荒煤氣余熱發(fā)電機(jī)組主廠房布置研究

申娜　田永紅　王昱凱

[摘要]針對荒煤氣余熱發(fā)電高參數(shù)小機(jī)組采用立式加熱器、回?zé)峒墧?shù)較多、主汽和再熱管道布置空間要求大的特點(diǎn)，推薦采用汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組縱向布置的鍋爐房側(cè)位型主廠房或者汽輪發(fā)電機(jī)組橫向布置的三列式主廠房。

[關(guān)鍵詞]? 荒煤氣? 余熱發(fā)電? 主廠房布置? 高參數(shù)機(jī)組

1 前言

荒煤氣是鋼鐵行業(yè)和化工行業(yè)的副產(chǎn)品，包括高爐煤氣 、轉(zhuǎn)爐煤氣和蘭炭尾氣。荒煤氣的利用方式一般是用來發(fā)電，汽輪發(fā)電機(jī)組的容量通常為30-80MW，蒸汽參數(shù)為高溫高壓，主廠房布置型式以三列式為主。

隨著主機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的進(jìn)步，荒煤氣余熱發(fā)電機(jī)組的參數(shù)已經(jīng)提高到超高溫超高壓及超高溫亞臨界，帶再熱系統(tǒng)，稱為高參數(shù)小機(jī)組。對于此類高參數(shù)小機(jī)組，其熱力系統(tǒng)及主廠房布置與高溫高壓機(jī)組或者同參數(shù)的大容量機(jī)組均有區(qū)別，有必要對主廠房布置行進(jìn)行研究。

2 高參數(shù)小機(jī)組的特點(diǎn)

高溫高壓參數(shù)機(jī)組一般是 5級回?zé)嵯到y(tǒng)。超高壓或亞臨界參數(shù)機(jī)組，通常是6-8級回?zé)嵯到y(tǒng)。

對于高溫高壓機(jī)組，加熱器采用立式，布置于加熱器平臺(tái)上，汽輪發(fā)電機(jī)組采用島式布置。對于大容量機(jī)組，加熱器采用臥式，汽機(jī)房內(nèi)是大平臺(tái)布置方式，加熱器布置在大平臺(tái)或除氧煤倉框架內(nèi)。

對于高參數(shù)小機(jī)組，回?zé)峒墧?shù)與大容量機(jī)組一致，但是加熱器一般采用立式，與高溫高壓機(jī)組一致，并且比高溫高壓機(jī)組多了再熱蒸汽管道。

3 高溫高壓機(jī)組主廠房布置

對于高溫高壓機(jī)組，主廠房采用三列式布置，汽機(jī)房內(nèi)為汽輪發(fā)電機(jī)島和加熱器平臺(tái)。

對于空冷機(jī)組，考慮到排汽管道布置，一般采用縱向布置，對于濕冷機(jī)組，可采用橫向或者縱向布置。

4 高參數(shù)小機(jī)組主廠房布置

高參數(shù)小機(jī)組多出再熱熱段和再熱冷段兩根管道，汽輪發(fā)電機(jī)組及主廠房布置必須考慮再熱管道的布置空間。

通過研究，有兩種布置方式可解決此問題：一是采用鍋爐房側(cè)位布置的主廠房，汽輪發(fā)電機(jī)組縱向布置;二是采用三列式主廠房，汽輪發(fā)電機(jī)組橫向布置。

4.1鍋爐房側(cè)位布置的主廠房

汽輪發(fā)電機(jī)組縱向布置，主汽和再熱管道從機(jī)頭側(cè)出來，不經(jīng)過加熱器平臺(tái)，直接進(jìn)入鍋爐房。這種主廠房布置型式適合單臺(tái)濕冷或空冷機(jī)組。

4.2 汽輪發(fā)電機(jī)組橫向布置的三列式主廠房

主廠房采用傳統(tǒng)的三列式，但是汽輪發(fā)電機(jī)組采用橫向布置，使得主汽和再熱蒸汽管道可以從機(jī)頭側(cè)出來，穿過除氧間進(jìn)入鍋爐房。這種布置型式適合單臺(tái)機(jī)組或兩臺(tái)機(jī)組，兩臺(tái)濕冷機(jī)組可對稱或順列布置，兩臺(tái)空冷機(jī)組必須對稱布置。

4.3主廠房布置方案匯總

5 一種高參數(shù)小機(jī)組的主廠房布置

根據(jù)上述分析，對于單臺(tái)高參數(shù)小機(jī)組，可采用鍋爐側(cè)位布置方案，稱之為L型主廠房，布置示意圖如下：

汽機(jī)房及除氧間平、剖面布置如下：

加熱器平臺(tái)與汽輪發(fā)電機(jī)組平行布置，主蒸汽和再熱管道穿過機(jī)頭側(cè)平臺(tái)后直接進(jìn)入鍋爐房。電動(dòng)給水泵布置于除氧器下方，除氧器采布置于電子設(shè)備間屋頂。

6結(jié)論

荒煤氣余熱發(fā)電高參數(shù)小機(jī)組主廠房總體布置思路是主汽和熱段管道從機(jī)頭側(cè)出來，避免穿過加熱器平臺(tái)，直接進(jìn)入鍋爐房，或者穿過除氧間進(jìn)入鍋爐房。

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