本實用新型涉及一種燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠主廠房布置,具體涉及一種分軸燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠聯(lián)合主廠房低位布置結(jié)構(gòu)。屬于燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠的廠房布置設(shè)計領(lǐng)域。
背景技術(shù):
對于燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠,主廠房是最核心的建筑物之一,大部分主機設(shè)備和主要的熱力系統(tǒng)工藝管線、電纜均集中布置其中。主廠房及其工藝設(shè)備的布置結(jié)構(gòu)形式,影響著建筑物容積、工藝管線電纜敷設(shè)長度、施工組織順序、電廠建設(shè)周期長短以及電廠設(shè)備的運行安全和便利性。
燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主廠房布置分為燃氣輪發(fā)電機組模塊、蒸汽輪發(fā)電機組模塊及余熱鍋爐模塊三部分,如圖1至圖3所示。燃氣輪發(fā)電機組模塊包括燃氣輪機1-1、燃氣輪發(fā)電機1-2及其輔助設(shè)備,燃氣輪機的布置形式,常見有下進氣高位布置、側(cè)進氣高位布置和上進氣低位布置三種。蒸汽輪發(fā)電機組模塊包括蒸汽輪機1-3、蒸汽輪發(fā)電機1-4及其輔助設(shè)備,國產(chǎn)蒸汽輪機布置一般為高位布置下排汽形式。余熱鍋爐模塊包括余熱鍋爐1-5及其輔助設(shè)備1-6,其布置形式為與燃氣輪機同軸或與其軸線垂直。
現(xiàn)有技術(shù)中,蒸汽輪機和燃氣輪機分別采用高位和低位運轉(zhuǎn)層布置,即蒸汽輪機采用高位運轉(zhuǎn)層布置形式,燃氣輪機采用低位運轉(zhuǎn)層布置形式,在主廠房蒸汽輪發(fā)電機組區(qū)域設(shè)置三層平臺,分別為底層1-8、中間層1-9和運轉(zhuǎn)層1-10,在運轉(zhuǎn)層上設(shè)有主廠房檢修跨1-7。蒸汽輪發(fā)電機組布置在運轉(zhuǎn)層,汽輪機和發(fā)電機及其相關(guān)輔助設(shè)備通過行車實施檢修;蒸汽循環(huán)熱力系統(tǒng)的輔助設(shè)備和管道,包括閉冷水系統(tǒng)設(shè)備、凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備、蒸汽輪發(fā)電機組潤滑油系統(tǒng)設(shè)備和軸封系統(tǒng)設(shè)備等布置在底層和中間層。在主廠房燃氣輪機區(qū)域設(shè)置兩層平臺,包括底層和運轉(zhuǎn)層,運轉(zhuǎn)層布置燃氣輪機本體及其輔助系統(tǒng)設(shè)備,底層布置燃氣輪機滑油系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等設(shè)備。
上述的燃氣輪發(fā)電機組和蒸汽輪發(fā)電機組采用高低位錯層布置結(jié)構(gòu)存在有以下缺陷:1)運轉(zhuǎn)層標高不同,使得運行人員平時維護設(shè)備不便,需要頻繁上下樓梯分別對燃氣輪機和蒸汽輪機進行維護,當發(fā)生事故或調(diào)試問題時,維護人員不能及時查看;2)較小的運轉(zhuǎn)層工作平臺導(dǎo)致不能滿足燃氣輪機大部件擺放空間;3)蒸汽輪機軸線與燃氣輪機軸線垂直,導(dǎo)致主廠房長度較大,也就增加了主廠房總占地面積,機組之間的空地無法有效利用,降低了土地使用率;4)檢修跨設(shè)置在余熱鍋爐旁,檢修通道從爐后方向進出,其寬度受余熱鍋爐的輔助設(shè)備間布置限制,迫使主廠房內(nèi)檢修跨跨度進一步加大,以滿足大尺寸設(shè)備檢修件能方便進出檢修通道和檢修跨大門,從而增加主廠房占地和主廠房容積,提高了主廠房造價。
中國專利公開的“分軸燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠聯(lián)合主廠房高位布置方法及結(jié)構(gòu)”的實用新型專利申請(申請?zhí)枮?015104562873)”中,燃氣輪機采用下進氣高位布置,蒸汽輪機采用下排汽高位布置,如圖4至圖9所示,但高位布置方法和結(jié)構(gòu)的燃機聯(lián)合循環(huán)機組輔機設(shè)備并不是很多,過多的檢修平臺會造成很大的浪費,增加了檢修人員的巡檢時間,且高位布置的燃機需要下進氣布置形式,燃機基礎(chǔ)需要抬高,增加廠房總?cè)莘e,提高了燃機基礎(chǔ)的造價,大大增加了土建費用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的,是為了解決現(xiàn)有燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠布置不合理、占地面積大、維護不方便,或需要增加廠房總?cè)莘e、增加土建費用、提高了燃機基礎(chǔ)的造價等技術(shù)問題,提供一種分軸燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組低位聯(lián)合主廠房布置結(jié)構(gòu)。具有減少主廠房中間層的建設(shè)、降低主廠房的投資成本、減低初期投入和方便檢修人員對設(shè)備的檢修維護、降低運行成本等特點。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
分軸燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組低位聯(lián)合主廠房布置結(jié)構(gòu),包括長方形主廠房,在主廠房內(nèi)設(shè)有安裝層,在主廠房內(nèi)形成地面層和安裝層的雙層支撐結(jié)構(gòu);在所述安裝層上安裝有一組或多組汽輪發(fā)電機組,在所述地面層上安裝有一組或多組燃機發(fā)電機組,在主廠房外燃機發(fā)電機組的對應(yīng)位置安裝有一組或多組余熱鍋爐組;在燃機發(fā)電機組的周邊位置處設(shè)有檢修維護平臺,所述的安裝層互通式聯(lián)絡(luò)走廊與檢修維護平臺連通,形成組合式檢修維護平臺結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
進一步的,所述的汽輪發(fā)電機組和燃機發(fā)電機組間隔排列在主廠房內(nèi)。
進一步的,所述的安裝層由若干支撐柱和鋼筋混凝土平面層構(gòu)成。
進一步的,所述的檢修維護平臺由分布在燃機發(fā)電機組的安裝基礎(chǔ)周邊位置處的固定平面構(gòu)成。
進一步的,所述汽輪發(fā)電機組和燃機發(fā)電機組在主廠房內(nèi)排列布置,余熱鍋爐組位于燃機發(fā)電機組的外側(cè),與燃機發(fā)電機組同一軸線分布,所述汽輪發(fā)電機組的軸線與燃機發(fā)電機組和余熱鍋爐組的軸線相平行。
進一步的,所述檢修維護平臺的高度為3米。
進一步的,所述安裝層的高度為4.5米。
進一步的,所述主廠房上方設(shè)有一輛或多輛檢修行車。
本實用新型的有益效果:
1、本實用新型在主廠房內(nèi)設(shè)有安裝層,在主廠房內(nèi)形成地面層和安裝層的雙層支撐結(jié)構(gòu);在扎述安裝層上安裝有一組或多組汽輪發(fā)電機組,在所述地面層上安裝有一組或多組燃機發(fā)電機組,在主廠房外燃機發(fā)電機組的對應(yīng)位置安裝有一組或多組余熱鍋爐組;在燃機發(fā)電機組的周邊位置處設(shè)有檢修維護平臺,所述的安裝層互通式聯(lián)絡(luò)走廊與檢修維護平臺連通,形成組合式檢修維護平臺結(jié)構(gòu);因此能夠解決現(xiàn)有燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠布置不合理、占地面積大、維護不方便,或需要增加廠房總?cè)莘e、增加土建費用、提高了燃機基礎(chǔ)的造價等技術(shù)問題,具有減少主廠房中間層的建設(shè)、降低主廠房的投資成本、減低初期投入和方便檢修人員對設(shè)備的檢修維護、降低運行成本等特點和有益效果。
2、所述汽輪發(fā)電機組和燃機發(fā)電機組在主廠房內(nèi)排列布置,余熱鍋爐組位于燃機發(fā)電機組的外側(cè),與燃機發(fā)電機組同一軸線分布,所述汽輪發(fā)電機組的軸線與燃機發(fā)電機組和余熱鍋爐組的軸線相平行,因此,在保持燃氣循環(huán)和蒸汽循環(huán)的系統(tǒng)獨立性下,減少占地面積,降低電廠建設(shè)初投資和維護成本。
3、本實用新型采用燃氣輪發(fā)電機組和蒸汽輪發(fā)電機組聯(lián)合主廠房低位布置結(jié)構(gòu),既可以保持燃氣輪機及其輔助設(shè)備的燃氣循環(huán)系統(tǒng)獨立性,也可以保持蒸汽輪機及其輔助設(shè)備的蒸汽循環(huán)系統(tǒng)獨立性,并且根本解決了常規(guī)聯(lián)合循環(huán)機組施工周期長,材料投資成本和安裝周期成本高、多臺機組安裝或檢修時,避免行車占用只能排隊錯峰進行,由此減少施工安裝周期和設(shè)備檢修時間。
附圖說明
圖1為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主廠房現(xiàn)有技術(shù)的獨立型主廠房布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主廠房現(xiàn)有技術(shù)的分立聯(lián)合主廠房布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主廠房現(xiàn)有技術(shù)的聯(lián)合主廠房布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的聯(lián)合主廠房低位布置。
圖5為圖3的聯(lián)合主廠房低位布置燃氣輪發(fā)電機組斷面圖。
圖6和圖7為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主廠房現(xiàn)有技術(shù)的另一主廠房布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖6或圖7的主廠房燃氣輪發(fā)電機組橫斷面布置圖。
圖9為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠主廠房現(xiàn)有技術(shù)的另一主廠房蒸汽輪發(fā)電機組橫斷面布置圖。
圖10為本實用新型聯(lián)合主廠房低位布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本實用新型聯(lián)合主廠房燃氣輪發(fā)電機組橫斷面布置圖。
圖12為本實用新型聯(lián)合主廠房蒸汽輪發(fā)電機組豎斷面布置圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
參照圖10至圖12所示的分軸燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組低位聯(lián)合主廠房布置結(jié)構(gòu),包括長方形主廠房1,在主廠房1內(nèi)設(shè)有安裝層12,在主廠房內(nèi)形成地面層11和安裝層12的雙層支撐結(jié)構(gòu);在扎述安裝層12上安裝有一組或多組汽輪發(fā)電機組2,在所述地面層11上安裝有一組或多組燃機發(fā)電機組3,在主廠房1外燃機發(fā)電機組3的對應(yīng)位置安裝有一組或多組余熱鍋爐組4;在燃機發(fā)電機組3的周邊位置處設(shè)有檢修維護平臺6,所述的安裝層12互通式聯(lián)絡(luò)走廊7與檢修維護平臺6連通,形成組合式檢修維護平臺結(jié)構(gòu)。具體的,在主廠房1內(nèi)分布有一組或多組汽輪發(fā)電機組2和燃機發(fā)電機組3,在主廠房1外分布有一組或多組余熱鍋爐組4,所述的汽輪發(fā)電機組2和燃機發(fā)電機組3間隔排列在主廠房1內(nèi),余熱鍋爐組4設(shè)在主廠房1外,位于燃機發(fā)電機組3對應(yīng)位置,所述汽輪發(fā)電機組2通過一安裝層12安裝在主廠房1內(nèi),該安裝層12為主廠房1內(nèi)的一平面隔層,具體的說,該平面隔層為地面上架起的平面層;所述的燃機發(fā)電機組3安裝在主廠房1內(nèi)的地面層11上,在燃機發(fā)電機組3周邊位置處設(shè)有檢修維護平臺6;所述的安裝層12和檢修維護平臺6之間設(shè)有相互連通的聯(lián)絡(luò)走廊7。
具體實施中,所述汽輪發(fā)電機組2和燃機發(fā)電機組3在主廠房1內(nèi)排列布置,余熱鍋爐組4位于燃機發(fā)電機組3的外側(cè),與燃機發(fā)電機組3同一軸線分布,即燃機發(fā)電機組3和余熱鍋爐組4設(shè)在同一軸線上,所述汽輪發(fā)電機組2的軸線與燃機發(fā)電機組2和余熱鍋爐組3的軸線相平行,這樣可保持燃氣循環(huán)和蒸汽循環(huán)的系統(tǒng)獨立性,還可減少行車跨距,縮小占地面積,降低設(shè)備及土建結(jié)構(gòu)造價,以此降低電廠建設(shè)初投資和維護成本。所述的安裝層12設(shè)廠房內(nèi)的汽輪發(fā)電機組2的安裝區(qū)域位置,所述的安裝層12由若干支撐柱5和鋼筋混凝土平面層構(gòu)成,安裝層12高度為4.5米左右,這樣便于汽輪發(fā)電機組2的安裝、檢修和維護;所述的檢修維護平臺6所述的檢修維護平臺6由分布在燃機發(fā)電機組3的安裝基礎(chǔ)周邊位置處的固定平面構(gòu)成,該檢修維護平臺6的高度為3米左右,這樣便于用于對燃機發(fā)電機組3進行檢修維護。
為提高安裝層12和檢修維護平臺6之間的獨立性,同時便于使用,在安裝層12和檢修維護平臺6之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)走廊7,該聯(lián)絡(luò)走廊7為安裝層12和檢修維護平臺6之間來回通道,使用時,工作人員通過聯(lián)絡(luò)走廊7在安裝層12和檢修維護平臺6之間來回走動進行設(shè)備的維護和檢修,同時在主廠房1上方設(shè)有一輛或多輛檢修行車8,該檢修行車8用于安裝、檢修和維護時調(diào)動設(shè)備。必要時,可在汽輪發(fā)電機組2和燃機發(fā)電機組3的檢修時臨時搭建檢修平臺,避免發(fā)電機檢修周期較長設(shè)置永久平臺造成土建結(jié)構(gòu)的浪費。
本實用新型應(yīng)用時,使聯(lián)合循環(huán)機組中的各主要設(shè)備布置得更緊湊合理,汽輪機發(fā)電機組2低位布置并設(shè)置安裝層12,燃機發(fā)電機3組低位布置,燃機發(fā)電機3基礎(chǔ)周圍設(shè)置一圈檢修維護的檢修維護平臺6,安裝層12和檢修維護平臺6之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)走廊7,使設(shè)備得到更有效的安全可靠運行維護,聯(lián)合主廠房僅在地面層11的汽輪機發(fā)電機組2安裝區(qū)域設(shè)置設(shè)置安裝層12,同時在燃機發(fā)電機3基礎(chǔ)周圍設(shè)置一圈檢修維護平臺6,以致可更好地降低主廠房容積,解決了常規(guī)聯(lián)合循環(huán)機組施工周期長,材料投資成本和安裝周期成本高等缺點。而在主廠房1上方設(shè)有的多臺可同時工作的檢修行車8,克服了多臺機組安裝或檢修時,因檢修行車8占用只能排隊錯峰的弊端,為機組早日投產(chǎn)創(chuàng)造了條件,使本實用新型布局更合理,功能模塊分區(qū)明確,進一步提高電廠全壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟性。
工程應(yīng)用實例:
對于F級及以上級別的燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠,燃氣輪機采用上進氣低位布置方式,蒸汽輪機采用軸線排汽低位布置,它們的主輔機設(shè)備均聯(lián)合布置在同一廠房內(nèi),且機組之間設(shè)置了聯(lián)絡(luò)走廊7,可以方便檢修人員對設(shè)備的維護。此外,蒸汽輪機軸線與燃氣輪機軸線平行,可以使主廠房長度方向尺寸大幅減小,降低主廠房占地面積,增加廠區(qū)土地使用率,同時低位布置降低了主廠房的高度,從而降低了廠房容積,使廠房土建成本大大降低。每臺機組各設(shè)置一臺檢修行車,縮短設(shè)備管道等施工安裝周期和設(shè)備檢修時間。主廠房檢修跨和檢修通道從廠房前A排進出,不受周圍建筑和設(shè)備布置的空間限制,不僅方便設(shè)備特別是大尺寸部件的進出廠房,還更充分利用了主廠房的立體空間,節(jié)省占地。燃氣輪機軸向后排氣,余熱鍋爐與燃氣輪機同軸并布置在排氣模塊后。燃氣輪機發(fā)電機組和蒸汽輪發(fā)電機組設(shè)備及它們的輔助設(shè)備布置無交錯,因此其熱力系統(tǒng)無干涉,保證了燃氣循環(huán)系統(tǒng)和蒸汽循環(huán)系統(tǒng)的獨立性,管道和電纜無交叉碰撞,節(jié)省其敷設(shè)耗量,降低系統(tǒng)阻力,既減少了電廠減少初投資還提高了系統(tǒng)運行經(jīng)濟性。