Igcc電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其在水平面上的投影呈T形狀,包括相互垂直布置的燃?xì)廨啓C(jī)廠房和發(fā)電機(jī)廠房,燃?xì)廨啓C(jī)廠房和發(fā)電機(jī)廠房在水平面上的投影均呈矩形狀;燃?xì)廨啓C(jī)廠房中布置有燃汽輪機(jī)和第一吊車;發(fā)電機(jī)廠房中布置有發(fā)電機(jī)和第二吊車,燃?xì)廨啓C(jī)與發(fā)電機(jī)同軸布置;第一吊車和第二吊車的軌道方向垂直;燃?xì)廨啓C(jī)廠房高于發(fā)電機(jī)廠房,燃汽輪機(jī)廠房與發(fā)電機(jī)廠房之間設(shè)置抗震縫,并采用滑動(dòng)連接。本實(shí)用新型的總體布局更為緊湊、簡(jiǎn)潔,在滿足運(yùn)行、檢修要求的同時(shí),不但減少了占地面積,而且廠房結(jié)構(gòu)用鋼量大幅減少,有效降低了初投資。
【專利說明】IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及火力發(fā)電廠的設(shè)備布置,特別涉及一種IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】:
[0002]IGCC (整體煤氣化-燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán))發(fā)電技術(shù)是把煤氣化和燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)有機(jī)集成的一種潔凈煤發(fā)電技術(shù)。煤經(jīng)過氣化產(chǎn)生合成煤氣,經(jīng)凈化處理的煤氣燃燒后驅(qū)動(dòng)燃?xì)馔钙桨l(fā)電,利用高溫排氣在余熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽透平發(fā)電。
[0003]IGCC主要包括如下工藝系統(tǒng):煤氣化系統(tǒng)、合成氣凈化系統(tǒng)、空氣分離系統(tǒng)、聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。
[0004]聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)功能是利用合成氣在燃機(jī)內(nèi)的燃燒以及余熱鍋爐后的朗肯循環(huán)產(chǎn)
[0005]當(dāng)采用中低熱值的合成氣作為燃料時(shí),合成氣燃料量相應(yīng)增加,為天然氣的數(shù)倍,并且還要相應(yīng)增大透平的通流面積;合成氣中的含氫量較高可能導(dǎo)致燃燒室回火并燒毀燃料噴嘴和火焰筒頭部,給燃燒室的設(shè)計(jì)提出較高要求。所以,適用于IGCC電站的燃?xì)廨啓C(jī)為大型中低熱值合成氣燃?xì)廨啓C(jī),與常規(guī)燃?xì)廨啓C(jī)(燃用天然氣、輕油或重油)差別很大。傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的常規(guī)燃?xì)廨啓C(jī)與發(fā)電機(jī)組位于同一個(gè)長(zhǎng)方形廠房中,占地面積大,而且燃?xì)廨啓C(jī)檢修時(shí)經(jīng)行吊掉出時(shí)距離長(zhǎng),而且不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),以滿足IGCC的工藝系統(tǒng)及運(yùn)行檢修要求,并節(jié)約占地面積和結(jié)構(gòu)用鋼量。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其在水平面上的投影呈T形狀,包括相互垂直布置的燃?xì)廨啓C(jī)廠房和發(fā)電機(jī)廠房,燃?xì)廨啓C(jī)廠房和發(fā)電機(jī)廠房在水平面上的投影均呈矩形狀;燃?xì)廨啓C(jī)廠房中布置有燃汽輪機(jī)和第一吊車;發(fā)電機(jī)廠房中布置有發(fā)電機(jī)和第二吊車,燃?xì)廨啓C(jī)與發(fā)電機(jī)同軸布置;第一吊車和第二吊車的軌道方向垂直;燃?xì)廨啓C(jī)廠房高于發(fā)電機(jī)廠房,燃汽輪機(jī)廠房與發(fā)電機(jī)廠房之間設(shè)置抗震縫。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:燃汽輪機(jī)配有兩個(gè)筒型燃燒室垂直布置在燃?xì)廨啓C(jī)兩側(cè),每個(gè)燃燒室均配有雙燃料混合燃燒器。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:燃汽輪機(jī)兩側(cè)均設(shè)檢修大門。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:燃?xì)廨啓C(jī)廠房外側(cè)布置有為燃汽輪機(jī)提供合成氣的合成氣模塊。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:燃汽輪機(jī)廠房與發(fā)電機(jī)廠房之間采用滑動(dòng)連接。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:發(fā)電機(jī)廠房的頂部設(shè)有燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口,燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口通過若干柱體和水平支撐支撐在發(fā)電機(jī)廠房的頂部。[0014]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:發(fā)電機(jī)廠房遠(yuǎn)離燃汽輪機(jī)廠房一側(cè)設(shè)有發(fā)電機(jī)檢修大門。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:燃?xì)廨啓C(jī)廠房縱向總長(zhǎng)為44m,橫向跨度16.98m,房面支撐梁頂標(biāo)高為21.5m ;電機(jī)廠房縱向總長(zhǎng)為18m,橫向跨度27.3m,房面支撐梁頂標(biāo)高為13m。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于:燃?xì)廨啓C(jī)的一側(cè)設(shè)有檢修場(chǎng)地。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0018]1.本實(shí)用新型采用緊湊型“T”型布局,8卩“一”字側(cè)為燃汽輪機(jī)廠房,“ I ”字側(cè)為發(fā)電機(jī)廠房。燃汽輪機(jī)廠房與發(fā)電機(jī)廠房是一個(gè)整體,共同組成燃汽輪機(jī)組廠房,燃?xì)廨啓C(jī)與發(fā)電機(jī)為同軸布置。
[0019]2.本實(shí)用新型中低熱值燃汽輪機(jī)配有兩個(gè)筒型燃燒室垂直布置在燃?xì)廨啓C(jī)兩側(cè),可以使從壓氣機(jī)到燃燒室,燃燒室到透平流速相對(duì)較低,降低壓降。
[0020]3.本實(shí)用新型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)每個(gè)燃燒室均配有雙燃料混合燃燒器。燃燒器的噴嘴角度是根據(jù)合成氣和空氣的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)而成的,不同的合成氣的燃燒器是不同的。燃?xì)廨啓C(jī)在燃燒器一側(cè)設(shè)一個(gè)檢修場(chǎng)地,燃燒器兩側(cè)均設(shè)檢修大門,以便燃燒器運(yùn)輸。
[0021]4.考慮到燃?xì)廨啓C(jī)及發(fā)電機(jī)各自重件起吊重量、起吊高度不同,燃?xì)廨啓C(jī)房與汽機(jī)房為不等高布置。采不等高布置布置方案不僅解決了各自重件起吊要求,而且大幅度減少了結(jié)構(gòu)鋼材用量。
[0022]5.燃機(jī)房與發(fā)電機(jī)房不等高布置,發(fā)電機(jī)房與燃機(jī)房之間采用滑動(dòng)連接,不傳遞水平力,減少地震作用下不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)影響。
[0023]6.發(fā)電機(jī)房屋面進(jìn)氣模塊為大尺寸矩形風(fēng)道模式,其水平荷載很大,且支點(diǎn)距離屋面結(jié)構(gòu)較大,由此對(duì)鋼梁產(chǎn)生的扭矩很大,而鋼梁抗扭能力很弱,結(jié)構(gòu)上通過在發(fā)電機(jī)房屋面采用鋼筋混凝土板和設(shè)置水平支撐,同時(shí)采用隅撐方式來解決進(jìn)氣模塊支撐受力問題。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0024]圖1為本實(shí)用新型廠房布置結(jié)構(gòu)的俯視示意圖;
[0025]圖2為本實(shí)用新型廠房布置結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0027]請(qǐng)參閱圖1和圖2所示,本實(shí)用新型IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其在水平面上的投影呈T形狀,包括縱向布置的燃?xì)廨啓C(jī)廠房I和橫向布置的發(fā)電機(jī)廠房2。
[0028]燃?xì)廨啓C(jī)廠房I中布置有燃汽輪機(jī)10,燃汽輪機(jī)10配有兩個(gè)筒型燃燒室11垂直布置在燃?xì)廨啓C(jī)10兩側(cè),每個(gè)燃燒室11均配有雙燃料混合燃燒器。燃?xì)廨啓C(jī)廠房I中設(shè)有第一吊車,燃燒器11兩側(cè)均設(shè)檢修大門12,以便燃燒器11通過橫向行吊從兩側(cè)檢修大門12運(yùn)輸。燃?xì)廨啓C(jī)廠房I外側(cè)布置有為燃汽輪機(jī)10提供合成氣的合成氣模塊15。
[0029]燃?xì)廨啓C(jī)廠房I縱向總長(zhǎng)為44m,橫向跨度16.98m,房面支撐梁頂標(biāo)高為21.5m ;燃汽輪機(jī)10中心線距兩端檢修大門12的距離分別為23.0m和21.0m,燃汽輪機(jī)10中心標(biāo)高為2.70m,燃?xì)廨啓C(jī)廠房柱網(wǎng)采用不等距布置。
[0030]發(fā)電機(jī)廠房2中布置有發(fā)電機(jī)21,燃?xì)廨啓C(jī)10與發(fā)電機(jī)21同軸布置,為滿足各自重件起吊要求且節(jié)省鋼材,燃?xì)廨啓C(jī)廠房I高于發(fā)電機(jī)廠房2,二者為不等高布置,有效降低發(fā)電機(jī)廠房2的高度,燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口 14布置在發(fā)電機(jī)廠房2的上部,利用發(fā)電機(jī)廠房2屋面結(jié)構(gòu)作為支撐;發(fā)電機(jī)廠房2頂部設(shè)置支撐燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口 14的短柱和水平支撐,承受燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口 14傳來的較大的水平荷載。發(fā)電機(jī)廠房2中設(shè)有第二吊車,發(fā)電機(jī)廠房2遠(yuǎn)離燃汽輪機(jī)廠房I一側(cè)設(shè)有發(fā)電機(jī)檢修大門;燃汽輪機(jī)廠房I與發(fā)電機(jī)廠房2是一個(gè)整體,兩部分之間設(shè)置抗震縫,并采用滑動(dòng)連接,不傳遞水平力,減少地震作用下不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)影響。
[0031]發(fā)電機(jī)廠房2縱向總長(zhǎng)為18m,橫向跨度27.3m,房面支撐梁頂標(biāo)高為13m;發(fā)電機(jī)21中心標(biāo)高為2.70m,發(fā)電機(jī)廠房柱網(wǎng)采用不等距布置。
[0032]燃?xì)廨啓C(jī)廠房I配置I臺(tái)65/16t吊車,發(fā)電機(jī)廠房2配置I臺(tái)60/20t吊車,分別實(shí)現(xiàn)各自重件的起吊。燃汽輪機(jī)廠房屋面為雙層復(fù)合壓型鋼板型式,發(fā)電機(jī)廠房屋面為鋼梁一現(xiàn)澆鋼筋混凝土板,發(fā)電機(jī)廠房屋面設(shè)置有25m高避雷針。
[0033]燃汽輪機(jī)廠房I內(nèi)還布置有基本模塊、雙燃料模塊、水洗模塊、CO2消防模塊、液壓油裝置模塊、反轉(zhuǎn)子空間;燃汽輪機(jī)廠房外布置有罩殼通風(fēng)裝置、排氣裝置;發(fā)電機(jī)廠房2外布置有PCC模塊和變壓器。
[0034]燃?xì)廨啓C(jī)廠房I和縱向布置的發(fā)電機(jī)廠房2橫向?yàn)榭蚣苤c框架梁采用剛接,縱向?yàn)殂q接加支撐體系。燃?xì)廨啓C(jī)廠房I底層框架柱截面采用WH800x500,發(fā)電機(jī)廠房2底層框架柱截面采用WH700x400和HW400x400。
[0035]廠房包括框架柱、框架梁、支撐、吊車梁、避雷針、墻柱、連接??蚣芰翰捎肏型鋼,支撐采用H型鋼和角鋼,吊車梁采用工字型鋼梁,避雷針采用鋼管結(jié)構(gòu),墻柱采用H型鋼,連接采用焊接、普通螺栓和高強(qiáng)螺栓,結(jié)構(gòu)柱腳橫向?yàn)閯偨?,縱向?yàn)殂q接。
[0036]本實(shí)用新型IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其平面采用“T”型布局,剖面采用不等高布局,整體為緊湊型布置。相對(duì)于傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)組而言,布局合理,工藝流程順暢,重件根據(jù)需要各自起吊,互不影響,廠房占地面積小,廠房空間緊湊。而且該廠房布置結(jié)構(gòu)抗震性能優(yōu)良,相對(duì)于傳統(tǒng)矩形結(jié)構(gòu)體系而言,具有柱截面小、空間更方便工藝布置,造價(jià)相對(duì)低廉等優(yōu)點(diǎn)。立面簡(jiǎn)潔美觀,施工及加工簡(jiǎn)單方便,減少鋼材用量,安全可靠等特點(diǎn)。
[0037]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】?jī)H限于此,對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.1GCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,其在水平面上的投影呈T形狀,包括相互垂直布置的燃?xì)廨啓C(jī)廠房(1)和發(fā)電機(jī)廠房(2),燃?xì)廨啓C(jī)廠房(1)和發(fā)電機(jī)廠房(2 )在水平面上的投影均呈矩形狀;燃?xì)廨啓C(jī)廠房(I)中布置有燃汽輪機(jī)(10)和第一吊車;發(fā)電機(jī)廠房(2)中布置有發(fā)電機(jī)(21)和第二吊車,燃?xì)廨啓C(jī)(10)與發(fā)電機(jī)(21)同軸布置;第一吊車和第二吊車的軌道方向垂直;燃?xì)廨啓C(jī)廠房(I)高于發(fā)電機(jī)廠房(2 ),燃汽輪機(jī)廠房(1)與發(fā)電機(jī)廠房(2 )之間設(shè)置抗震縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,燃汽輪機(jī)(10 )配有兩個(gè)筒型燃燒室(11)垂直布置在燃?xì)廨啓C(jī)(10 )兩側(cè),每個(gè)燃燒室(11)均配有雙燃料混合燃燒器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,燃汽輪機(jī)(10)兩側(cè)均設(shè)檢修大門(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,燃?xì)廨啓C(jī)廠房(1)外側(cè)布置有為燃汽輪機(jī)(10)提供合成氣的合成氣模塊(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,燃汽輪機(jī)廠房(1)與發(fā)電機(jī)廠房(2)之間采用滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,發(fā)電機(jī)廠房(2)的頂部設(shè)有燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口( 14),燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)風(fēng)口( 14)通過若干柱體和水平支撐支撐在發(fā)電機(jī)廠房(2)的頂部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,發(fā)電機(jī)廠房(2 )遠(yuǎn)離燃汽輪機(jī)廠房(1) 一側(cè)設(shè)有發(fā)電機(jī)檢修大門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,燃?xì)廨啓C(jī)廠房(1)縱向總長(zhǎng)為44m,橫向跨度16.98m,房面支撐梁頂標(biāo)高為21.5m ;電機(jī)廠房(2)縱向總長(zhǎng)為18m,橫向跨度27.3m,房面支撐梁頂標(biāo)高為13m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃?xì)廨啓C(jī)組的廠房布置結(jié)構(gòu),其特征在于,燃?xì)廨啓C(jī)(10)的一側(cè)設(shè)有檢修場(chǎng)地。
【文檔編號(hào)】E04H5/02GK203684746SQ201320723571
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】韓子俊, 李芳 , 安永堯, 劉飛鵬 申請(qǐng)人:中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院