CN105421831A - 基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，属于火力发电厂设计技术领域。主厂房内设置有汽机房、煤仓间和位于煤仓间两侧的锅炉房，煤仓间的钢架和靠近煤仓间的锅炉房内的锅炉边柱合二为一构成联合侧煤仓，联合侧煤仓和两个锅炉房均位于汽机房后部，汽机房内设置大汽轮发电机，在汽机房两端后侧对称设有耳房，两个耳房分别位于邻近锅炉房的外侧，在每个耳房内均布置有配合锅炉房运转的主给水及除氧系统；耳房为多层框架结构、并与汽机房一体。本发明将主给水及除氧系统设置于耳房内，形成耳房式除氧给水岛，可有效避免机组间的相互影响，施工措施组织便利，水、汽管路流畅，供热损耗少，热效能高，便于运行维护。
Description
技术领域
本发明涉及一种火力发电厂主厂房的布置型式，属于火力发电厂设计技术领域。
背景技术
主厂房是火力发电厂的核心建筑物，其总体布置影响到整个电厂的建设，主厂房布置的合理性与整个电厂基建施工组织策略、基建周期的长短以及电厂运行、维护和投资是否经济有着密切关系。
火力发电厂主厂房主要由汽机房、锅炉房和煤仓间组成，传统布置的锅炉房内主要设备有锅炉等，汽机房内主要设备有大汽轮发电机、汽动给水泵组、高压加热器和除氧器等，火力发电厂煤仓的布置方案有前煤仓方案、后煤仓方案和侧煤仓方案，前煤仓方案是指煤仓与汽机房联合布置于锅炉前方，但由于受其他设备间布置的影响，此种布置方式存在占地面积较大、经济性较差的缺点；后煤仓方案是指煤仓布置于锅炉后方，虽然缩短了机炉之间的距离，但又增加了管道和送粉管道的长度，同时也有主蒸汽管道、热再热蒸汽管道、冷再热蒸汽管道和高压给水管道（以下简称四大管道）对锅炉和汽机的接口推力及力矩增大的问题，因此新建主厂房基本不采用后煤仓方案。
侧煤仓方案是指煤仓布置于两台锅炉之间的空间内，由于拉近了锅炉与汽机的距离、充分利用了两个锅炉之间的场地，因此可减少主厂房的占地面积，节省土建费用，减少四大管道的用量，有较好的经济性。
目前在侧煤仓方案的基础上设计一种联合侧煤仓，如图1所示，即煤仓间的钢架和靠近煤仓间锅炉的边柱合二为一，两台锅炉和之间的煤仓间采用联合设计方案，两台锅炉构架的外排柱之间搭梁，用来承担运转层、皮带层、转运站等荷载，与侧煤仓方案相比，更节省占地面积，经济性更强，土建、施工更方便。
现在配合联合侧煤仓的汽机房布置形式较少且单一，若采用常规三列式布置，即汽机房后侧为除氧间，四大管道用量相应增加；若采用两列式布置，除氧器多放于锅炉钢架内：若在锅炉钢架前侧布置，须将锅炉钢架前两排钢架拉开至一定距离，必然增加了四大管道用量；若放于两炉内侧，由于联合侧煤仓已经拉近，可放除氧器的空间有限，且除氧器内侧布置时，在安装除氧器时施工组织复杂，锅炉的风、粉管道与除氧器等热力系统管道复杂交叉；若除氧器放置两炉钢架外侧，除氧器所在位置的高度宽度受限，需拉开锅炉钢架辅跨增加投资。总之，锅炉钢架内放置除氧器给锅炉钢架带来更大的荷载，也可能会影响到除氧器的安装检修和管道布置，增加锅炉钢架的初投资。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，有效解决联合侧煤仓与汽机房的布置问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，所述主厂房内设置有汽机房、煤仓间和位于煤仓间两侧的锅炉房，煤仓间的钢架和靠近煤仓间的锅炉房内的锅炉边柱合二为一构成联合侧煤仓，联合侧煤仓和两个锅炉房均位于汽机房后部，汽机房内设置大汽轮发电机，在汽机房两端后侧对称设有耳房，两个耳房分别位于邻近锅炉房的外侧，在每个耳房内均布置有配合锅炉房运转的主给水及除氧系统。
本发明技术方案的进一步改进在于：耳房与汽机房为一体结构。
本发明技术方案的进一步改进在于：耳房为多层框架结构。
本发明技术方案的进一步改进在于：每个耳房内的主给水及除氧系统均包括三台高压加热器、一组汽动给水泵组、一台除氧器、一台小天车、一台外置式蒸汽冷却器和一台小机凝汽器，其中汽动给水泵组布置于耳房内正对大汽轮发电机的机头侧，汽动给水泵组下方布置小机凝汽器，汽动给水泵组上方布置小天车，小天车上方布置三台高压加热器和外置式蒸汽冷却器，三台高压加热器和外置式蒸汽冷却器上方布置除氧器。
本发明技术方案的进一步改进在于：汽动给水泵组包括同轴布置的汽动给水泵和驱动汽轮机，小天车上方并列布置2#高压加热器和3#高压加热器，2#高压加热器和3#高压加热器上方并列布置1#高压加热器和外置式蒸汽冷却器，1#高压加热器和外置式蒸汽冷却器上方布置除氧器。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
汽机房两端后侧对称设置耳房，将主给水及除氧系统设置于耳房内，耳房独立布置成岛式，形成耳房式除氧给水岛，耳房有自己的支撑框架和平台，施工措施组织便利，可有效避免机组间的相互影响，同时一旦发生事故时保证设备的安全，投运后检修方便；汽机房与锅炉房布置相对独立，工艺流程更为顺畅，水、汽管路流畅，供热损耗少，热效能高，施工措施组织便利，运行维护更为方便。
汽动给水泵组中的驱动汽轮机和汽动给水泵同轴布置，节约占地面积，水、汽管路顺畅；2#高压加热器和3#高压加热器并列设置，以及1#高压加热器和外置式蒸汽冷却器并列设置，安装空间不受限制，管路通畅，热效能高。
附图说明
图1是本发明的联合侧煤仓方案结构框图；
图2是本发明的结构示意图；
其中，1、除氧器，2、1#高压加热器，3、外置式蒸汽冷却器，4、2#高压加热器，5、3#高压加热器，6、小天车，7、汽动给水泵组，8、小机凝汽器，9、框架。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1和图2所示，一种基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，所述主厂房内设置有汽机房、煤仓间和位于煤仓间两侧的锅炉房，煤仓间的钢架和靠近煤仓间的锅炉房内的锅炉边柱合二为一构成联合侧煤仓，联合侧煤仓和两个锅炉房均位于汽机房后部，汽机房的A列为前，B列为后，也就是沿汽机房的B列向后设置两个耳房，汽机房内设置大汽轮发电机，在汽机房两端后侧对称设有耳房，两个耳房分别位于邻近锅炉房的外侧，在每个耳房内均布置有配合锅炉房运转的主给水及除氧系统，耳房与汽机房为一体结构，耳房为多层框架结构。
每个耳房内的主给水及除氧系统均包括三台高压加热器、一组汽动给水泵组7、一台除氧器1、一台小天车6、一台外置式蒸汽冷却器3、一台小机凝汽器8和相关的辅机设备，汽机房内的运转层设置大汽轮发电机。由于汽机房的运转层高设置为6.9m，大平台层高设置为15m，因此耳房的层高设置与汽机房匹配，也分别设置有6.9m和15m的层高。将汽动给水泵组7布置于耳房6.9m层，正对大汽轮发电机的机头侧，提高机组效率，减少耳房结构体积，减少造价。
在耳房6.9m层布置的汽动给水泵组7采用独立的小机凝汽器8，该小机凝汽器8布置于0m，以满足汽轮甩负荷时其汽蚀裕量的需求。由于驱动汽轮机的汽动给水泵组7设置在6.9m层高，需通过小天车6进行吊装作业安装，考虑吊装及检修空间因素，将小天车6设置在耳房的15m层高处。
汽动给水泵组7与电动给水泵相比，具有如下优点：（1）汽动给水泵转速高、轴短、刚度大、安全性好。当系统故障或全厂停电时，仍可保证锅炉用水；（2）大型电动机驱动汽动给水泵组时启动电流大，启动困难，而汽动给水泵不但便于启动，而且可配合主机的滑压运行进行滑压调节；（3）大型机组若采用电动给水泵，其耗电约为全厂厂用电的50％，采用汽动给水泵则可降低厂用电，增加供电量；（4）以变速运行来调节给水泵的流量，因而可省去电动给水泵的变速器及液压联轴器。
锅炉房的层高设置有20m,27m和34.2m，因此为了便于水汽管路安装和设备检修，将耳房的层高设置与锅炉房匹配，形成大平台作业空间，在耳房设置20m,27m和34.2m层高，两层之间的高度间隔为7m，安装水、汽管路空间布局合理，在20m层并列设置2#高压加热器4和3#高压加热器5，27m层并列设置1#高压加热器2和外置式蒸汽冷却器3；除氧器1的施工组织复杂，锅炉的风、粉管道与除氧器1等热力系统管道复杂交叉，因此将除氧器1安装到34.2m的顶层，管路通畅。耳房的0m层还设置有辅机设备，辅机设备包括与小机凝汽器8同轴设置的小机油箱，该小机油箱可为耳房6.9m、20m和27m布置的设备服务，耳房整体框架9有六层。
锅炉给水先经过除氧器1加热除氧后送入锅炉加热，至汽包内产生蒸汽，蒸汽源在经过汽动给水泵组7升压后依次经过三台高压加热器——2#高压加热器4、3#高压加热器5、1#高压加热器2——加热后，经外置式蒸汽冷却器3减少回热换热过程的不可逆换热损失后循环送入锅炉中，对锅炉的主给水进行除氧、升压和加热，为锅炉省煤器提供数量和质量均符合要求的锅炉给水。
本发明的火力发电厂主厂房布置形式将锅炉主给水及除氧系统搬出到专门的耳房内，形成耳房式除氧给水岛，汽机房与锅炉房布置相对独立，除氧器、高压加热器、汽动给水泵组独立布置成岛式，工艺流程更为顺畅，水、汽管路流畅，供热损耗少，热效能高，施工措施组织便利，运行维护更为方便。
同时耳房的各层层高布置不仅考虑了设备及管道层高，更加考虑到锅炉房的钢架各层，与之相匹配便于通行和检修，能利用锅炉房钢架内的布道及大平台进行设备的检修和人员通道。例如，除氧器1的检修平台与锅炉布道齐平，即可从锅炉钢架内布道直接上到除氧器1的检修平台上，做到框架不冲突，小处可互通的目的，布置应用便利，灵活性强。
Claims (5)
1.一种基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，所述主厂房内设置有汽机房、煤仓间和位于煤仓间两侧的锅炉房，煤仓间的钢架和靠近煤仓间的锅炉房内的锅炉边柱合二为一构成联合侧煤仓，联合侧煤仓和两个锅炉房均位于汽机房后部，汽机房内设置大汽轮发电机，其特征在于：在汽机房两端后侧对称设有耳房，两个耳房分别位于邻近锅炉房的外侧，在每个耳房内均布置有配合锅炉房运转的主给水及除氧系统。
2.根据权利要求1所述的基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，其特征在于：耳房与汽机房为一体结构。
3.根据权利要求1或2所述的基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，其特征在于：耳房为多层框架结构。
4.根据权利要求3所述的基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，其特征在于：每个耳房内的主给水及除氧系统均包括三台高压加热器、一组汽动给水泵组（7）、一台除氧器（1）、一台小天车（6）、一台外置式蒸汽冷却器（7）和一台小机凝汽器（8），其中汽动给水泵组（7）布置于耳房内正对大汽轮发电机的机头侧，汽动给水泵组（7）下方布置小机凝汽器（8），汽动给水泵组上方（7）布置小天车（6），小天车（6）上方布置三台高压加热器和外置式蒸汽冷却器（3），三台高压加热器和外置式蒸汽冷却器（3）上方布置除氧器（1）。
5.根据权利要求4所述的基于联合侧煤仓方案的火力发电厂主厂房布置形式，其特征在于：汽动给水泵组（7）包括同轴布置的汽动给水泵和驱动汽轮机，小天车（6）上方并列布置2#高压加热器（4）和3#高压加热器（5），2#高压加热器（4）和3#高压加热器（5）上方并列布置1#高压加热器（2）和外置式蒸汽冷却器（3），1#高压加热器（2）和外置式蒸汽冷却器（3）上方布置除氧器（1）。
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