一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，包括汽輪機的高/中壓缸的蒸汽接入管、鍋爐再熱器聯(lián)箱的蒸汽接出管和母管,母管沿主廠房的外墻設置，母管的下端具有二個端口并位于汽輪發(fā)電機的前端位置、上端上有一個端口并位于鍋爐廠房的鍋爐前側中間位置；母管的下端的二個端口各通過一條接入支管連通汽輪機的高/中壓缸的二個高溫再熱蒸汽入口，所述二條接入支管從汽輪機的高/中壓缸下方或兩側通過；所述蒸汽接出管包括二條接出支管，二條接出支管的一端連通鍋爐再熱器聯(lián)箱的兩端蒸汽出口、另一端直接與母管的上端口連通。本發(fā)明不但能減少高溫再熱蒸汽管道鋪設長度、減低蒸汽的輸送阻力，而且能有效地降低電廠的成本投入、降低使用成本。
【專利說明】
一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，尤其適用于660MW等級的火電機組高溫再熱蒸汽管道優(yōu)化布置。屬于電力建筑及設備技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，火電廠項目特別是660MW等級火力發(fā)電廠項目中，高溫再熱蒸汽管道是四大管道布置的重點和難點，高溫再熱蒸汽管道從鍋爐再熱器出口接出后，經(jīng)過鍋爐區(qū)域、爐前結構區(qū)域、從主廠房C排進入主廠房并接入汽輪機高溫再熱蒸汽進口。由于目前工程中鍋爐區(qū)域的高溫再熱蒸汽管道布置相對比較固定，因此對管道的優(yōu)化主要集中在爐前區(qū)域和主廠房區(qū)域。管道的布置形式直接影響著高溫再熱蒸汽壓降和管道造價，影響著發(fā)電廠的運行經(jīng)濟性和造價。
[0003]現(xiàn)有技術中，660MW等級火力發(fā)電廠的高溫再熱蒸汽管道布置方式是:母管設在汽輪機頭部前方，高溫再熱蒸汽支管接至母管需要在水平方向走較長的距離，高溫再熱蒸汽支管分別設在母管兩端，通過高溫再熱蒸汽支管分別連接于鍋爐廠房的鍋爐再熱器聯(lián)箱和主廠房的汽輪發(fā)電機的高溫再熱蒸汽入口。因此，現(xiàn)有技術的高溫再熱蒸汽管道的布置方式，存在管道分布長、蒸汽輸送阻力大和投入、使用成本高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，為了解決現(xiàn)有火電機組高溫再熱蒸汽管道存在管道分布長、蒸汽輸送阻力大和投入、使用成本高的問題，提供一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構。具有管道存在管道分布短、蒸汽輸送阻力小和投入、使用成本低的特點。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]包括汽輪機的高/中壓缸的蒸汽接入管、鍋爐再熱器聯(lián)箱的蒸汽接出管和母管，汽輪機設置在主廠房中，鍋爐再熱器聯(lián)箱設置在鍋爐廠房中；其特征在于:母管沿主廠房的外墻設置，母管的下段垂直布置，母管的中段水平布置、上段傾斜布置或者中段和上段傾斜布置;母管的下端具有二個端口并位于汽輪發(fā)電機的前端位置、上端上有一個端口并位于鍋爐廠房的鍋爐前側中間位置;母管的下端的二個端口各通過一條接入支管連通汽輪機的高/中壓缸的二個高溫再熱蒸汽入口，所述二條接入支管從汽輪機的高/中壓缸下方或兩側通過;所述蒸汽接出管包括二條接出支管，二條接出支管的一端連通鍋爐再熱器聯(lián)箱的兩端蒸汽出口、另一端直接與母管的上端口連通，使鍋爐再熱器聯(lián)箱的熱能通過接出支管接出匯流到母管，形成火電機組高溫再熱蒸汽管道的分段式優(yōu)化布置結構。
[0007]本發(fā)明的目的還可以通過以下技術方案實現(xiàn):
[0008]進一步的，所述母管的下端位于汽輪機的高/中壓缸下方，母管的中段和上段斜向穿過主廠房及煤倉間進入鍋爐廠房的前側中間位置;所述二條接入支管的一端與母管相接、另一端經(jīng)過汽輪機的高/中壓缸下方分別與汽輪機的高/中壓缸的兩個高溫再熱蒸汽入口相接，形成下置式布置結構。
[0009]進一步的，所述二條接出支管在鍋爐再熱器聯(lián)箱的接口接出沿鍋爐廠房的后側呈65-75m高的位置水平鋪設至前側與母管匯流相接，由母管垂直下降20-24m至主廠房斜向穿過鍋爐廠房前的煤倉間及主廠房，并逐步下降至汽輪機高/中壓缸下方位置高度。
[0010]進一步的，所述母管與汽輪機的高/中壓缸的二個高溫再熱蒸汽入口的距離為
3.5-6m;所述母管位于鍋爐廠房前側中間位置的一端與母管的垂直段對接位置距離為15-19m0
[0011]進一步的，母管的一端設在汽輪機高/中壓缸前方，縱向分布在汽輪機高/中壓缸正前側，母管的另一端沿主廠房呈直角轉(zhuǎn)彎進入鍋爐廠房前側中間位置;所述二條接入支管一端與母管相接、另一端經(jīng)過汽輪機的高/中壓缸兩側分別與汽輪機高/中壓缸的二個高溫再熱蒸汽入口相接，構成側式布置結構。
[0012]進一步的，所述二條接出支管在鍋爐再熱器聯(lián)箱的接口接出沿鍋爐廠房的后側呈65-75m高的位置水平鋪設至前側與母管匯流相接，由母管垂直下降20-24m至主廠房，沿主廠房一側鋪設并逐步下降至汽輪機高/中壓缸的高度位置。
[0013]進一步的，所述母管與汽輪機高/中壓缸的二個高溫再熱蒸汽入口的距離為8-1lm;鍋爐廠房前側中間位置與母管的垂直段的距離為22-26m。
[0014]進一步的，所述母管與接出支管、接入支管的相接位置呈弧形過渡。
[0015]進一步的，所述的兩條接入支管上分別設有聯(lián)合氣閥。
[0016]進一步的，所述主廠房的汽輪發(fā)電機中心線與鍋爐廠房的鍋爐中心線相互垂直。
[0017]本發(fā)明具有以下突出的的有益效果:
[0018]1、本發(fā)明由于將母管沿主廠房的外墻設置，母管的下段垂直布置，母管的中段水平布置、上段傾斜布置或者中段和上段傾斜布置;母管的下端具有二個端口并位于汽輪發(fā)電機的前端位置、上端上有一個端口并位于鍋爐廠房的鍋爐前側中間位置;母管的下端的二個端口各通過一條接入支管連通汽輪機的高/中壓缸的二個高溫再熱蒸汽入口，所述二條接入支管從汽輪機的高/中壓缸下方或兩側通過;所述蒸汽接出管包括二條接出支管，二條接出支管的一端連通鍋爐再熱器聯(lián)箱的兩端蒸汽出口、另一端直接與母管的上端口連通，使鍋爐再熱器聯(lián)箱的熱能通過接出支管接出匯流到母管，形成火電機組高溫再熱蒸汽管道的分段式優(yōu)化布置結構；由此，不但能減少高溫再熱蒸汽管道鋪設長度、減低蒸汽的輸送阻力，而且能有效地降低電廠的成本投入、降低使用成本;具有管道存在管道分布短、蒸汽輸送阻力小和投入、使用成本低的突出的有益效果。
[0019]2、本發(fā)明的母管一端位于汽輪機高/中壓缸下方，另一端斜向穿過主廠房及煤倉間進入鍋爐廠房的前側中間位置;所述兩條接入支管一端與母管相接，另一端通過汽輪機高/中壓缸下方分別與汽輪機高/中壓缸的兩個高溫再熱蒸汽入口相接，形成下置式布置結構，優(yōu)化了鍋爐廠房前的母管的布置長度，因此，本發(fā)明充分利用了汽輪機高/中壓缸下方的空間，可有效地縮短了兩條接入支管至汽輪機(即汽輪機高/中壓缸)接口的距離，以致可減少管道材料消耗量、降低材料造價，進而有效地降低投入成本。
[0020]3、本發(fā)明的母管一端設在汽輪機高/中壓缸前方，縱向分布在汽輪機高/中壓缸正前側，另一端沿主廠房呈直角轉(zhuǎn)彎進入鍋爐廠房前側中間位置;所述兩條接入支管一端與母管相接，另一端通過汽輪機高/中壓缸兩側分別與汽輪機高/中壓缸的兩個高溫再熱蒸汽入口相接，構成側式布置結構，因此，本發(fā)明的高溫再熱蒸汽管道還具有施工簡單，鋪設、安裝便捷等特點。
[0021]4、本發(fā)明通過縮短汽輪機高/中壓缸接入口的接入支管的長度，以致可有效地降低管道熱膨脹量，同時減小管道對汽輪機高/中壓缸接入口的推力，有效提高機組運行的安全性、穩(wěn)定性，且運行更高效，電耗更少。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實施例1的結構示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明實施例2的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0025]具體實施例1:
[0026]參照圖1所示的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，包括汽輪機的高/中壓缸的蒸汽接入管、鍋爐再熱器聯(lián)箱的蒸汽接出管和母管3，汽輪機設置在主廠房7中，鍋爐再熱器聯(lián)箱設置在鍋爐廠房9中；母管3沿主廠房7的外墻設置，母管3的下段垂直布置，母管3的中段水平布置、上段傾斜布置或者中段和上段傾斜布置;母管3的下端具有二個端口并位于汽輪發(fā)電機的前端位置、上端上有一個端口并位于鍋爐廠房9的鍋爐前側中間位置;母管3的下端的二個端口各通過一條接入支管4連通汽輪機的高/中壓缸I的二個高溫再熱蒸汽入口 5，所述二條接入支管4從汽輪機的高/中壓缸I下方或兩側通過;所述蒸汽接出管包括二條接出支管6，二條接出支管6的一端連通鍋爐再熱器聯(lián)箱2的兩端蒸汽出口、另一端直接與母管3的上端口連通，使鍋爐再熱器聯(lián)箱2的熱能通過接出支管6接出匯流到母管3，形成火電機組高溫再熱蒸汽管道的分段式優(yōu)化布置結構。
[0027]實施例中:在保證汽輪機接口(即高溫再熱蒸汽入口5)推力和力矩允許，及保證高溫再熱蒸汽管道應力計算通過的情況下，充分利用汽輪機下部空間，優(yōu)化高溫再熱蒸汽管道在汽機房(即主廠房7)和爐前結構區(qū)域(即鍋爐廠房9)的布置，有效減少管道長度、減小汽輪機接口(即高溫再熱蒸汽入口5)水平推力、減少管道的材料消耗量;降低了高溫再熱蒸汽管道的壓損，使設備更高效的運行，減少廠用電耗，提高機組運行的經(jīng)濟性。同時，水平管道長度的減少也降低了應力計算設計的難度，提高了設計效率。
[0028]具體的高溫再熱蒸汽管道布置結構是:所述主廠房7的汽輪發(fā)電機中心線與鍋爐廠房9的鍋爐中心線相互垂直，如圖1中的汽輪發(fā)電機中心線CI與鍋爐中心線C2相互垂直。所述母管3的下端位于汽輪機的高/中壓缸I下方，母管3的中段和上段斜向穿過主廠房7及煤倉間8進入鍋爐廠房9的前側中間位置;所述二條接入支管4的一端與母管3相接、另一端經(jīng)過汽輪機的高/中壓缸I下方分別與汽輪機的高/中壓缸I的兩個高溫再熱蒸汽入口 5相接，形成下置式布置結構。所述的兩條接出支管6—端與穿過主廠房7及煤倉間8、位于鍋爐廠房9前側中間位置的母管3相接，另一端分別與鍋爐再熱器聯(lián)箱2兩端出口相接。
[0029]所述二條接出支管6在鍋爐再熱器聯(lián)箱2的接口接出沿鍋爐廠房9的后側呈65-75m高的位置水平鋪設至前側與母管3匯流相接，由母管3垂直下降20-24m至主廠房7斜向穿過鍋爐廠房9前的煤倉間8及主廠房7，并逐步下降至汽輪機高/中壓缸I下方位置高度，靠近汽輪機高/中壓缸I底側，以方便安裝為基準，兩條分流的接入支管4在汽輪機高/中壓缸I下方經(jīng)過與汽輪機高/中壓缸I的兩個高溫再熱蒸汽入口 5相接的。
[0030]所述母管3與汽輪機的高/中壓缸I的二個高溫再熱蒸汽入口5的距離為3.5-6m;所述母管3位于鍋爐廠房9前側中間位置的一端與母管3的垂直段對接位置距離為15-19m，所述母管3與接出支管6、接入支管4的相接位置呈弧形過渡，在兩條接入支管4上分別設有聯(lián)合氣閥。
[0031]進一步，所述高溫再熱蒸汽管道的接出管(即接出支管6)從鍋爐再熱器聯(lián)箱2左右兩側的接口分別接出后(標高約70m左右)，沿著Y向(縱向)在鍋爐Kl柱前匯流并下降值21.85m，斜向穿過Kl軸-D軸之間的爐前結構(即鍋爐廠房9前側)進入煤倉間8區(qū)域，繼續(xù)沿Y向進入C軸汽機房區(qū)域(即主廠房7)，沿C軸內(nèi)側下降至中間層(標高約9.80m)，至汽輪機高/中壓缸I下部，然后分開兩條接入支管4接入汽輪機中壓聯(lián)合氣閥。汽輪機高/中壓缸I下部母管3與汽輪機高/中壓缸I的兩個高溫再熱蒸汽入口 5距離為4.7米，如圖1中標記的A值為4.7。爐前結構X方向管道長度約17米(即鍋爐廠房9的前側中間位置與縱向母管3對接位置距離為17米，如圖1中標記的B值為17)。所述的母管3、接入支管4、接出支管6結合有效的支吊架設置，直接節(jié)約了管材的用量，增強了汽輪機接口(即兩個高溫再熱蒸汽入口 5)穩(wěn)定性，為機組安全穩(wěn)定的運行提高了保證。
[0032]具體實施例2:
[0033]參照圖2所示的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其技術特點是:母管3的一端設在汽輪機高/中壓缸I前方，縱向分布在汽輪機高/中壓缸I正前側，母管3的另一端沿主廠房7呈直角轉(zhuǎn)彎進入鍋爐廠房9前側中間位置;所述二條接入支管4 一端與母管I相接、另一端經(jīng)過汽輪機的高/中壓缸I兩側分別與汽輪機高/中壓缸I的二個高溫再熱蒸汽入口 5相接，構成側式布置結構。
[0034]實施例中，所述二條接出支管6在鍋爐再熱器聯(lián)箱2的接口接出沿鍋爐廠房9的后側呈65-75m高的位置水平鋪設至前側與母管3匯流相接，由母管3垂直下降20-24m至主廠房7，沿主廠房7—側鋪設并逐步下降至汽輪機高/中壓缸I的高度位置，使母管3與汽輪機高/中壓缸I的高度相同，然后分流的兩條接入支管4分別在汽輪機高/中壓缸I兩側經(jīng)過與汽輪機高/中壓缸I的兩個高溫再熱蒸汽入口 5相接，以致可方便鋪設和連接。
[0035]上述高溫再熱蒸汽管道布置結構中，所述母管3與汽輪機高/中壓缸I的二個高溫再熱蒸汽入口的距離為8-llm;鍋爐廠房9前側中間位置與母管3的垂直段的距離為22-26m。
[0036]進一步的，所述鍋爐再熱器5的接出支管6接出，接出位置標高約70m左右，水平走出鍋爐鋼架Kl柱，垂直下降至約22米從主廠房C排進入主廠房7，通過母管3沿C排內(nèi)側下降至中間層位置，在中間層約9.80m布置管路，管路接至汽輪機高/中壓缸I頭部前，并分流為兩路接入支管4分別經(jīng)過汽輪機高/中壓缸I兩側接入汽輪機的兩個高溫再熱蒸汽進口 5。汽輪機高/中壓缸I頭部前母管3與高溫再熱蒸汽進口5之間的距離約10米。爐前結構X方向(水平方向)管道長度約24米，即鍋爐廠房9的前側中間位置與縱向母管3對接位置距離為24米。本發(fā)明的高溫再熱蒸汽管道的母管3分布在主廠房外，且兩路接入支管4分別經(jīng)過汽輪機高/中壓缸I兩側進行安裝在高溫再熱蒸汽進口 5，以致在安裝時不受空間限制，安裝簡單、便捷。其余同實施例1。
【主權項】
1.一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，包括汽輪機的高/中壓缸的蒸汽接入管、鍋爐再熱器聯(lián)箱的蒸汽接出管和母管(3)，汽輪機設置在主廠房(7)中，鍋爐再熱器聯(lián)箱設置在鍋爐廠房(9)中；其特征在于:母管(3)沿主廠房(7)的外墻設置，母管(3)的下段垂直布置，母管(3)的中段水平布置、上段傾斜布置或者中段和上段傾斜布置;母管(3)的下端具有二個端口并位于汽輪發(fā)電機的前端位置、上端上有一個端口并位于鍋爐廠房(9)的鍋爐前側中間位置;母管(3)的下端的二個端口各通過一條接入支管(4)連通汽輪機的高/中壓缸(I)的二個高溫再熱蒸汽入口(5)，所述二條接入支管(4)從汽輪機的高/中壓缸(I)下方或兩側通過;所述蒸汽接出管包括二條接出支管(6)，二條接出支管(6)的一端連通鍋爐再熱器聯(lián)箱(2)的兩端蒸汽出口、另一端直接與母管(3)的上端口連通，使鍋爐再熱器聯(lián)箱(2)的熱能通過接出支管(6)接出匯流到母管(3)，形成火電機組高溫再熱蒸汽管道的分段式優(yōu)化布置結構。2.根據(jù)權利要求1所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述母管(3)的下端位于汽輪機的高/中壓缸(I)下方，母管(3)的中段和上段斜向穿過主廠房(7)及煤倉間(8)進入鍋爐廠房(9)的前側中間位置;所述二條接入支管(4)的一端與母管(3)相接、另一端經(jīng)過汽輪機的高/中壓缸(I)下方分別與汽輪機的高/中壓缸(I)的兩個高溫再熱蒸汽入口(5)相接，形成下置式布置結構。3.根據(jù)權利要求2所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述二條接出支管(6)在鍋爐再熱器聯(lián)箱(2)的接口接出沿鍋爐廠房(9)的后側呈65-75m高的位置水平鋪設至前側與母管(3)匯流相接，由母管(3)垂直下降20-24m至主廠房(7)斜向穿過鍋爐廠房(9)前的煤倉間(8)及主廠房(7)，并逐步下降至汽輪機高/中壓缸(I)下方位置高度。4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述母管(3)與汽輪機的高/中壓缸(I)的二個高溫再熱蒸汽入口(5)的距離為3.5-6m;所述母管(3)位于鍋爐廠房(9)前側中間位置的一端與母管(3)的垂直段對接位置距離為15-19m。5.根據(jù)權利要求1所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:母管(3)的一端設在汽輪機高/中壓缸(I)前方，縱向分布在汽輪機高/中壓缸(I)正前側，母管(3)的另一端沿主廠房(7)呈直角轉(zhuǎn)彎進入鍋爐廠房(9)前側中間位置;所述二條接入支管(4) 一端與母管(I)相接、另一端經(jīng)過汽輪機的高/中壓缸(I)兩側分別與汽輪機高/中壓缸(I)的二個高溫再熱蒸汽入口(5)相接，構成側式布置結構。6.根據(jù)權利要求5所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述二條接出支管(6)在鍋爐再熱器聯(lián)箱(2)的接口接出沿鍋爐廠房(9)的后側呈65-75m高的位置水平鋪設至前側與母管(3)匯流相接，由母管(3)垂直下降20-24m至主廠房(7)，沿主廠房(7)—側鋪設并逐步下降至汽輪機高/中壓缸(I)的高度位置。7.根據(jù)權利要求5或6所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述母管(3)與汽輪機高/中壓缸(I)的二個高溫再熱蒸汽入口的距離為8-llm;鍋爐廠房(9)前側中間位置與母管(3)的垂直段的距離為22-26m。8.根據(jù)權利要求1所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述母管(3)與接出支管(6)、接入支管(4)的相接位置呈弧形過渡。9.根據(jù)權利要求1所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述的兩條接入支管(4)上分別設有聯(lián)合氣閥。10.根據(jù)權利要求1所述的一種火電機組高溫再熱蒸汽管道的優(yōu)化布置結構，其特征在于:所述主廠房(7)的汽輪發(fā)電機中心線與鍋爐廠房(9)的鍋爐中心線相互垂直。
【文檔編號】F17D1/06GK106051460SQ201610587139
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610587139.X, CN 106051460 A, CN 106051460A, CN 201610587139, CN-A-106051460, CN106051460 A, CN106051460A, CN201610587139, CN201610587139.X
【發(fā)明人】李航, 朱坤峰, 席琛
【申請人】中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司