CN117822960A - 一种燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于电厂布置技术领域，提供了一种燃气‑蒸汽联合循环主厂房布置结构，其包括燃气轮机、燃机发电机、余热锅炉、汽轮机以及汽轮发电机；所述燃气轮机与燃机发电机相连，所述汽轮机与汽轮发电机相连；所述燃气轮机及余热锅炉均采用露天布置，所述汽轮机采用室内布置；所述燃气轮机、余热锅炉及汽轮机整体呈品字形布置，且所述燃气‑蒸汽联合循环主厂房布置结构整体呈轴对称结构布置。其能够使得主厂房布置紧凑，功能分区明确，空间利用充分。

Description

一种燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构

技术领域

本发明属于电厂布置技术领域，尤其涉及一种燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

主厂房是发电厂的核心建筑，其布置直接关系到电厂的安全经济运行、检修维护和工程造价，因此对主厂房布置进行优化，降低工程造价，是十分必要的。联合循环电厂具有模块化布置的特点，常见的分轴联合循环机组布置方案有两台燃机平行并列布置，汽机房独立布置于余热锅炉烟囱侧；另一种常见方案是燃机与汽机同侧布置，燃机与汽机中心线平行或垂直布置，辅控楼布置于两台余热锅炉中间。发明人发现，目前常用的上述两种方案主厂房占地较大，设备间布置不够紧凑，存在较大的空间浪费，主要管道、电缆长度较长，造成初投资较大的问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其能够使得主厂房布置紧凑，功能分区明确，空间利用充分。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，包括：

燃气轮机、燃机发电机、余热锅炉、汽轮机以及汽轮发电机；

所述燃气轮机与燃机发电机相连，所述汽轮机与汽轮发电机相连；

所述燃气轮机及余热锅炉均采用露天布置，所述汽轮机采用室内布置；

所述燃气轮机、余热锅炉及汽轮机整体呈品字形布置，且所述燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构整体呈轴对称结构布置。

作为一种实施方式，所述燃气轮机为侧向排气型式或轴向排气型式。

作为一种实施方式，当所述燃气轮机为侧向排气型式时，所述余热锅炉垂直布置于所燃气轮机的一侧，两台余热锅炉布置在两台燃气轮机之间，所述燃气轮机和余热锅炉整体镜像呈T布置。

作为一种实施方式，在燃机发电机端部设有发电机检修区域，在燃气轮机外侧设置燃气轮机检修区域。

作为一种实施方式，当所述燃气轮机为轴向排气型式时，所述余热锅炉沿所述燃气轮机的排气侧轴线布置，两台余热锅炉布置在两台燃气轮机之间，所述余热锅炉与燃气轮机整体呈“一”字形。

作为一种实施方式，在燃气轮机外侧设置燃气轮机检修区域，在燃机发电机端部设有发电机检修区域。

作为一种实施方式，所述燃气轮机采用低位岛式露天布置。

作为一种实施方式，所述余热锅炉与燃气轮机排气口连接，卧式露天布置；余热锅炉尾部布置钢烟囱。

作为一种实施方式，所述余热锅炉在靠近汽轮机侧布置锅炉辅助车间，辅助车间分为两层布置，一层布置给水泵及再循环泵设备以及汽水取样间，二层布置电控专业房间，所述辅助车间屋顶布置锅炉侧汽水管道。

作为一种实施方式，所述余热锅炉另一侧布置燃机控制间及CEMS间；汽轮机室内布置于汽机房内，两台汽轮机与两台余热锅炉轴线平行布置。

本发明的有益效果是：

（1）本发明提供一种模块化紧凑型主厂房布置方案，总体布局对称方正、和谐美观。燃气轮机、余热锅炉及汽轮机三大主要模块布置紧凑，功能分区明确，空间利用充分，与传统方案相比能大大节省占地面积，有效降低工程投资和运营费用。

（2）本发明的汽轮机和余热锅炉轴线平行，毗邻布置，大大减少了机炉间汽水管道尤其是高温高压管道的长度，工艺流程更加顺畅。

（3）本发明合理布置电控楼，其位置与燃机模块及汽机模块均较近。两台机的电气和热控设备可就近布置于机组及被控设备附近，余热锅炉的电气和热控设备布置在锅炉辅助车间，通过合理优化，降低整个电厂的电缆用量。

（4）本发明的燃机发电机及汽轮发电机同侧布置，可尽量缩短电气出线长度。

（5）本发明优化辅助系统设备布置，燃机模块主要辅助设备紧邻燃气轮机内侧布置，外侧设置检修区域。余热锅炉辅助车间布置于汽机侧，方便与汽机管道连接。汽轮机一侧主要布置油系统及水系统设备，另一侧主要布置主蒸汽、抽汽及轴封蒸汽等蒸汽系统设备，实现冷、热分区，使油系统远离高温管道，提高运行安全性。同时汽机蒸汽系统布置于锅炉侧，可缩短机炉间高温高压管道长度。

（6）本发明的燃气轮机通过高度集成模块化及适当的露天防护方案实现露天布置，不设置燃机房，可有效节省占地面积及建筑结构费用。

（7）本发明的布置方案充分考虑设备检修空间及运行维护通道，燃机外侧预留检修场地，其检修通过汽车吊实现。两台汽机设置公用检修场地，汽轮机发电机检修通过行车实现，汽机房内设置环形检修通道，整个主厂房运行维护非常便利。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例一的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构示意图；

图2是本发明实施例二的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构示意图。

其中，1、燃气轮机；2、燃机发电机；3、燃气轮机检修区域；4、燃机发电机检修区域；5、燃机辅助设备区；6、燃机前置模块；7、燃机控制间；8、余热锅炉；9、烟囱；10、余热锅炉辅助车间；11、CEMS间；12、电控楼；13、汽轮机；14、汽轮发电机；15、凝汽器；16、汽机房检修场地；17、凝结水泵；18、循环水管道；19、真空泵；20、油系统设备；21、轴封供汽阀门站；22、轴封冷却器；23、供热分汽缸；24、管廊；25、高低压旁路装置；26、环形检修通道；27、汽轮发电机抽转子空间；28电动滤水器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明实施例的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构适合于两套一拖一或一套二拖一分轴布置的燃气-蒸汽联合循环机组布置，属于9E级及以下等级燃机联合循环电厂设计布置技术领域。

在本发明中，燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构包括燃气轮机、燃机发电机、余热锅炉、汽轮机以及汽轮发电机；所述燃气轮机与燃机发电机相连，所述汽轮机与汽轮发电机相连；所述燃气轮机及余热锅炉均采用露天布置，所述汽轮机采用室内布置；所述燃气轮机、余热锅炉及汽轮机整体呈品字形布置，且所述燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构整体呈轴对称结构布置。

其中，所述燃气轮机为侧向排气型式或轴向排气型式。

下面以燃气轮机的不同类型来详细说明燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构。

实施例一

在图1中，燃气轮机1为侧向排气型式时，所述余热锅炉垂直布置于所燃气轮机1的一侧。燃气轮机1采用低位岛式露天布置，两台燃气轮机1轴向平行布置，其后同轴（或通过齿轮箱）连接燃机发电机2，燃气轮机1侧向排气，余热锅炉8垂直与燃气轮机1与燃机排气口连接，卧式露天布置，余热锅炉8尾部布置有烟囱9。在本实施例中燃机、余热锅炉整体镜像呈T布置，两台余热锅炉布置在两台燃机之间。

在燃机辅助设备区5内布设有燃气轮机主要辅助设备，其布置在靠余热锅炉侧，紧邻燃气轮机1布置；燃机前置模块6布置在模块5的外侧；在燃机发电机2端部设有燃机发电机检修区域4，满足发电机抽转子检修空间；在燃气轮机1外侧设置燃气轮机检修区域3，满足燃气轮机各部件检修空间要求，露天布置燃气轮机检修通过汽车吊来实现。

在本实施例中，余热锅炉8在靠近汽机侧布置余热锅炉辅助辅助车间10，余热锅炉辅助车间10分为两层布置，一层布置给水泵及再循环泵设备、汽水取样间，二层布置电控专业房间，余热锅炉辅助车间10屋顶布置锅炉侧汽水管道。余热锅炉8另一侧布置燃机控制间7和CEMS（Continuous Emission Monitoring System，烟气自动监控系统）间11。

汽轮机室内布置于汽机房内，两台汽轮机13与两台余热锅炉轴线平行布置，汽机房整体布置于燃机发电机2侧，毗邻余热锅炉8，电控楼12布置于汽机房辅跨内靠余热锅炉8一侧，多层布置，电、控专业及其他专业房间可布置在电控楼12内。

电控楼12内设置汽水管廊24布置机炉连接汽水管道。汽轮机型式为抽凝机或背压机，可采用低位轴向排汽或者高位下排汽两种布置方案，两台汽轮机13在汽机房内纵向镜像布置，两台机之间设公用汽机房检修场地16，汽机房检修场地16设置通向厂房外的大门，汽机房内设置一台桥式起重机，沿汽轮机13轴线方向行走，用于汽轮机大件检修及汽轮发电机抽转子工作。

以抽凝机、低位岛式布置为例，两台汽轮发电机14均靠近中间汽机房检修场地16布置，汽机房检修场地16同时作为汽轮发电机抽转子空间27，汽轮发电机14后依次同轴布置汽轮机13、凝汽器15。在A列侧布置循环水管道18、电动滤水器28等冷却水系统设备；布置凝结水泵17，与循环水管道、凝汽器共同布置于坑内；布置油系统设备20，汽机油系统管道布置在A列侧。在B列侧布置高低压旁路装置25、轴封供汽阀门站21、轴封冷却器22、供热分汽缸23等设备，高低压主汽、抽汽供热管道、轴封蒸汽管道等布置在B列侧。真空泵19布置在凝汽器15尾部。汽机房内设置环形检修通道26，整个主厂房运行维护非常便利。

实施例二

在图2中燃气轮机1为轴向排气型式。燃气轮机1采用低位岛式露天布置，两台燃气轮机1纵向沿一条线布置，燃气轮机1一侧同轴（或通过齿轮箱）连接燃机发电机2，另一侧为轴向排气口，与余热锅炉8相接。余热锅炉8从燃气轮机1轴向排气口接出，卧式露天布置，余热锅炉8尾部布置有烟囱9。燃机、余热锅炉整体镜像呈“一”字形布置，两台余热锅炉布置在两台燃机之间。

在燃机辅助设备区5内布设有燃气轮机主要辅助设备，其燃气轮机主要辅助设备紧邻燃气轮机内侧布置，燃机前置模块6布置在锅炉进口过渡烟道的外侧区域；在燃气轮机1外侧设置燃气轮机检修区域3，满足燃气轮机各部件检修空间要求，在燃机发电机2端部设有燃机发电机检修区域4，满足发电机抽转子检修空间。露天布置燃气轮机检修通过汽车吊来实现。

余热锅炉8在靠近汽机侧布置余热锅炉辅助车间10，余热锅炉辅助车间10分为两层布置，一层布置给水泵及再循环泵设备、汽水取样间，二层布置电控专业房间，余热锅炉辅助车间10屋顶布置锅炉侧汽水管道。余热锅炉8另一侧布置燃机控制间7和CEMS间11。

汽轮机室内布置于汽机房内，两台汽轮机13与两台燃机及余热锅炉轴线平行布置，汽机房整体布置于燃机及余热锅炉8内侧，汽机位置毗邻余热锅炉8，余热锅炉辅助车间来汽水管道可直接接入汽机房。汽轮机型式为抽凝机或背压机，可采用低位轴向排汽或者高位下排汽两种布置方案，两台汽轮机13在汽机房内纵向镜像布置，两台机之间设公用汽机房检修场地16，汽机房检修场地16设置通向厂房外的大门，汽机房内设置一台桥式起重机，沿汽轮机轴线方向行走，用于汽轮机大件检修及汽轮发电机抽转子工作。电控楼12布置于汽机房两侧或一侧，多层布置，电、控专业及其他专业房间可布置在电控楼12内。

以抽凝机、低位岛式布置为例，两台汽轮发电机14均靠近中间检修场地布置，检修场地同时作为汽轮发电机抽转子空间27，汽轮发电机14后依次同轴布置汽轮机、轴向排汽的凝汽器15。在A列侧布置循环水管道18、电动滤水器28等冷却水系统设备；布置凝结水泵17，与循环水管道、凝汽器共同布置于坑内；布置油系统设备20，汽机油系统管道布置在A列侧。在B列侧布置高低压旁路装置25、轴封供汽阀门站21、轴封冷却器22、供热分汽缸23等设备，高低压主汽、抽汽供热管道、轴封蒸汽管道等布置在B列侧。真空泵19布置在凝汽器15尾部。汽机房内设置环形检修通道26，整个主厂房运行维护非常便利。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，包括：

燃气轮机、燃机发电机、余热锅炉、汽轮机以及汽轮发电机；

所述燃气轮机与燃机发电机相连，所述汽轮机与汽轮发电机相连；

所述燃气轮机及余热锅炉均采用露天布置，所述汽轮机采用室内布置；

所述燃气轮机、余热锅炉及汽轮机整体呈品字形布置，且所述燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构整体呈轴对称结构布置。

2.如权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，所述燃气轮机为侧向排气型式或轴向排气型式。

3.如权利要求2所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，当所述燃气轮机为侧向排气型式时，所述余热锅炉垂直布置于所燃气轮机的一侧，两台余热锅炉布置在两台燃气轮机之间，所述燃气轮机和余热锅炉整体镜像呈T布置。

4.如权利要求3所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，在燃机发电机端部设有发电机检修区域，在燃气轮机外侧设置燃气轮机检修区域。

5.如权利要求2所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，当所述燃气轮机为轴向排气型式时，所述余热锅炉沿所述燃气轮机的排气侧轴线布置，两台余热锅炉布置在两台燃气轮机之间，所述余热锅炉与燃气轮机整体呈“一”字形。

6.如权利要求5所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，在燃气轮机外侧设置燃气轮机检修区域，在燃机发电机端部设有发电机检修区域。

7.如权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，所述燃气轮机采用低位岛式露天布置。

8.如权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，所述余热锅炉与燃气轮机排气口连接，卧式露天布置；余热锅炉尾部布置钢烟囱。

9.如权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，所述余热锅炉在靠近汽轮机侧布置锅炉辅助车间，辅助车间分为两层布置，一层布置给水泵及再循环泵设备以及汽水取样间，二层布置电控专业房间，所述辅助车间屋顶布置锅炉侧汽水管道。

10.如权利要求9所述的燃气-蒸汽联合循环主厂房布置结构，其特征在于，所述余热锅炉另一侧布置燃机控制间及CEMS间；汽轮机室内布置于汽机房内，两台汽轮机与两台余热锅炉轴线平行布置。