张瑾
安徽省电力设计院有限公司 230601
摘要：随着现代科技水平的快速发展，电业行业发展过程中也会遇到很多问题，本文以临涣焦化股份有限公司自备干熄焦余热发电项目为例，阐述本人个人观点，为后期电业项目问题作参考。
关键词：总图布置、余热、发电
0 引言
“依托煤炭、延伸煤炭、超越煤炭”战略规划是我国重点发展的产业政策，利用化工产能余热发电是提升焦化装置资源综合利用水平、实现焦炉煤气的综合利用、延长化工产品加工产业链一项重要组成部分。然而在化工园内建设附属的发电项目，与常规火电项目不同，涉及的内容更复杂，要求更严格
临涣煤焦化综合利用项目是安徽省 “煤化-盐化-一体化”工程第一个开工的龙头项目，项目总规模为年产焦炭440万吨、联产甲醇40万吨。现因市场因素，煤焦油加工、苯精制二期这两个项目没有按期开工建设，厂区低压蒸汽热负荷减少约46.2t/h；全厂各装置疏水器的升级改造，降低低压蒸汽管网约9.8t/h的热损失，节能效果明显；通过技术改造，甲醇产能增加，2×50t/h甲醇废热锅炉在生产过程中能稳定多产生16t/h的中温中压蒸汽进入全厂中压蒸汽管网。为综合利用全厂多出的中温中压蒸汽，新上一台18MW抽凝式汽轮发电机组消耗掉此部分中温中压蒸汽并参与整个焦化厂区的低压蒸汽热负荷调节。
安徽临涣化工有限责任公司位于淮北市西南面约40km的濉溪县韩村镇临涣矿区中心--小湖集工业区，南邻青芦铁路小胡集铁运分处，东侧为临涣选煤厂、煤矸石电厂及临涣矿工人新村，再向东有童亭煤矿；西靠甲醇一期、甲醇二期厂区，北近临涣工业基地北路及临涣煤矿塌陷区水面；东北为韩村镇及临涣煤矿。临涣化工有限责任公司厂区地势平坦，矿区铁路专用线紧靠厂区南部，铁路专用线与国铁接轨。公路、铁路运输十分便利。
余热发电项目位于公司焦化厂二期厂区内干熄焦设备之间的空地上，其南侧紧邻一期工程厂区，北面即为公司北围墙，场地可利用场地较狭小，东西长85m，南北宽45m。
1 合理使用规范
1.1化工与电力系统中使用规范的差异
工业企业总平面布置使用的规范主要有《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)（2018年修订版），化工系统总平面布置使用的行业规范主要有《石油化工装置基础工程设计内容规定》（SPMP-STD-EM2003-2016）、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2018）（2018年修订版），电力系统总平面布置使用的行业规范主要有《火力发电厂总图运输设计规范》（DL/T 5032-2018）、《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2019)。通过综合实践，总的来说化工系统的规范因化工生产的危险性，其要求更严格，但在实际操作中应辨别区分，合理使用。
例如《石油化工企业设计防火规范》中对最小防火间距根据其相邻设施的属性不同，要求不尽相同，分别有石油化工企业与相邻工程或设施的防火间距、石油化工企业与同类企业及油库的防火间距、石油化工企业与石油化工园区的公用设施、铁路走行线的防火间距、设备建筑物平面布置的防火间距要求。
在余热发电项目的平面布置中，作为后期改造项目，发电车间可利用建设场地一般占地狭小、空间闭塞，其周围均紧邻化工厂的建构筑物及设施。为了合理布置下热电车间及附属建构筑物，首先明确余热发电应是化工厂整体的一部分，应遵循企业内部的设备建筑物平面布置的防火间距要求，这样就大大减少了定位不清带来的标准过高问题。
1.2 规范使用优先原则
建议对于热电项目中涉及的含油、带电设备优先按照化工相关规范，更有利于项目审批推进，对于化工规范未详述的部分，当布置方式与化工习惯有差异是，做好解释说明工作，有理有据推进工作。
例如在焦化临涣煤焦化综合利用项目中新建的机械通风冷却塔，在化工项目中一般以多个塔群的型式出现,风机塔群因噪音和水汽的问题对四周环境影响大，要求与周围建构筑物间距一般宜不小于20m。但在本工程中，因场地的限制，且风机塔位于全厂最北侧外沿、当地最小频率风向的上风向侧，且风机塔规模小，对全厂影响相对较小。
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图1 机械通风冷却立面图
根据?小型火力发电厂设计规程?GB50049-2011中6.2.5条、《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012中5.3.9条、《火力发电厂总图运输设计技术规程》DL/T 5032-2005中5.7.2条等相关规范，冷却塔与相邻丙、丁、戊类建筑耐火等级的建构筑物之间最小间距为15－30m：与主控楼、单元控制楼、计算机室等建筑物采用30m，其余建筑物均采用15m－20m（除水工设施等采用15m外，其他均采用20m），且不小于2倍塔的进风口高度。在改、扩建工程中，当受条件限制时，上述间距可适当减少，但不得超过25% 。
本工程中冷却塔（戊类）西侧为主厂房外披屋，内设循环水泵，即循环水泵间，属水工设施，冷却塔进风口高度为4.2m，冷却塔（地面上壁柱外缘）与循环水泵间间距为15.7m（大于2倍塔的进风口高度），冷却塔（地面上壁柱外缘）与东侧15#炼焦配电所（室内，丙类）间距为25.75m。冷却塔南侧为焦化厂C301BC廊道地下段，廊道南侧依次为炼焦行走线、及焦化厂#4煤塔，冷却塔（地面上壁柱外缘）与地下廊道、炼焦行走线、焦化厂#4煤塔间距分别为7.2m、15.7m、26.2m。
2 尽量利用企业已建设备设施
作为主体化工项目的附属工程，应尽量利用企业已建设备设施，复核各工艺系统生产出力，挖掘可用余量，减少重复投资。
化工厂一、二期工程用水来自临涣水务公司，余热发电工程与已建工程用水量对比，在夏季纯凝工况下增加用水约118m3/h，夏季抽汽工况下增加用水约124m3/h。经过核算，水务公司确认可满足已建工程及本次改建工程用水。本次改造工程生产、生活、消防用水从二期工程厂区室外对应供水母管就近引接，不用再新建取排水、净水设施。
《石油化工企业设计防火规范》中设备建筑物平面布置的防火重点在于可燃气体、液体设备及罐体与周围设备、构筑物、建筑物的要求，热电项目的点火油模块，点火油罐和供、卸油泵房的火灾危险性均属于乙类。依据化工规范，罐体、建筑以及区内隔油池的防火间距应不小于15m，点火油库区的占地面积一般需要42m×54m场地，相对热电车间占地巨大。因此在建设企业附属热电类项目时，应着重核算化工企业已有的储油设施能力，尽量利用化工企业已建设施，不再新建点火油库。
3 采用多种节地措施
3.1 采用联合布置、合并布置手法，压缩单体建筑面积，是节约占地的又一重要措施。工程新建建构筑物除机械通风冷却塔单体构筑物外，将循环水泵房、化水酸碱加药间、变压器间全部集约在主厂房建筑内。
3.2 工程场地狭小，建设场地地下有数根管道需要改线，分别为原回收循环水回水管道、、原回收循环水给水管道、原生产和生活给水管道、原污水管，除污水管绕至道路北侧，其余管道均改为管架敷设。新建管架上本工程敷设的管线主要有：主蒸汽管道、供热抽汽管道、化学来补充水管、凝结水管道、轴封用辅助蒸汽管道、检修用压缩空气管道、仪用压缩空气管道、电缆桥架等。
4 结语
随着电业改革的逐步深化，大型企业建设附属热电项目逐步增多，其中化工系统的热电项目因行业特殊性，需要考虑的问题尤为繁多，临涣焦化股份有限公司自备干熄焦余热发电项目的各项实践，希望能对今后的热电跨系统联合设计工作起到一定的借鉴作用。