CN203684746U - Igcc电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其在水平面上的投影呈T形状，包括相互垂直布置的燃气轮机厂房和发电机厂房，燃气轮机厂房和发电机厂房在水平面上的投影均呈矩形状；燃气轮机厂房中布置有燃汽轮机和第一吊车;发电机厂房中布置有发电机和第二吊车，燃气轮机与发电机同轴布置；第一吊车和第二吊车的轨道方向垂直；燃气轮机厂房高于发电机厂房，燃汽轮机厂房与发电机厂房之间设置抗震缝，并采用滑动连接。本实用新型的总体布局更为紧凑、简洁，在满足运行、检修要求的同时，不但减少了占地面积，而且厂房结构用钢量大幅减少，有效降低了初投资。
Description
技术领域：
本实用新型涉及火力发电厂的设备布置，特别涉及一种IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构。
背景技术：
IGCC（整体煤气化-燃气蒸汽联合循环）发电技术是把煤气化和燃气—蒸汽联合循环系统有机集成的一种洁净煤发电技术。煤经过气化产生合成煤气，经净化处理的煤气燃烧后驱动燃气透平发电，利用高温排气在余热锅炉中产生的蒸汽驱动蒸汽透平发电。
IGCC主要包括如下工艺系统：煤气化系统、合成气净化系统、空气分离系统、联合循环系统。
联合循环系统功能是利用合成气在燃机内的燃烧以及余热锅炉后的朗肯循环产生电能。
当采用中低热值的合成气作为燃料时，合成气燃料量相应增加，为天然气的数倍，并且还要相应增大透平的通流面积；合成气中的含氢量较高可能导致燃烧室回火并烧毁燃料喷嘴和火焰筒头部，给燃烧室的设计提出较高要求。所以，适用于IGCC电站的燃气轮机为大型中低热值合成气燃气轮机，与常规燃气轮机（燃用天然气、轻油或重油）差别很大。传统火力发电厂的常规燃气轮机与发电机组位于同一个长方形厂房中，占地面积大，而且燃气轮机检修时经行吊掉出时距离长，而且不方便。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，以满足IGCC的工艺系统及运行检修要求，并节约占地面积和结构用钢量。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其在水平面上的投影呈T形状，包括相互垂直布置的燃气轮机厂房和发电机厂房，燃气轮机厂房和发电机厂房在水平面上的投影均呈矩形状；燃气轮机厂房中布置有燃汽轮机和第一吊车;发电机厂房中布置有发电机和第二吊车，燃气轮机与发电机同轴布置；第一吊车和第二吊车的轨道方向垂直；燃气轮机厂房高于发电机厂房，燃汽轮机厂房与发电机厂房之间设置抗震缝。
本发明进一步的改进在于：燃汽轮机配有两个筒型燃烧室垂直布置在燃气轮机两侧，每个燃烧室均配有双燃料混合燃烧器。
本发明进一步的改进在于：燃汽轮机两侧均设检修大门。
本发明进一步的改进在于：燃气轮机厂房外侧布置有为燃汽轮机提供合成气的合成气模块。
本发明进一步的改进在于：燃汽轮机厂房与发电机厂房之间采用滑动连接。
本发明进一步的改进在于：发电机厂房的顶部设有燃气轮机进风口，燃气轮机进风口通过若干柱体和水平支撑支撑在发电机厂房的顶部。
本发明进一步的改进在于：发电机厂房远离燃汽轮机厂房一侧设有发电机检修大门。
本发明进一步的改进在于：燃气轮机厂房纵向总长为44m，横向跨度16.98m，房面支撑梁顶标高为21.5m；电机厂房纵向总长为18m，横向跨度27.3m，房面支撑梁顶标高为13m。
本发明进一步的改进在于：燃气轮机的一侧设有检修场地。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型采用紧凑型“T”型布局，即“─”字侧为燃汽轮机厂房，“│”字侧为发电机厂房。燃汽轮机厂房与发电机厂房是一个整体，共同组成燃汽轮机组厂房，燃气轮机与发电机为同轴布置。
2.本实用新型中低热值燃汽轮机配有两个筒型燃烧室垂直布置在燃气轮机两侧，可以使从压气机到燃烧室，燃烧室到透平流速相对较低，降低压降。
3.本实用新型中低热值燃气轮机每个燃烧室均配有双燃料混合燃烧器。燃烧器的喷嘴角度是根据合成气和空气的特性进行设计而成的，不同的合成气的燃烧器是不同的。燃气轮机在燃烧器一侧设一个检修场地，燃烧器两侧均设检修大门，以便燃烧器运输。
4.考虑到燃气轮机及发电机各自重件起吊重量、起吊高度不同，燃气轮机房与汽机房为不等高布置。采不等高布置布置方案不仅解决了各自重件起吊要求，而且大幅度减少了结构钢材用量。
5.燃机房与发电机房不等高布置，发电机房与燃机房之间采用滑动连接，不传递水平力，减少地震作用下不规则结构的扭转影响。
6.发电机房屋面进气模块为大尺寸矩形风道模式，其水平荷载很大，且支点距离屋面结构较大，由此对钢梁产生的扭矩很大，而钢梁抗扭能力很弱，结构上通过在发电机房屋面采用钢筋混凝土板和设置水平支撑，同时采用隅撑方式来解决进气模块支撑受力问题。
附图说明：
图1为本实用新型厂房布置结构的俯视示意图；
图2为本实用新型厂房布置结构的侧面剖视示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
请参阅图1和图2所示，本实用新型IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其在水平面上的投影呈T形状，包括纵向布置的燃气轮机厂房1和横向布置的发电机厂房2。
燃气轮机厂房1中布置有燃汽轮机10，燃汽轮机10配有两个筒型燃烧室11垂直布置在燃气轮机10两侧，每个燃烧室11均配有双燃料混合燃烧器。燃气轮机厂房1中设有第一吊车，燃烧器11两侧均设检修大门12，以便燃烧器11通过横向行吊从两侧检修大门12运输。燃气轮机厂房1外侧布置有为燃汽轮机10提供合成气的合成气模块15。
燃气轮机厂房1纵向总长为44m，横向跨度16.98m，房面支撑梁顶标高为21.5m；燃汽轮机10中心线距两端检修大门12的距离分别为23.0m和21.0m，燃汽轮机10中心标高为2.70m，燃气轮机厂房柱网采用不等距布置。
发电机厂房2中布置有发电机21，燃气轮机10与发电机21同轴布置，为满足各自重件起吊要求且节省钢材，燃气轮机厂房1高于发电机厂房2，二者为不等高布置，有效降低发电机厂房2的高度，燃气轮机进风口14布置在发电机厂房2的上部，利用发电机厂房2屋面结构作为支撑；发电机厂房2顶部设置支撑燃气轮机进风口14的短柱和水平支撑，承受燃气轮机进风口14传来的较大的水平荷载。发电机厂房2中设有第二吊车，发电机厂房2远离燃汽轮机厂房1一侧设有发电机检修大门；燃汽轮机厂房1与发电机厂房2是一个整体，两部分之间设置抗震缝，并采用滑动连接，不传递水平力，减少地震作用下不规则结构的扭转影响。
发电机厂房2纵向总长为18m，横向跨度27.3m，房面支撑梁顶标高为13m；发电机21中心标高为2.70m，发电机厂房柱网采用不等距布置。
燃气轮机厂房1配置1台65/16t吊车，发电机厂房2配置1台60/20t吊车，分别实现各自重件的起吊。燃汽轮机厂房屋面为双层复合压型钢板型式，发电机厂房屋面为钢梁—现浇钢筋混凝土板，发电机厂房屋面设置有25m高避雷针。
燃汽轮机厂房1内还布置有基本模块、双燃料模块、水洗模块、CO2消防模块、液压油装置模块、反转子空间；燃汽轮机厂房外布置有罩壳通风装置、排气装置；发电机厂房2外布置有PCC模块和变压器。
燃气轮机厂房1和纵向布置的发电机厂房2横向为框架柱与框架梁采用刚接，纵向为铰接加支撑体系。燃气轮机厂房1底层框架柱截面采用WH800x500，发电机厂房2底层框架柱截面采用WH700x400和HW400x400。
厂房包括框架柱、框架梁、支撑、吊车梁、避雷针、墙柱、连接。框架梁采用H型钢，支撑采用H型钢和角钢，吊车梁采用工字型钢梁，避雷针采用钢管结构，墙柱采用H型钢，连接采用焊接、普通螺栓和高强螺栓，结构柱脚横向为刚接，纵向为铰接。
本实用新型IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其平面采用“T”型布局，剖面采用不等高布局，整体为紧凑型布置。相对于传统燃气轮机组而言，布局合理，工艺流程顺畅，重件根据需要各自起吊，互不影响，厂房占地面积小，厂房空间紧凑。而且该厂房布置结构抗震性能优良，相对于传统矩形结构体系而言，具有柱截面小、空间更方便工艺布置，造价相对低廉等优点。立面简洁美观，施工及加工简单方便，减少钢材用量，安全可靠等特点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (9)
1.IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，其在水平面上的投影呈T形状，包括相互垂直布置的燃气轮机厂房（1）和发电机厂房（2），燃气轮机厂房（1）和发电机厂房（2）在水平面上的投影均呈矩形状；燃气轮机厂房（1）中布置有燃汽轮机（10）和第一吊车;发电机厂房（2）中布置有发电机（21）和第二吊车，燃气轮机（10）与发电机（21）同轴布置；第一吊车和第二吊车的轨道方向垂直；燃气轮机厂房（1）高于发电机厂房（2），燃汽轮机厂房（1）与发电机厂房（2）之间设置抗震缝。
2.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，燃汽轮机（10）配有两个筒型燃烧室（11）垂直布置在燃气轮机（10）两侧，每个燃烧室（11）均配有双燃料混合燃烧器。
3.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，燃汽轮机（10）两侧均设检修大门（12）。
4.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，燃气轮机厂房（1）外侧布置有为燃汽轮机（10）提供合成气的合成气模块（15）。
5.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，燃汽轮机厂房（1）与发电机厂房（2）之间采用滑动连接。
6.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，发电机厂房（2）的顶部设有燃气轮机进风口（14），燃气轮机进风口（14）通过若干柱体和水平支撑支撑在发电机厂房（2）的顶部。
7.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，发电机厂房（2）远离燃汽轮机厂房（1）一侧设有发电机检修大门。
8.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，燃气轮机厂房（1）纵向总长为44m，横向跨度16.98m，房面支撑梁顶标高为21.5m；电机厂房（2）纵向总长为18m，横向跨度27.3m，房面支撑梁顶标高为13m。
9.根据权利要求1所述的IGCC电站的大型中低热值燃气轮机组的厂房布置结构，其特征在于，燃气轮机（10）的一侧设有检修场地。
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