工业广场的相对关系无外乎两种：毗邻布置和脱开布置；采用哪种方式需结合多种技术条件综合比较后确定。比较典型的模块组合见左图，具体采用哪种模块组合可根据工程实际情况进行合理比选确定。

3.2 输煤系统的布置优化

输煤系统的布置优化要解决好两个问题：一是做到本期输煤系统最为短捷经济；二是对下期及远期输煤通道要做合理规划。对于煤电一体化项目来讲，两者同等重要。

3.2.1本期输煤系统的优化：

贮煤设施：电厂利用煤矿的贮煤设施，不设贮煤场；

筛碎设施：对于配套建设选煤厂的煤电一体化电厂，可不设筛分和破碎设备；

输送系统：煤矿输送的末煤直接进入主厂房煤仓间，尽量缩短输煤栈桥长度

3.2.2下期及远期输煤通道的合理规划：：

对于常规电厂而言，输煤通道通常是根据电厂的规划容量进行统一规划；对于煤电一体化项目电厂，除了规划容量之外，还应考虑煤矿规划产量的变化引起的电厂规划容量的变化，在总平面布置时考虑在厂区内合适的区域为远期预留输煤通道，避免出现当电厂远期扩建时，输煤系统引接困难的情况发生。

3.3 电厂与煤矿公用设施优化

为了体现煤电一体的优势，电厂与煤矿的公用设施尽量统筹考虑，应针对以下内容进行了优化：

3.3.1水 ：煤矿与电厂的生活给水、生活污水、消防用水及煤泥水处理宜合并设置，同时可以将煤矿产生的疏干水作为电厂部分补充水源。

3.3.2电 ：

1）将煤矿110kV变电站作为电厂启/备电源及施工电源。

2）电厂投运后，可考虑电厂向煤矿供电。

3）通讯及MIS系统可以合并设置，统一考虑。

3.3.3路 ：

1）电厂进厂道路、施工进厂道路与煤矿公用。

2）电厂运灰道路与煤矿运矸石道路合并设置，将电厂灰渣及煤矿矸石运至电厂灰场。

附属设施 ：办公楼、厂前生活设施、材料库及检修楼等统一规划 。

3.4 合理预留电厂厂区主要通道宽度

重点关注以下两个走廊通道 ：

3.4.1主厂房（含空冷岛）与升压站通道间距的控制：

充分考虑下期扩建机组容量的变化，为下期扩建留有合理的走廊通道。

3.4.2主厂房固定端与煤矿工业广场间距的控制：

对于电厂与煤矿工业广场毗邻布置的煤电一体化项目，应根据输煤系统接口位置及输煤栈桥的爬坡角度来确定。

四、值得注意的问题

1）坐标系及高程系选取问题

煤电一体化项目参与设计的单位多、相应的设计接口也多，为了保证各设计单位能统一协调的展开设计，项目筹建单位要组织电力设计院和煤炭设计院就坐标系统和高程系统的问题进行沟通，达成一致意见。

2）考虑煤矿在事故停产情况下，电厂煤源的保证问题。

可以在煤矿工业广场设置事故煤场，当煤矿出现事故停产时，紧急启用，保证电厂的正常运行。

3）出线走廊的规划

根据《建筑物、水体、铁路、及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》要求，500kV高压出线压覆煤矿时，需预留安全煤柱。因此，如果电厂位于煤田范围内时，电厂高压出线走廊最好沿煤矿大巷走向布置，以充分利用了大巷的预留煤柱，减少压煤量。

4）圧覆煤炭问题

对于压覆煤炭资源的煤电一体化项目，厂区布置宜规整，避免出现三角地，以减少压覆煤炭量。

对于煤矿工业广场的位置没有确定的煤电一体化项目，电厂前期拟选的厂址需具有代表性，保证电厂拟选的厂址能满足煤矿的要求，避免出现重新选厂的情况发生。

煤电一体化项目厂址比选，要结合电厂与煤矿的主要技术条件进行综合比较确定最优厂址。

煤电一体化项目总平面布置优化，建议围绕煤、电、水、汽、路、附属设施等内容进行优化，体现一体化的优势。

煤电一体化项目在坐标及高程系统的选择、出线走廊规划、厂区的规整性及设计分界等方面要引起足够的重视。