主厂房除氧煤仓间一体化布置探讨白洋

主厂房除氧煤仓间一体化布置探讨白洋

白洋

(辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司辽宁葫芦岛125000)

摘要：主厂房是电厂的核心建筑，其布置直接关系到电厂的安全经济运行、检修维护和工程造价。通过对汽轮发电机的布置方式、除氧器布置方式、煤仓间形式等深度优化思路进行比较，分析其技术特点、经济性和适用性，最终选择汽机房（顺序布置）+前煤仓+π型炉（除氧器布置在煤仓间柱内）作为主厂房布置方案。

关键词：主厂房；除氧煤仓间；一体化

1、主厂房布置条件

主厂房布置与主辅机配制关系密切。本工程汽轮发电机组制造商为东方电气股份有限公司，锅炉制造商为上海电气集团股份有限公司，高压除氧器制造商为无锡联营电力设备有限公司，高压加热器制造商为南京汽轮电机集团泰兴宁兴机械有限公司，低压加热器为东方汽轮机有限公司。根据各供应商提供的相关主辅机资料来进行主厂房经济技术优化分析。

其条件如下：

1.1汽轮发电机组为350MW超临界中间一次再热、单轴两缸两排汽、湿冷单轴供热式机组；锅炉按单炉膛四角切圆燃烧方式的π型直流炉设计，回转式空预器采用拉出式布置；同步设置烟气脱硫装置及SCR烟气脱硝装置，SCR反应器布置在省煤器与回转式空预器之间的高含尘区域即空预器上方。不设置SCR烟气旁路；

1.2采用中速磨正压热一次风直吹式制粉系统。磨煤机为6台MPS190HP-Ⅱ型中速磨煤机配静态分类器。锅炉空预器采用三分仓回转式；原煤仓采用方煤斗；除尘器采用静电除尘器；

1.3除氧器为无头除氧器，最大出力不小于BMCR蒸发量105%时所需给水量设计；回热系统设计8级，设置3台高加加热器，其中3号高加外置式蒸汽冷却器，1台除氧器，4台低加加热器；给水泵配制1X100%汽动给水泵，前置泵与主泵同轴布置，全厂共设1台50%容量的电动启动/备用给水泵；供热系统按机组最大供热能力选型，4台热网加热器，3台热网循环水泵；设置烟气余热回收利用系统，烟气换热器布置在除尘器和脱硫塔入口烟道上；

1.4主厂房采用钢筋混凝土结构，屋顶采用三角管桁架结构体系，锅炉及其辅机采用紧身封闭布置。

2、主厂房优化指导思想

在保证安全可靠的前提下优化主厂房尺寸，减小主厂房占地和体积，并通过对设备和管道的优化布置以减小管道长度，减小管道阻力，达到降低工程造价，降低生产运行能耗，是十分必要的。

本工程充分吸收集团内火电项目经验模式总结、优化设计成果，借鉴国内同类型电厂成功设计经验，采用当前最先进的技术、先进的设计手段和方法，对主厂房布置进行优化创新。

3、主厂房优化目标

优化主厂房平面和结构，合理压缩主厂房体积，充分利用厂房空间，缩短各类路径。附属系统根据设备和系统的功能要求合理设置，尽可能集中、合并布置，做到功能分区明确，节约建筑材料及汽水管道和电缆用量，减少施工量，降低工程造价。在布置紧凑的情况下确保巡视、检修的通道畅通，为安全运行、检修维护创造良好条件，充分体现“以人为本”的理念。

4、主厂房布置方案一

4.1锅炉本体采用π型炉，横向布置的方式；采用前煤仓布置；除氧器高位布置于煤仓间皮带层以上，不单独设除氧间，节省主厂房体积。除氧器的高位布置为实现给水前置泵与汽动主泵同轴创造了条件；热网首站联合设置于汽机房A排外侧；一次风机、送风机布置在锅炉框架内，充分利用炉底空间和锅炉框架，节省土建费用及占地；采用静电除尘器；引风机与增压风机合并，采用电机驱动。引风机采用纵向布置，充分利用除尘器纵向宽度空间，减小烟道长度，节省钢材用量。

4.2汽机房布置

汽机房跨度30m。长度方向单台机组7档，每档9/10m变柱距。两机中间设置1.2m伸缩缝和一个9m的检修跨，总长138.2m。汽机房屋架下弦标高27m,行车轨顶标高24m。汽机房分三层，即零米层，中间层6.3m，运转层12.6m。

运转层为大平台结构，两台机组顺列布置，机头朝向汽机房固定端，运转层上主要有汽轮发电机组、汽动给水泵组、1号高压加热器、3号高加外置式蒸汽冷却器。靠近A排布置了5、6号低压加热器。机组中心线距A排距离未12.5m。小汽机与主机平行，布置在主机与B排之间。中间6.3m层主要是管道层，布置的设备油汽封冷却器、小汽机排汽管道，靠近B排布置了2、3号高压加热器。除氧器布置在煤仓间皮带层以上，除氧器层标高39米。

两台机热网首站联合设置在汽机房A排外侧，按照汽水流程，将热网加热器高温布置在热网首站运转层12.6m上。热网疏水罐布置于热网首站的中间层。每台机组设置2台热网疏水泵，对应2台热网加热器，布置在热网首站零米，几乎是热网疏水罐正下方，为疏水泵的运行提供了足够的净正吸水压头，能够保证疏水泵的安全稳定运行。

4.3锅炉房、煤仓间及炉后布置

锅炉为一次再热超临界π型锅炉，本体横向布置，两炉平移布置。两炉中心距74.2m,炉前通道跨度6.5m。

煤仓间采用前煤仓设计，布置于汽机房与锅炉房之间。煤仓间跨度12.5m，柱距为9/10m。煤仓间分零米磨煤机层、12.6m给煤机层、32.5m皮带层和39m除氧器层。煤仓间共布置12台中速磨煤机，磨煤机中心线与汽机房末排柱间距9.4m，留有磨煤机检修通道。给煤机层共布置12台电子称重皮带式给煤机。给煤机上方原煤仓采用金属方煤斗，上部为矩形大煤仓，下部为方锥体金属小煤斗，原煤仓与给煤机之间布置煤斗疏通机。皮带层各设置两条皮带，从两台锅炉外侧上煤。

一次风机、送风机采用双列炉内布置，引风机采用两台纵向头对尾布置，脱硫岛布置在引风机后、烟囱两侧。除尘器采用横向布置，引风机纵向布置在除尘器后。

5、主厂房布置方案二

5.1锅炉本体采用π型炉，横向布置的方式；采用前煤仓、静电除尘；一次风机、送风机布置在锅炉框架内，充分利用炉底空间和锅炉框架，节省了土建费及占地；引风机与增压风机合并，采用电机驱动。引风机采用纵向布置，充分利用除尘器纵向宽度空间，减小烟道长度，节省钢材用量。

5.2汽机房布置

汽机房跨度32m。长度方向单台机组7档，除凝汽器所在的柱距为10m以外，其余每档9m柱距。两机中间设置1.2m的伸缩缝和一个9m的检修跨，总长138.2m。汽机房屋架下弦标高27.5m,行车轨顶标高24.6m。汽机房分三层，即零米层，中间层6.3m，运转层12.6m。除氧器布置在汽轮机运转层，3号高加外置式蒸汽冷却器与除氧器同层布置。

5.3锅炉房、煤仓间及炉后布置

锅炉房、煤仓间及炉后布置的方案二与方案一布置相同。

6、各项指标对比

表1主厂房布置方案投资估算比较

从经济指标方面来看，方案一主厂房总投资比方案二主厂房总投资节省了463.5万元。从检修设施和检修通道的设置方面来看，方案一在压缩主厂房尺寸的同时充分考虑了设备检修的方便可行、检修维护通道的通畅。

从技术指标方面来看，方案一厂房占地面积最小，四大管道长度最短，工艺流程合理，布局最为紧凑。因此，将方案一作为主厂房布置的推荐方案。

参考文献

[1]杨春.600MW超（超）临界机组主厂房设计优化问题探讨.《广西电力》.2014,37（1）:69-72.