Igcc電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其在水平面上的投影呈T形狀，包括相互垂直布置的燃氣輪機廠房和發(fā)電機廠房，燃氣輪機廠房和發(fā)電機廠房在水平面上的投影均呈矩形狀；燃氣輪機廠房中布置有燃汽輪機和第一吊車;發(fā)電機廠房中布置有發(fā)電機和第二吊車，燃氣輪機與發(fā)電機同軸布置；第一吊車和第二吊車的軌道方向垂直；燃氣輪機廠房高于發(fā)電機廠房，燃汽輪機廠房與發(fā)電機廠房之間設置抗震縫，并采用滑動連接。本實用新型的總體布局更為緊湊、簡潔，在滿足運行、檢修要求的同時，不但減少了占地面積，而且廠房結構用鋼量大幅減少，有效降低了初投資。
【專利說明】IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構
【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及火力發(fā)電廠的設備布置，特別涉及一種IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構。
【背景技術】:
[0002]IGCC (整體煤氣化-燃氣蒸汽聯合循環(huán))發(fā)電技術是把煤氣化和燃氣一蒸汽聯合循環(huán)系統(tǒng)有機集成的一種潔凈煤發(fā)電技術。煤經過氣化產生合成煤氣，經凈化處理的煤氣燃燒后驅動燃氣透平發(fā)電，利用高溫排氣在余熱鍋爐中產生的蒸汽驅動蒸汽透平發(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)、聯合循環(huán)系統(tǒng)。
[0004]聯合循環(huán)系統(tǒng)功能是利用合成氣在燃機內的燃燒以及余熱鍋爐后的朗肯循環(huán)產
[0005]當采用中低熱值的合成氣作為燃料時，合成氣燃料量相應增加，為天然氣的數倍，并且還要相應增大透平的通流面積；合成氣中的含氫量較高可能導致燃燒室回火并燒毀燃料噴嘴和火焰筒頭部，給燃燒室的設計提出較高要求。所以，適用于IGCC電站的燃氣輪機為大型中低熱值合成氣燃氣輪機，與常規(guī)燃氣輪機(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)燃氣輪機與發(fā)電機組位于同一個長方形廠房中，占地面積大，而且燃氣輪機檢修時經行吊掉出時距離長，而且不方便。
實用新型內容:
[0006]本實用新型的目的在于提供一種IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，以滿足IGCC的工藝系統(tǒng)及運行檢修要求，并節(jié)約占地面積和結構用鋼量。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其在水平面上的投影呈T形狀，包括相互垂直布置的燃氣輪機廠房和發(fā)電機廠房，燃氣輪機廠房和發(fā)電機廠房在水平面上的投影均呈矩形狀；燃氣輪機廠房中布置有燃汽輪機和第一吊車；發(fā)電機廠房中布置有發(fā)電機和第二吊車，燃氣輪機與發(fā)電機同軸布置；第一吊車和第二吊車的軌道方向垂直；燃氣輪機廠房高于發(fā)電機廠房，燃汽輪機廠房與發(fā)電機廠房之間設置抗震縫。
[0009]本發(fā)明進一步的改進在于:燃汽輪機配有兩個筒型燃燒室垂直布置在燃氣輪機兩側，每個燃燒室均配有雙燃料混合燃燒器。
[0010]本發(fā)明進一步的改進在于:燃汽輪機兩側均設檢修大門。
[0011]本發(fā)明進一步的改進在于:燃氣輪機廠房外側布置有為燃汽輪機提供合成氣的合成氣模塊。
[0012]本發(fā)明進一步的改進在于:燃汽輪機廠房與發(fā)電機廠房之間采用滑動連接。
[0013]本發(fā)明進一步的改進在于:發(fā)電機廠房的頂部設有燃氣輪機進風口，燃氣輪機進風口通過若干柱體和水平支撐支撐在發(fā)電機廠房的頂部。[0014]本發(fā)明進一步的改進在于:發(fā)電機廠房遠離燃汽輪機廠房一側設有發(fā)電機檢修大門。
[0015]本發(fā)明進一步的改進在于:燃氣輪機廠房縱向總長為44m，橫向跨度16.98m，房面支撐梁頂標高為21.5m ;電機廠房縱向總長為18m，橫向跨度27.3m，房面支撐梁頂標高為13m。
[0016]本發(fā)明進一步的改進在于:燃氣輪機的一側設有檢修場地。
[0017]相對于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0018]1.本實用新型采用緊湊型“T”型布局，8卩“一”字側為燃汽輪機廠房，“ I ”字側為發(fā)電機廠房。燃汽輪機廠房與發(fā)電機廠房是一個整體，共同組成燃汽輪機組廠房，燃氣輪機與發(fā)電機為同軸布置。
[0019]2.本實用新型中低熱值燃汽輪機配有兩個筒型燃燒室垂直布置在燃氣輪機兩側，可以使從壓氣機到燃燒室，燃燒室到透平流速相對較低，降低壓降。
[0020]3.本實用新型中低熱值燃氣輪機每個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合成氣和空氣的特性進行設計而成的，不同的合成氣的燃燒器是不同的。燃氣輪機在燃燒器一側設一個檢修場地，燃燒器兩側均設檢修大門，以便燃燒器運輸。
[0021]4.考慮到燃氣輪機及發(fā)電機各自重件起吊重量、起吊高度不同，燃氣輪機房與汽機房為不等高布置。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構鋼材用量。
[0022]5.燃機房與發(fā)電機房不等高布置，發(fā)電機房與燃機房之間采用滑動連接，不傳遞水平力，減少地震作用下不規(guī)則結構的扭轉影響。
[0023]6.發(fā)電機房屋面進氣模塊為大尺寸矩形風道模式，其水平荷載很大，且支點距離屋面結構較大，由此對鋼梁產生的扭矩很大，而鋼梁抗扭能力很弱，結構上通過在發(fā)電機房屋面采用鋼筋混凝土板和設置水平支撐，同時采用隅撐方式來解決進氣模塊支撐受力問題。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0024]圖1為本實用新型廠房布置結構的俯視示意圖；
[0025]圖2為本實用新型廠房布置結構的側面剖視示意圖。
【具體實施方式】:
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0027]請參閱圖1和圖2所示，本實用新型IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其在水平面上的投影呈T形狀，包括縱向布置的燃氣輪機廠房I和橫向布置的發(fā)電機廠房2。
[0028]燃氣輪機廠房I中布置有燃汽輪機10，燃汽輪機10配有兩個筒型燃燒室11垂直布置在燃氣輪機10兩側，每個燃燒室11均配有雙燃料混合燃燒器。燃氣輪機廠房I中設有第一吊車，燃燒器11兩側均設檢修大門12，以便燃燒器11通過橫向行吊從兩側檢修大門12運輸。燃氣輪機廠房I外側布置有為燃汽輪機10提供合成氣的合成氣模塊15。
[0029]燃氣輪機廠房I縱向總長為44m，橫向跨度16.98m，房面支撐梁頂標高為21.5m ；燃汽輪機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10中心標高為2.70m，燃氣輪機廠房柱網采用不等距布置。
[0030]發(fā)電機廠房2中布置有發(fā)電機21，燃氣輪機10與發(fā)電機21同軸布置，為滿足各自重件起吊要求且節(jié)省鋼材，燃氣輪機廠房I高于發(fā)電機廠房2，二者為不等高布置，有效降低發(fā)電機廠房2的高度，燃氣輪機進風口 14布置在發(fā)電機廠房2的上部，利用發(fā)電機廠房2屋面結構作為支撐；發(fā)電機廠房2頂部設置支撐燃氣輪機進風口 14的短柱和水平支撐，承受燃氣輪機進風口 14傳來的較大的水平荷載。發(fā)電機廠房2中設有第二吊車，發(fā)電機廠房2遠離燃汽輪機廠房I一側設有發(fā)電機檢修大門；燃汽輪機廠房I與發(fā)電機廠房2是一個整體，兩部分之間設置抗震縫，并采用滑動連接，不傳遞水平力，減少地震作用下不規(guī)則結構的扭轉影響。
[0031]發(fā)電機廠房2縱向總長為18m，橫向跨度27.3m，房面支撐梁頂標高為13m;發(fā)電機21中心標高為2.70m，發(fā)電機廠房柱網采用不等距布置。
[0032]燃氣輪機廠房I配置I臺65/16t吊車，發(fā)電機廠房2配置I臺60/20t吊車，分別實現各自重件的起吊。燃汽輪機廠房屋面為雙層復合壓型鋼板型式，發(fā)電機廠房屋面為鋼梁一現澆鋼筋混凝土板，發(fā)電機廠房屋面設置有25m高避雷針。
[0033]燃汽輪機廠房I內還布置有基本模塊、雙燃料模塊、水洗模塊、CO2消防模塊、液壓油裝置模塊、反轉子空間；燃汽輪機廠房外布置有罩殼通風裝置、排氣裝置；發(fā)電機廠房2外布置有PCC模塊和變壓器。
[0034]燃氣輪機廠房I和縱向布置的發(fā)電機廠房2橫向為框架柱與框架梁采用剛接，縱向為鉸接加支撐體系。燃氣輪機廠房I底層框架柱截面采用WH800x500，發(fā)電機廠房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，避雷針采用鋼管結構，墻柱采用H型鋼，連接采用焊接、普通螺栓和高強螺栓，結構柱腳橫向為剛接，縱向為鉸接。
[0036]本實用新型IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，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。相對于傳統(tǒng)燃氣輪機組而言，布局合理，工藝流程順暢，重件根據需要各自起吊，互不影響，廠房占地面積小，廠房空間緊湊。而且該廠房布置結構抗震性能優(yōu)良，相對于傳統(tǒng)矩形結構體系而言，具有柱截面小、空間更方便工藝布置，造價相對低廉等優(yōu)點。立面簡潔美觀，施工及加工簡單方便，減少鋼材用量，安全可靠等特點。
[0037]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限于此，對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本實用新型所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【權利要求】
1.1GCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，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氣輪機廠房(1)和發(fā)電機廠房(2)，燃氣輪機廠房(1)和發(fā)電機廠房(2 )在水平面上的投影均呈矩形狀；燃氣輪機廠房(I)中布置有燃汽輪機(10)和第一吊車；發(fā)電機廠房(2)中布置有發(fā)電機(21)和第二吊車,燃氣輪機(10)與發(fā)電機(21)同軸布置；第一吊車和第二吊車的軌道方向垂直；燃氣輪機廠房(I)高于發(fā)電機廠房(2 )，燃汽輪機廠房(1)與發(fā)電機廠房(2 )之間設置抗震縫。
2.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，燃汽輪機(10 )配有兩個筒型燃燒室(11)垂直布置在燃氣輪機(10 )兩側，每個燃燒室(11)均配有雙燃料混合燃燒器。
3.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，燃汽輪機(10)兩側均設檢修大門(12)。
4.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，燃氣輪機廠房(1)外側布置有為燃汽輪機(10)提供合成氣的合成氣模塊(15)。
5.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，燃汽輪機廠房(1)與發(fā)電機廠房(2)之間采用滑動連接。
6.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，發(fā)電機廠房(2)的頂部設有燃氣輪機進風口( 14)，燃氣輪機進風口( 14)通過若干柱體和水平支撐支撐在發(fā)電機廠房(2)的頂部。
7.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，發(fā)電機廠房(2 )遠離燃汽輪機廠房(1) 一側設有發(fā)電機檢修大門。
8.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，燃氣輪機廠房(1)縱向總長為44m，橫向跨度16.98m，房面支撐梁頂標高為21.5m ；電機廠房(2)縱向總長為18m，橫向跨度27.3m，房面支撐梁頂標高為13m。
9.根據權利要求1所述的IGCC電站的大型中低熱值燃氣輪機組的廠房布置結構，其特征在于，燃氣輪機(10)的一側設有檢修場地。
【文檔編號】E04H5/02GK203684746SQ201320723571
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權日:2013年11月13日
【發(fā)明者】韓子俊, 李芳 , 安永堯, 劉飛鵬 申請人:中國電力工程顧問集團西北電力設計院