一种燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房布置结构的制作方法

本发明涉及厂房布置领域，特指一种燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房布置结构。

背景技术：

燃气-蒸汽联合循环电厂的主厂房布置方案与主机型号、机组配置方式等关系密切。

现有的联合循环发电机组包括燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组；其中燃气轮机发电机组包括燃气轮机、燃气轮机发电机和燃气轮机发电机组辅机设备；蒸汽轮机发电机组包括蒸汽轮机、蒸汽轮机发电机和蒸汽轮机发电机组辅机设备；燃气轮机发电机组还对应设置有余热锅炉系统；蒸汽轮机发电机组还对应设置有凝汽器系统。

由于燃气轮机和蒸汽轮机轴系的布置方式、运转层高度、燃气轮机进气方式、燃气轮机与蒸汽轮机的相对位置的不同，主厂房存在较多的布置组合方式。

典型的高位布置厂房分为三层，即零米层、中间层和运转层。零米层和中间层主要布置燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组的辅助设备、电气和消防设施以及各系统的管道。运转层主要用于布置燃气轮机、燃气轮机发电机、蒸汽轮机、蒸汽轮机发电机和对这些主机设备的检修维护。

高位布置的优点为主厂房分三层立体布置，主厂房占地面积小；机组辅助设备、电气设备和管道布置空间充裕，设计难度小；主厂房各层检修空间和巡视通道宽敞，便于用户日常巡检；主厂房运转层上除了燃气轮机发电机组、蒸汽轮机发电机组等主设备外，无其他辅助设备和管道，整个厂房采用联合大平台布置，格局美观整齐统一；燃气轮机发电机组、蒸汽轮机发电机组检修可以在运转层上进行，机组检修非常方便，能够满足多台主机同时检修的要求，不需要额外设置检修场地；厂房布置不受蒸汽轮机排汽方式（即凝汽器布置）的限制，蒸汽轮机下排汽、轴向排汽及侧排汽都可采用高位布置；燃气轮机排气道高度较高，燃气轮机排气从锅炉喇叭口进入余热锅炉后分散度好有利于余热锅炉的换热，同时对于设置脱硝装置的机组，可以提高脱硝效率；燃气轮机发电机组发电机和汽机发电机均采用下部出线的方式，运转层整齐美观。

高位布置的最大缺点是主厂房高度较高，厂房容积大和造价高,建设周期长；并且由于高位布置燃气轮机进气通常采用下部进气，需要留出进气系统的布置空间，这会导致燃气轮机发电机组和余热锅炉间的排气过渡段长度较长，排气压损和散热损失比低位布置的大一些。

典型的低位布置主厂房没有中间层和运转层。整个燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组及其辅助设备，电气设备，消防设备以及各系统的管道等全部布置在厂房零米。

低位布置的优点为主厂房高度低，体积小，主厂房土建及建造成本低；低位布置燃气轮机通常采用上部进气或侧进气，燃气轮机排气直接和余热锅炉喇叭口相连，排气段长度较短，排气压损和散热损失小。

低位布置的缺点为：主厂房占地面积大；并且由于主机、辅机其他所有设备通通布置在主厂房零米层，设计难度非常大；主厂房内管道和设备布置密集，巡视通道窄，检修维护非常不方便；另外，由于厂房内没有足够的检修区域，机组检修时需要将大部分零部件移至厂房外，还需要在厂房单独搭建用于机组检修的临时厂房；低位布置受限于汽机排汽方式，通常低位布置适用于蒸汽轮机机轴向排汽或侧向排汽的机组，对于只能采用下排汽的汽机则无法实现低位布置；低位布置汽机凝汽器部分需要较大的下挖空间，增加了电厂的施工量和成本；低位布置燃气轮机排气进入余热锅炉的位置偏低，进入余热锅炉后分散度没有高位布置的好，对余热锅炉的换热有一定影响，同时对于设置脱硝装置的机组，脱硝效率没有高位布置的好；低位布置的发电机必须采用上部出线的方式，影响厂房美观。

近年来，进一步节约工程投资和降低工程造价已成为发电厂建设的基本方针和趋势，也是大多数业主的期盼。为了达到建成后的电厂设备布局和空间利用合理，管线连接短捷、整齐，厂房内部设施布置紧凑恰当，方便运行和检修要求，同时又要满足联合循环发电机组主厂房占地最少、单位投资最省、建设速度最快的目标。本发明提出了一种燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房布置结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房布置结构；该布置结构能够解决现有厂房布置不合理、占地面积大、维护不方便、投入成本高、建设速度慢的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房布置结构，它包括主厂房，所述主厂房内设置有联合循环发电机组，所述联合循环发电机组包括燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组；所述燃气轮机发电机组包括燃气轮机、燃气轮机发电机和燃气轮机发电机组辅机设备；所述蒸汽轮机发电机组包括蒸汽轮机、蒸汽轮机发电机和蒸汽轮机发电机组辅机设备；所述主厂房内设置有零米层和运转层；所述燃气轮机、燃气轮机发电机、蒸汽轮机和蒸汽轮机发电机设置在运转层上；所述燃气轮机发电机组辅机设备和蒸汽轮机发电机组辅机设备设置在零米层上。

在上述结构中，主厂房布置结构属于中低位布置，其内只有两层平台，分为零米层和运转层，没有中间层，其布置方式介于高位布置和低位布置之间。使厂房高度相对于高位布置而言得到了降低，使厂房占地面积相对于低位布置而言得到了减小，进而减少了厂房的建设成本和空间占用率。由于燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组均设置在同一运转层上，避免了因运转层标高不同，而需要频繁上下楼梯分别对燃气轮机和蒸汽轮机进行维护的情况发生。且燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组能够同时使用厂房内的同一个行车进行检修；且燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组共用一个运转层大平台，方便设备的安装维护，便于工作人员来回巡检。中低位布置，使的运转层的高度相对于高位布置而言得到了降低，则燃气轮机发电机组和余热锅炉间的排气过渡段长度变短，排气压损和散热损减小。该主厂房布置结构，使电厂设备布局和空间利用更加合理，管线连接更为短捷、整齐；厂房内部设施布置更加紧凑恰当，同时也满足方便运行和检修要求。

进一步的，所述主厂房包括主机厂房和发电机厂房；所述燃气轮机和蒸汽轮机置于主机厂房内；所述燃气轮机发电机和蒸汽轮机发电机置于发电机厂房内；所述主机厂房和发电机厂房相互隔开或相互连通。

上述结构中，主机厂房和发电机厂房可以相互隔开或相互连通，当主机厂房和发电机厂房相互连通后，主机厂房和发电机厂房共同构成联合大厂房主体。这样可使主厂房跨距减小，减小行车跨距，减少行车数量，同时便于设备的检修维护。运转层平台贯穿发电机厂房和主机厂房，整个运转层宽敞明亮，整洁美观。主机检修完全可以在运转层上进行，且可以同时满足多台主机同时检修的任务。

进一步的，主厂房内设置有至少一套沿主厂房长度方向顺列排布的联合循环发电机组；每套联合循环发电机组均包括一个燃气轮机发电机组和一个蒸汽轮机发电机组；在每套联合循环发电机组中燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组的中心轴线相互平行，且它们的中心轴线与主厂房的长度方向垂直。

由于上述结构，在每套联合循环发电机组中燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组的中心轴线相互平行，这样能够减小主厂房在长度方向上的跨距，进而节省建设成本和厂房占用空间。

进一步的，主厂房内设置有至少一组沿主厂房长度方向顺列排布的联合循环发电机组，每组联合循环发电机组均包括两套联合循环发电机组；每组中的两蒸汽轮机发电机组夹在两燃气轮机发电机组中间。

由于蒸汽轮机发电机组夹在两燃气轮机发电机组中间，则两蒸汽轮机发电机组可以共用一部分蒸汽轮机发电机抽转子空间，使主厂房内的空间合理利用。减少蒸汽轮机发电机组中心轴线间的间距，进一步减少厂房长度方向的跨度，降低造价。同时，蒸汽轮机发电机组夹在两燃气轮机发电机组中间，也是为了使厂房外两余热锅炉系统间留有足够的空间，便于建设安装其他设备，进而优化厂房布局，合理利用空间。

进一步的，每组联合循环发电机组中的两燃气轮机发电机组轴对称布置，两蒸汽轮机发电机组轴对称布置。使整个电成设备布置更加整洁，便于设备的维护运行。

进一步的，每个燃气轮机发电机组均对应有一个余热锅炉系统，每个蒸汽轮机发电机组均对应有一个凝汽器系统；所述余热锅炉系统和凝汽器系统至于主厂房外。

进一步的，所述余热锅炉系统和凝汽器系统位于主厂房的同一侧，且每组联合循环发电机组中均包含两个余热锅炉系统和两个凝汽器系统，其中两凝汽器系统夹在两余热锅炉系统中间。

由于两凝汽器系统夹在两余热锅炉系统中间，则可以共用一部分抽管空间，使主厂房外的空间合理利用。

进一步的，每组联合循环发电机组中的两余热锅炉系统轴对称布置，两凝汽器系统也轴对称布置；其中，两余热锅炉系统轴对称布置使锅炉系统间的空间预留出集控楼布置空间。

进一步的，所述燃气轮机采用上进气方式，其进气系统布置在发电机房屋顶，或所述燃气轮机采用侧进气方式,其进气系统布置在燃气轮机侧面；所述蒸汽轮机采用轴向排汽方式或侧向排汽方式。

进一步的，所述主机厂房内设置有行车，所述行车位于主机厂房的顶部或所述主机厂房和发电机厂房设共用行车,所述行车位于主机厂房和发电机厂房的顶部。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房属于中低位布置，其内只有运转层和零米层；厂房高度比现有高位布置的厂房高度低，厂房占地面积比现有地位布置的厂房占地面积小，进而减少了厂房的建设成本和空间占用率。

2、燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组均设置在同一运转层上，避免了因运转层标高不同，而需要频繁上下楼梯分别对燃气轮机和蒸汽轮机进行维护的情况发生。

3、燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组共用一个运转层大平台，方便设备的安装维护，便于工作人员来回巡检。

4、燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组能够同时使用厂房内的同一个行车进行检修。

5、燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机组中心轴线平行布置，能够减少主厂跨距，进而减少建设成本和空间占用率。

6、由于中低位布置，主厂房内燃气轮机发电机组中心轴线和蒸汽轮机发电机组中心标高相比传统低位布置的机组中心轴线标高高出2~3米，这样使得燃气轮机发电机和蒸汽轮机发电机下方有充足的空间布置燃气轮机发电机出线和汽轮机发电机出线；采用下部出线的方式，使得运转层整洁美观大方，检修便利。

7、无论分轴机组还是单轴机组均可采用中低位布置方式，该布置方式适应范围广，且中低位布置方式取高位布置之所长补低位布置之所短。

附图说明

图1是本发明实施例中燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房零米层布置图。

图2是本发明实施例中燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房中间层布置图。

图3是本发明实施例中燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房燃气轮机发电机组断面图。

图4是本发明实施例中燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房蒸汽轮机发电机组断面图。

图中标记：10-主厂房，11-主机厂房，12-发电机厂房，20-蒸汽轮机凝汽器罩壳，30-集控楼，100-燃气轮机发电机组，110-燃气轮机，111-燃气轮机进气系统，120-燃气轮机发电机，121-燃气轮机发电机抽转子空间，122-燃气轮机发电机出线，123-燃气轮机发电机变压器，130-余热锅炉，131-余热锅炉辅助模块，132-燃气轮机天然气前置模块；200-蒸汽轮机发电机组，210-蒸汽轮机，220-蒸汽轮机发电机，221-蒸汽轮机发电机抽转子空间，222-蒸汽轮机发电机出线，223-蒸汽轮机发电机变压器，230-凝汽器，231-凝汽器循环水接口，232-凝汽器给水泵组。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-4所示，本发明公开了一种燃气-蒸汽联合循环电厂主厂房10布置结构，它包括主厂房10，所述主厂房10内设置有联合循环发电机组，所述联合循环发电机组包括燃气轮机发电机组100和蒸汽轮机发电机组200；所述燃气轮机发电机组100包括燃气轮机110、燃气轮机发电机120和燃气轮机发电机组100辅机设备；所述蒸汽轮机发电机组200包括蒸汽轮机210、蒸汽轮机发电机220和蒸汽轮机发电机组200辅机设备；所述主厂房10内设置有零米层和运转层；所述燃气轮机110、燃气轮机发电机120、蒸汽轮机210和蒸汽轮机发电机220设置在运转层上；所述燃气轮机发电机组100辅机设备和蒸汽轮机发电机组200辅机设备设置在零米层上。

由于主厂房10只有两层，分为零米层和运转层，没有中间层，且主机设备位于运转成上，因此厂房高度相对于现有高位布置而言得到了降低，厂房占地面积相对于现有地位布置而言得到了减小，进而降低建设成本。该厂房中，各电厂设备的布置方式介于高位布置和低位布置之间。因此该布置方式属于中低位布置。

在中低位布置方式中，运转成的标高为6~7米；燃气轮机发电机组100和蒸汽轮机发电机组200中心轴线标高约7~8米；由于中低位布置，主厂房10内燃气轮机发电机组100中心轴线和蒸汽轮机发电机组200中心标高相比传统低位布置的机组中心轴线标高高出2~3米，这样使得燃气轮机发电机120和蒸汽轮机发电机220下方有充足的空间布置燃气轮机发电机出线122和蒸汽轮机发电机出线222。由于燃气轮机发电机120和蒸汽轮机发电机220采用下部出线的方式，使得运转层整洁美观大方，检修便利。

同时燃气轮机110、燃气轮机发电机120、蒸汽轮机210和蒸汽轮机发电机220设置在运转层上便于设备的维护和检修。

所述主厂房10包括主机厂房11和发电机厂房12；所述燃气轮机110和蒸汽轮机210置于主机厂房11内；所述燃气轮机发电机120和蒸汽轮机发电机220置于发电机厂房12内；所述主机厂房11和发电机厂房12相互隔开或相互连通。本实施方式中，主机厂房11和发电机厂房12相互连通构成联合大厂房。

主厂房10内设置有至少一套沿主厂房10长度方向顺列排布的联合循环发电机组；每套联合循环发电机组均包括一个燃气轮机发电机组100和一个蒸汽轮机发电机组200；在每套联合循环发电机组中燃气轮机发电机组100和蒸汽轮机发电机组200的中心轴线相互平行，且它们的中心轴线与主厂房10的长度方向垂直。主厂房10内设置有至少一组沿主厂房10长度方向顺列排布的联合循环发电机组，每组联合循环发电机组均包括两套联合循环发电机组；每组中的两蒸汽轮机发电机组200夹在两燃气轮机发电机组100中间。每组联合循环发电机组中的两燃气轮机发电机组100在运载层上轴对称布置，两蒸汽轮机发电机组200在运载层上轴对称布置；两燃气轮机发电机组100辅机设备在零米层上轴对称布置，两蒸汽轮机发电机组200辅机设备在零米层上轴对称布置。

如图1和2所示，本实施方式中，主厂房10内设置有两套联合循环发电机组，两套联合循环发电机组构成一组联合循环发电机组；每组中的两蒸汽轮机发电机组200和两燃气轮机发电机组100均排在同一列上，且两蒸汽轮机发电机组200夹在两燃气轮机发电机组100中间，两燃气轮机发电机组100轴对称布置，两蒸汽轮机发电机组200轴对称布置。

每个燃气轮机发电机组100均对应有一个余热锅炉系统，每个蒸汽轮机发电机组200均对应有一个凝汽器系统；所述余热锅炉系统和凝汽器系统至于主厂房10外。

所述余热锅炉系统和凝汽器系统位于主厂房10的同一侧，且每组联合循环发电机组中均包含两个余热锅炉系统和两个凝汽器系统，其中两凝汽器系统夹在两余热锅炉系统中间。每组联合循环发电机组中的两余热锅炉系统轴对称布置，两凝汽器系统也轴对称布置；其中，两余热锅炉系统轴对称布置使锅炉系统间的空间预留出集控楼30布置空间。

如图1和2所述；主厂房10外设置有两个余热锅炉系统和两个凝汽器系统；其中两个凝汽器系统夹在两个余热锅炉系统之间；各余热锅炉系统与厂方内对应的燃气轮机发电机组100相连，且与燃气轮机发电机组100的中心轴线重合；各凝汽器系统与厂方内对应的蒸汽轮机发电机组200相连，且与蒸汽轮机发电机组200的中心轴线重合；两余热锅炉系统轴对称布置，两凝汽器系统也轴对称布置；其中，两余热锅炉系统轴对称布置使锅炉系统间的空间预留出集控楼30布置空间。

所述余热锅炉系统包括余热锅炉130和设置在余热锅炉130上的余热锅炉辅助模块131，燃气轮机天然气前置模块132；两个余热锅炉130上的余热锅炉辅助模块131轴对称设置，燃气轮机天然气前置模块132轴对称设置。所述凝汽器系统包括设置在蒸汽轮机210凝汽器230罩壳2内的凝汽器230和设置在凝汽器230上的凝汽器循环水接口231和凝汽器给水泵组232，其中两个凝汽器230上的凝汽器循环水接口231轴对称设置，两个凝汽器给水泵组232轴对称设置。

如图1所示，主厂房10外还设置有同燃气轮机发电机组100对的燃气轮机发电机变压器123，同蒸汽轮机发电机变压器223；同时燃气轮机发电机抽转子空间121和汽轮机发电机抽转子空间设置在主厂房10内。

所述燃气轮机110采用上进气方式，其进气系统布置在发电机房屋顶，或所述燃气轮机110采用侧进气方式,其进气系统布置在燃气轮机110侧面；所述蒸汽轮机210采用轴向排汽方式或侧向排汽方式。

如图3和4所示，本实施方式中，发电机厂房12比主机厂房11高度低，燃气轮机进气系统111采用上进气的布置方式安放在发电机厂房12顶部；这样可以使得厂房容积减少，大幅降低厂房土建建设成本。

所述主机厂房11内设置有行车，所述行车位于主机厂房11的顶部或所述主机厂房和发电机厂房设共用行车,所述行车位于主机厂房和发电机厂房的顶部。

现有典型的高位布置厂房分为零米层、中间层和运转层三层。零米层为厂房地面，中间层标高约6~7米，运转层标高约12~13米，燃气轮机发电机组或汽机发电机组中心线标高约13~14米，厂房高度约35米,行车标高约30米。

现有典型的低位布置主厂房没有中间层和运转层。整个燃气轮机发电机组发电机组和汽机发电机组及其辅助设备，电气设备，消防设备以及各系统的管道等全部布置在厂房零米层，机组中心线标高4~6米。

在本实方式中，主机厂房11跨距21米，主机厂房11高度24米，行车标高20米；发电机厂房12跨距24米，高度13米。燃气轮机发电机组100中心线标高约7~8米，运转层标高约6~7米，运转层平台贯穿整个厂房。燃气轮机110采用上进气布置方式，进气系统布置在发电机房屋顶。仅在燃气轮机110和蒸汽轮机210主机厂房11上方布置大行车，而且燃气轮机110和蒸汽轮机210可以公用行车，发电机厂房12仅配置日常检修用的小行车即可，这样可以大大节约行车成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。