CN105604357A - 单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，该主厂房内布置有两套以上的所述循环机组，每两套所述循环机组并排布置配合形成一对循环机组，每套所述循环机组包括布置于同一中心轴线的燃气轮机、发电机和蒸汽轮机，每套所述循环机组还包括与所述燃气轮机连通的进气模块，每对所述循环机组中的每个所述进气模块均位于对应的所述循环机组背向另一套所述循环机组的一侧，该主厂房内还布置有位于每对所述循环机组之间的共用的检修跨。本发明避免了传统一套机组配备一个检修跨的现象，有效地减少整个厂房的尺寸，提高土地利用率，降低发电厂建设初投资和维护成本。同时，通过一个检修跨可实现对两套机组的维修，降低了维修成本。

Description

单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构

技术领域

本发明涉及火力发电厂厂房布置技术领域，尤其是涉及一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构。

背景技术

目前，火力发电厂的联合循环机组的轴系布置方案有多轴方案和单轴方案，在单轴布置方案中，由于其燃气轮机和蒸汽轮机共用一台发电机及其配电系统，可以节省设备费用，也便于全电厂的调节控制，因此单轴布置方案被较多地采用。目前，每套单轴燃气-蒸汽联合循环机组均设置独立的厂房，各厂房设置一台检修行车和一跨检修跨，并且，检修跨和燃气轮机的进气模块位于各机组中心轴线的两侧，导致主厂房尺寸较大，也就增加了主厂房总占地面积，机组之间的空地没有达到有效利用，降低了土地使用率。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其实现了检修跨的共用，有效地减少了主厂房的占地面积，提升了土地利用率。

其技术方案如下：

一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，该主厂房内布置有两套以上的所述循环机组，每两套所述循环机组并排布置配合形成一对循环机组，每套所述循环机组包括布置于同一中心轴线的燃气轮机、发电机和蒸汽轮机，每套所述循环机组还包括与所述燃气轮机连通的进气模块，每对所述循环机组中的每个所述进气模块均位于对应的所述循环机组背向另一套所述循环机组的一侧，该主厂房内还布置有位于每对所述循环机组之间的共用的检修跨。

在其中一个实施例中，该主厂房内设有两层检修平台，分别为运转层和零米层，所述运转层布置有所述燃气轮机、所述蒸汽轮机和所述发电机，所述零米层布置有蒸汽循环热力系统的辅助设备和管道。

在其中一个实施例中，所述运转层还布置有围绕每一套所述循环机组外周设置的第一连廊。

在其中一个实施例中，所述运转层还布置有位于每对所述循环机组中的两个第二连廊，每一个所述第二连廊一端与其中一个第一连廊连通，另一端与另外一个所述第一连廊连通，所述第一连廊和所述第二连廊围绕所述检修跨周向布置。

在其中一个实施例中，所述零米层还布置有围绕每套所述循环机组外周设置的检修通道，每对所述循环机组外周的两个检修通道均与所述检修跨连通。

在其中一个实施例中，每对所述循环机组中的所述燃气轮机、所述蒸汽轮机和所述发电机的各系统接口均对称分布于所述检修跨的两侧，每对所述循环机组中的所述辅助设备和所述管道均对称分布于所述检修跨的两侧。

在其中一个实施例中，每对所述循环机组的所述进气模块对称分布于所述检修跨的两侧。

在其中一个实施例中，该主厂房内设有两套并排设置的所述循环机组。

在其中一个实施例中，该主厂房内还设有一台或多台共用的检修行车。

在其中一个实施例中，其特征在于，每套所述循环机组还包括3S离合器，所述燃气轮机、所述发电机、所述3S离合器和所述蒸汽轮机沿着所述中心轴线依次布置。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本发明提供一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，该主厂房内布置有两套以上的循环机组，即若干套循环机组位于同一厂房内，形成一个联合厂房。每两套循环机组组成一对机组，每一对机组中：每套循环机组的燃气轮机采用侧进气布置方式，并且位于左侧的机组的进气模块布置于机组的左侧，右侧机组的进气模块布置于机组的右侧，使得两套机组之间没有阻碍，可以布置一个共用的检修跨，避免了传统的一套机组配备一个检修跨的现象，有效地减少了整个厂房的尺寸，提高了土地利用率，降低了发电厂建设初投资和维护成本。同时，通过一个检修跨可实现对两套机组的维修，降低了维修成本。

该主厂房设有两层检修平台，分别为运转层和零米层，所述燃气轮机、所述蒸汽轮机和所述发电机采用同轴低位布置方式布置于运转层中，大大地降低了主厂房高度，压缩主厂房容积，降低主厂房的造价。

所述运转层还布置有围绕每一套所述循环机组设置的第一连廊，形成一个围绕每个机组的环形检修平台，使得运行人员平时维护设备方便，无须频繁上下楼梯去到机组的另外一侧去对对设备进行维护，只需要沿着环形检修平台即可对整套机组进行维护检修，当发生事故或调试问题时，维护人员也能够及时查看，大大地提高了机组的安全性能，从而提高了机组的使用寿命。同时，较大的运转层工作平台可以满足燃气轮机大部件摆放空间的需求。

在每对循环机组中，所述运转层还布置有位于两个所述第一连廊之间的两个第二连廊，第二连廊将两套机组连通，第一连廊和第二连廊配合形成每对机组的大检修平台，有效地拓宽运行人员的检修维护空间。

所述零米层还布置每套所述循环机组设置的检修通道，每对机组中，两个检修通道均与所述检修跨连通，使得零米层既有围绕每个机组设置的环形通道，方便每个机组的辅助设备和管道维修工作，同时两个环形通道之间通过检修跨连通，形成每对机组的大检修通道，方便整个厂房之间的检修工作。

每对循环机组中的燃气轮机、蒸汽轮机和发电机相关的氢、油、水等系统接口都镜像对称分布检修跨的两侧，以及辅助系统的设备和管道也镜像对称分布于检修跨的两侧，使得机组中设备布置合理有序、紧凑，进一步减少厂房的占地面积。

联合厂房内可设置一台或多台共用的检修行车，用以检修起吊每套机组的所有主、辅机设备，两套联合循环机组可以共用检修行车，安装更加便捷，由此可缩短设备、管道等施工安装周期和设备检修时间，从而降低电厂建设初投资和运行成本，充分满足了生产运行的适用性，而且，使得整个厂房的占地面积减小。

在发电机与蒸汽轮机之间安置一台3S离合器，用于保证燃气轮机与蒸汽轮机的脱开。

附图说明

图1为本发明实施例所述的主厂房布置结构的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的循环机组的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的运转层的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的零米层的结构示意图。

附图标记说明：

100、主厂房，210、烟囱，220、余热锅炉，230、燃气轮机，240、进气模块，250、发电机，260、3S离合器，270、蒸汽轮机，280、凝汽器，300、检修跨，400、检修行车，510、第一连廊，520、第二连廊，530、第三连廊，610、检修通道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1所示，一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，该主厂房100内并排设置有两套以上的循环机组(图1示为两套)，即若干套循环机组位于同一厂房100内，形成一个联合厂房。每套循环机组包括布置于同一中心轴线的烟囱210、余热锅炉220、燃气轮机230、发电机250、蒸汽轮机270和凝汽器280，每套循环机组还包括与燃气轮机230连通的进气模块240。在本实施例中，每套循环机组还包括3S离合器260，烟囱210、余热锅炉220、燃气轮机230、发电机250、3S离合器260、蒸汽轮机270和凝汽器280沿着中心轴线依次布置，进气模块240位于燃气轮机230和发电机250之间。在发电机250与蒸汽轮机270之间安置一台3S离合器260，用于保证燃气轮机230与蒸汽轮机270的脱开。本发明也可根据实际需要将循环机组设计为燃气轮机230、蒸汽轮机270及发电机250依次串联在一根轴线上，即发电机250布置在蒸汽轮机270的排汽端时，此时蒸汽轮机270布置在燃气轮机230和发电机250之间，便于发电机250转子可以从轴向抽出进行检修。

每两套循环机组并排布置配合形成一对循环机组，在每对循环机组中，每个进气模块240均位于循环机组背向另一套循环机组的一侧。每对循环机组之间设有共用的检修跨300，即两套循环机组位于一个检修跨300的两侧。在本发明中，每套循环机组的燃气轮机230采用侧进气布置方式，并且每对循环机组中位于左侧的机组的进气模块240布置于机组的左侧，右侧机组的进气模块240布置于机组的右侧，使得两套机组之间没有阻碍，可以布置一个共用的检修跨300，即两套循环机组共用一个检修跨300，避免了传统的一套机组配备一个检修跨300的现象，有效地减少了厂房的尺寸，提高了土地利用率，降低了发电厂建设初投资和维护成本。同时，通过一个检修跨300可实现对两个机组的维修，提高了大设备的检修便利性，降低了维修成本。

在本实施例中，该主厂房100内的循环机组数量为一对(两套)。优选地，两套循环机组的进气模块240对称分布于检修跨300的两侧，呈镜像布置结构，同时，燃气轮机230、蒸汽轮机270和凝汽器280相关的氢、油、水系统接口都也呈镜像布置结构，此外，蒸汽系统、凝结水系统和其他的辅助系统的设备和管道都呈镜像布置结构。本发明机组中各设备和接口均呈镜像分布结构，使得厂房布置合理有序、紧凑，进一步减少厂房的占地面积。本发明占用面积小，使用率高，可有效降低主厂房100的土建成本。

该主厂房100设有两层检修平台，分别为运转层和零米层，运转层布置有燃气轮机230、蒸汽轮机270和发电机250。每套循环机组中的蒸汽循环热力系统的辅助设备和管道，具体包括闭冷水系统设备、凝结水系统设备、蒸汽轮发电机组润滑油系统设备和轴封系统设备等以及管道则主要布置于零米层。燃气轮机230、蒸汽轮机270和发电机250采用同轴低位布置方式布置于运转层中，大大地降低了主厂房100高度，压缩主厂房100容积，降低主厂房100的造价。

如图3所示，运转层布置有两个第一连廊510，每一个第一连廊510围绕一套循环机组布置。形成一个围绕每套机组的环形检修平台，使得运行人员平时维护设备方便，无须频繁上下楼梯去到机组的另外一侧去对对设备进行维护，只需要沿着环形检修平台即可对整套机组进行维护检修，当发生事故或调试问题时，维护人员也能够及时查看，大大地提高了机组的安全性能，从而提高了机组的使用寿命。同时，较大的运转层工作平台可以满足燃气轮机230大部件摆放空间的需求。

进一步地，运转层还布置有位于两个第一连廊510之间的两个第二连廊520，每一个第二连廊520一端与其中一个第一连廊510连接，另一端与另外一个第一连廊510连接，第一连廊510和第二连廊520围绕检修跨300周向布置。第二连廊520将两套机组连通，第一连廊510和第二连廊520配合形成一对机组内的大检修平台，有效地增大了检修空间，同时也极大地方便了检修人员在机组之间往复检查与检修，提高了大型设备的检修便利性。此外，主厂房100内四周也布置有第三连廊530，第三连廊530与第一连廊510连通，因而第一连廊510、第二连廊520和第三连廊530组成整个主厂房100内的大检修平台。

同时，如图4所示，零米层还布置有两个检修通道610，每一个检修通道610围绕循环机组布置并与检修跨300连通。使得零米层既有围绕每个机组设置的环形通道，方便每个机组的辅助设备和管道维修工作，同时两个环形通道之间又通过检修跨300连通，形成整个厂房的大检修通道610，方便整个厂房之间来回检修，有效地增加了检修空间。

本发明也可根据实际需要在联合厂房内设置其他数量的循环机组，多套机组中两两组合组成多对循环机组，每一对循环机组都按照上述布置方案进行布置，即每对循环机组镜像对称布置，共用一个检修跨300，并且在运转层布置第一连廊510和第二连廊520，在零米层布置环形的检修通道610，有效地节省了厂房占地面积，提高了设备维修便利性。并且，联合厂房内可设置共用一台或多台检修行车400，用以检修起吊每套机组的所有主、辅机设备，两套联合循环机组可以共用检修行车400，安装更加便捷，由此可缩短设备、管道等施工安装周期和设备检修时间，从而降低电厂建设初投资和运行成本，充分满足了生产运行的适用性，而且，使得整个厂房的占地面积减小。

综上所述，本发明的单轴机组镜像布置的联合厂房方案，不仅减小了主厂房100的尺寸，而且根本解决了设备防护设施差，检修空间小，需要采用昂贵的特殊检修工具等缺点。本发明的有益效果可总结如下：1、方便检修人员对设备的检修维护，降低运行成本；2、当发生事故或调试问题时，维护人员也能够及时查看，提高运行人员对设备运行维护效率；3、缩短施工安装周期和设备检修时间；4、减少主厂房100占地，降低主厂房100的土建初投资，从而降低了发电厂建设初投资。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各根技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，该主厂房内布置有两套以上的所述循环机组，每两套所述循环机组并排布置配合形成一对循环机组，每套所述循环机组包括布置于同一中心轴线的燃气轮机、发电机和蒸汽轮机，每套所述循环机组还包括与所述燃气轮机连通的进气模块，每对所述循环机组中的每个所述进气模块均位于对应的所述循环机组背向另一套所述循环机组的一侧，该主厂房内还布置有位于每对所述循环机组之间的共用的检修跨。

2.根据权利要求1所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，该主厂房内设有两层检修平台，分别为运转层和零米层，所述运转层布置有所述燃气轮机、所述蒸汽轮机和所述发电机，，所述零米层布置有蒸汽循环热力系统的辅助设备和管道。

3.根据权利要求2所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，所述运转层还布置有围绕每一套所述循环机组外周设置的第一连廊。

4.根据权利要求3所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，所述运转层还布置有位于每对所述循环机组中的两个第二连廊，每一个所述第二连廊一端与其中一个第一连廊连通，另一端与另外一个所述第一连廊连通，所述第一连廊和所述第二连廊围绕所述检修跨周向布置。

5.根据权利要求2所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，所述零米层还布置有围绕每套所述循环机组外周设置的检修通道，每对所述循环机组外周的两个检修通道均与所述检修跨连通。

6.根据权利要求2所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，每对所述循环机组中的所述燃气轮机、所述蒸汽轮机和所述发电机的各系统接口均对称分布于所述检修跨的两侧，每对所述循环机组中的所述辅助设备和所述管道均对称分布于所述检修跨的两侧。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，每对所述循环机组的所述进气模块对称分布于所述检修跨的两侧。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，该主厂房内设有两套并排设置的所述循环机组。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，该主厂房内还设有一台或多台共用的检修行车。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的单轴燃气-蒸汽联合循环机组的主厂房布置结构，其特征在于，每套所述循环机组还包括3S离合器，所述燃气轮机、所述发电机、所述3S离合器和所述蒸汽轮机沿着所述中心轴线依次布置。