山东电力工程咨询院有限公司 山东济南 250013
摘要：针对扩建电厂，为进一步优化新老电厂物流运输，以指导全厂总体规划和厂区总平面布置，本文结合工程实例对各种物流运输进行分析后，提出了优化后的物流方案，其优化结果既节省了工程投资，又利于新老电厂物流运输管理。
关键词：扩建电厂；物流运输；组织；优化分析
1 厂址条件
本电厂为老厂扩建工程，该厂址东北毗邻村庄，西临A河流，东南距接入变电站约28km，北距水源地一、水源地二、水源地三分别约9km、7km和7km，西距灰场约3.5km，东距电厂既有铁路专用线接轨站直线距离约7km。本期工程拟利用关停机组原有场地和老厂2×330MW机组扩建端建设。
厂址地貌成因类型为侵蚀山地丘陵，地貌类型为高丘、平地、河床及河漫滩。
本期工程厂址地形较为复杂，电厂以老厂2×330MW机组工程为界，将扩建厂区分为三部分：
第一部分位于老厂2×330MW机组的东北，可利用场地为700m×530m，该区域大部分作为2×330MW机组工程施工场地进行过平整，现状标高在221.20～221.60m（1956年黄海高程系统，下同）之间，地表有部分建筑垃圾和少量废弃设施；北面有一山头，最高点自然地面标高约233.60m；东南两侧为山坡，地形较起伏较大，场地自然地面标高在221.30～238.80m之间。本期工程的主厂房区、屋外配电装置区、冷却塔区及附属设施区布置在该区域。
第二部分位于老厂2×330MW机组铁路及翻车机室北侧，可利用场地为530m×80m，场地自然地面标高在210.40～219.30m之间。本期工程铁路及汽车卸煤设施、灰库、贮氨设施，布置在该区域。
第三部分位于老厂2×330MW机组煤场的西南至莲花河的空地上，可利用场地为700m×140m，场地自然地面标高在218.50～222.60m之间。本期工程的煤场布置在该区域。
2 交通运输
本工程货物运输方式有两种：铁路和公路，除燃煤采用以上两种运输方式外，其他货物运输均为公路运输。本次仅讨论公路运输方式。电厂采用公路运输的大运量货物主要为燃煤运输、灰渣运输。
2.1 区域公路运输
厂址东侧约3km处为205国道，北侧约0.5km处为市区南外环，交通十分便利。
2.2 老厂2×330MW机组厂外道路
进厂道路从市区南外环引接，路面宽14.0m，水泥混凝土路面，长约1.5km，设跨越A河桥及厂内铁路桥各一座。
汽车运煤、运灰渣道路利用现有道路从厂区西南角进入厂区，路面宽7.0m，水泥混凝土路面，长约0.2km。
2.3 本期工程厂外道路
进厂道路利用老厂2×330MW机组进厂道路，不再新建。
根据厂外运输物流的方向及周围道路的现状，综合考虑本期和老厂的情况，经过一系列方案比选，提出本工程运煤、灰渣道路引接路线及货运出入口设置方案。即运煤、灰渣道路从老厂3×135MW机组工程至205国道的现有道路接引，向南跨过A河，在汽车卸煤设施区的东北侧新设货运出入口进入厂区。该方案需新修运煤、灰渣道路长约60m，路面宽9.0m，水泥混凝土路面；新修跨A河长35m、宽9m桥梁1座。
3 厂区总平面布置简述
3.1 老厂厂区总平面布置
该电厂现有装机容量为3×135MW+2×330MW机组，分为两期。
一期3×135MW机组位于村庄南侧，A河两岸，地处高山峡谷之中，厂区以A河为界分成东、西两个区。总平面布置呈三列式格局，由南向北依次为：屋外配电装置—主厂房—贮煤场，由东向西依此为主厂房—厂前附属、辅助区。
二期2×330MW机组位于一期北侧，与老厂一厂两站，厂区总体布局采用“三列式”格局。厂区由东南向西北依次布置220kV屋外配电装置区—主厂房区—煤场区；由东北向西南依此布置施工区—主厂房区—水塔区—煤场及卸煤设施区。自然通风冷却塔布置于主厂房的固定端侧﹑煤场的南侧。
3.2 本期厂区总平面布置
本期工程装机容量为2×1000MW机组，厂区总平面布置呈两列式格局，厂区由东南向西北依次布置自然通风冷却塔及500kV屋外配电装置区—主厂房区；由西南向东北依此布置主厂房区—厂前建筑区及施工区，自然通风冷却塔布置在主厂房A列外；铁路及汽车卸煤设施区布置在2×330MW机组铁路及翻车机室北侧；煤场布置在2×330MW机组煤场的西南空地上。
4 厂区路网结构分析
厂区道路分为主要道路、次要道路、支路、车间引道及人行道，其中主要道路是承担货物运输的主要载体，因此，主要道路数量的多少，布局是否合理，直接影响货物运输的便捷性、经济性及合理性。
4.1 厂区道路规划
本期厂区道路系统与2×330MW机组厂区道路系统相连，各建筑物之间，根据生产和消防的需要设置行车道和人行道。主厂房、点火油区、制氢站、煤场和贮氨区设环形消防道路，厂内主要道路宽9m、7m，次要道路及消防通道路面宽4m。厂区道路采用城市型道路，混凝土路面。
4.2 厂区主要道路指标分析
厂区主要道路指标表 表4-1
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从上表可以看出，新老厂区主要道路的长度比超过58%，面积比均在70%以上，具备稳定、可靠的货物运输条件。
4.3 厂区路网结构分析
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图4-1 厂区路网结构图
从图4-1可以看出，新老厂区的主要道路主要分布在主厂房、办公区、贮煤及卸煤设施区周围，具有合理、完善的布局结构，为实现多通道运输方案的比选和优化提供了良好的基础条件。
5 货运交通量分析
本期电厂货运交通主要包括燃煤运输及灰、渣运输。根据新老电厂运行过程中日到达最大车辆数，换算当量交通量为852pcu/d，远低于道路基本通行能力，因此，新老电厂的货运交通共用同一通道是可行的。
新厂年平均日交通量统计表 表5-1
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老厂年平均日交通量统计表 表5-2
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5.1 交通组织优化原则
（1）人流与货流分离，避免交叉。
（2）进厂主出入口布置于人流集中区域，缩短职工上下班走行距离。
（3）货运出入口的位置应减少货运车辆在厂内的运行距离，避免货运对厂区交通的影响，提高厂区交通效率。
（4）满足人流和货流的运输需求，并使人流方便、确保安全，货流通畅，运距短捷。
（5）鉴于货运交通量不大，具备单通道运输条件，因此，新老厂区可统筹兼顾，合理集中规划货运走廊，最大限度地发挥交通设施的作用。
（6）坚持“以人为本，和谐共生”的设计理念，努力创建环境友好型电厂。
5.2 货流交通组织优化
本期电厂货运交通主要包括燃煤及灰、渣运输。在厂区总平面优化设计过程中，统筹考虑各货种的特点，兼顾各系统的工艺流程，进行货流交通组织优化，力求工艺顺畅，运距短捷。现分述如下：
5.3.1汽车运煤交通组织优化
本期扩建后电厂每年汽车来煤总量约235万t，公路日来煤不均衡系数取1.3，则公路来煤量应为11251t/d，根据车型资料，每辆运煤车辆的载重量按100t考虑，日最大进厂车辆约113辆。
（1）运输路线简介
汽车卸煤沟位于货运出入口西侧240m处。运煤车辆经货运主入口进入厂区，转向西经采样，重车衡称重后至汽车卸煤沟卸煤，后经空车衡称重，驶离厂区。
（2）优化措施及成果
1）此运输路线与厂区主要货运流呈锐角交叉合流，无冲突，运输顺畅。
2）运煤车辆厂内运行的最大距离为710m，运距短捷，提高了系统运行效率。
3）拆除老厂汽车衡，将其与新厂汽车衡集中布置，便于运行管理及检修维护。
4）卸煤设施区布置于厂区边缘，运输路线不穿越电厂主要生产区，减少了对厂区交通的影响。
5.3.2运灰交通组织优化
5.3.2.1 老厂区运灰交通组织优化
（1）运输路线简介
老厂灰库布置于煤场东南侧，紧邻煤场周围消防通道。运灰车辆经老厂煤场南侧和西侧道路，转向厂区北侧道路，向东驶离厂区。
（2）优化措施及成果
灰库与货运出口之间有铁路阻隔，为避免交叉，运输线路绕行本期1号转运站西侧，厂内单向运距为1050m，较可研缩短运距150m，年运费减少约2.47万元。
5.3.2.2 新厂区运灰交通组织优化
（1）运输路线简介
新厂灰库布置于厂区边缘，西侧紧邻货运出入口。
（2）优化措施及成果
1）厂内单向运距50m，工艺顺畅，运距短捷，较可研运距缩短1400m，年运费减少约65.26万元。
2）运输路线不穿越电厂主要生产区，减少了对厂区交通的影响。
3）灰库远离主要生产区及厂前建筑区，对厂容影响较小。
5.3.3运渣交通组织优化
5.3.3.1老厂区运渣交通组织优化
（1）运输路线简介
渣仓布置于主厂房东西两侧。西侧运渣路线经主厂房西侧道路向北接入运灰道路，至货运出口驶离厂区；东侧运渣路线经主厂房东侧道路向北至油罐区东侧向西经煤场北侧道路转向运灰道路，至货运出口驶离厂区。
（2）优化措施及成果
渣仓与货运出口之间有铁路阻隔，为避免交叉，运输线路绕行本期1号转运站西侧，左侧运渣路线长1.13km，右侧运渣路线长1.42km，较可研缩短运距600m，年运费减少约1.75万元。
5.3.3.2新厂区运渣交通组织优化
（1）运输路线简介
渣仓布置于主厂房东西两侧。西侧运渣路线同老厂区东侧运渣路线相同；东侧运渣路线经主厂房东侧道路转向西接入左侧运渣道路，至货运出口驶离厂区。
（2）优化措施及成果
渣仓与货运出口之间有铁路阻隔，为避免交叉，运输线路绕行本期1号转运站西侧，西侧运渣路线长1.13km，东侧运渣路线长1.42km，较可研缩短运距340m，年运费减少约1.75万元。
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图5-1运灰交通流量流向图 图5-2 运渣交通流量流向图
6 优化成果
6.1 优化总平面布置，将灰库、汽车卸煤沟、贮氨设施布置在铁路的外侧，同时新建一条货运道路，做到了人、货分流，避免了煤、灰、液氨的运输车辆经过厂区办公楼，既有利于运行管理，又为主生产区创造了较好的环境。
6.2 优化交通运输组织，合理组织人、货流交通流向，减小厂外道路长度，缩短运煤、灰渣等运距。经优化，厂外道路仅60m，较可研设计缩短了3940m，节省约710万元；运煤、灰渣等年运费较可研设计节省116.25万元。
6.3 优化物流运输组织，注重与电厂周围的环境景观协调一致，为周围居民提供便利的出行条件，体现“以人为本”的设计理念，创建和谐的社会环境。
7 结束语
对于厂区用地边界及地形条件比较复杂的扩建电厂，与之相关的物流运输组织的优劣就显得尤为重要，也是长期影响电厂安全、高效运行的重要因素。本文通过对新老电厂内外物流路径的分析及优化，最终选取了物流运输更加短捷、顺畅，初投资及运行费用更节省的方案，此种分析思路和方法值得其他项目参考。
参考文献：
[1] GB 50660-2011《大中型火力发电厂设计规范》[S] 北京：中国计划出版社，2011
[2] DL/T 5032-2018《火力发电厂总图运输设计规范》[S] 北京：中国计划出版社，2018