汽機房局部負挖布置及發電設備的製作方法

2023-05-19 20:17:41

專利名稱：汽機房局部負挖布置及發電設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及火力發電，具體涉及火力發電設備中的汽機房的布置。
背景技術：
近年來我國火力發電廠技術的不斷發展，除了通過增加單機容量和提高蒸汽參數來降低發電煤耗從而達到節能效果以外，降低廠用電率也是實現節能的有效途徑。廠用電率佔比較大的設備是循環水泵，一般佔廠用電的比例達到10 20%。所以降低循環水泵的耗電量是降低廠用電率的有效方法。在目前的火力發電廠設計中，通常將整個主廠房(包括汽機房、鍋爐房等)布置在零米地面之上。如圖1所示，目前的布置方式下，汽機房100中的凝汽器2布置在零米地面上，其換熱管21與零米地面I有較大的高差，這就需要循環水泵(圖未示)額外增加一部分揚程來克服這一高差將循環水泵入凝汽器2，於是增加了循環水泵的耗電量。

發明內容
本發明的目的是提供一種汽機房布置，使得能夠降低循環水泵與凝汽器的換熱管之間的高度差，進而降低循環水泵的揚程，由此降低循環水泵的耗電量。為實現上述目的，本發明提供了一種汽機房局部負挖布置，所述汽機房包括除氧間和凝汽器安裝區域，其特徵在於，所述凝汽器安裝區域負挖，使得所述凝汽器安裝後，所述凝汽器部分或全部置於零米地面之下，從而降低所述凝汽器的換熱管束距離零米地面的高度。優選地，所述凝·汽器的高度增加，增加的高度等於負挖的深度。優選地，所述凝汽器高度增加的位置是凝汽器上放置末兩級低壓加熱器的接頸部分，或者凝汽器的安裝有換熱管束的部分，或者凝汽器與汽輪機低壓缸連接的部分。優選地，所述汽機房局部負挖布置用於採用單背壓運行的汽輪機組或採用雙背壓運行的汽輪機組。優選地，所述汽機房局部負挖布置用於一次再熱火力發電設備或二次再熱火力發電設備。本發明還提供了一種發電設備，所述發電設備包括汽輪機、凝汽器，以及循環水泵，其中，所述凝汽器安裝區域負挖，使得所述凝汽器安裝後，所述凝汽器部分或全部置於零米地面之下，從而降低所述凝汽器的換熱管束距離零米地面的高度。本發明通過汽機房局部負挖的設計方案，將凝汽器部分或全部布置在零米層地面之下，降低了凝汽器換熱管的標高，從而減小了循環水泵的揚程，降低了循環水泵的耗電量。


圖1是現有的汽機房的布置示意圖2a和2b是根據本發明的第一實施例的汽機房布置的示意圖，其中圖2a是俯視平面圖，圖2b是局部剖切的正視圖；圖3是根據本發明的第一實施例的汽機房布置的另一示意正視圖，與圖2b不同之處在於凝汽器的高度增加位置；以及圖4是根據本發明的第一實施例的汽機房布置的又一示意正視圖，與圖2b和圖3不同之處在於凝汽器的高度增加位置。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細說明，以便更清楚理解本發明的目的、特點和優點。應理解的是，附圖所示的實施例並不是對本發明範圍的限制，而只是為了說明本發明技術方案的實質精神。說明書中，相同或相似的部分標記相同的附圖標記。術語解釋零米地面或零米層:指的是與挖掘(負挖)後的地面相比，未經挖掘的地面或地層。汽機房:指的是發電廠中用於安裝汽輪機、凝汽器、除氧器等設備的廠房。除氧間:指的是包括獨立的除氧間、除氧間與煤倉間合併之後的除氧煤倉間在內的各種除氧間方案圖2a和2b示出根據本發明的第一實施例的汽機房100的布置的示意圖。如圖2a和2b所示，汽機房100中 ，布置有除氧間101和凝汽器安裝區域102。用於安裝凝汽器2的區域102中在凝汽器2的位置處進行局部負挖(即向下挖)，使得凝汽器2安裝後，凝汽器2部分或全部置於零米地面之下，從而降低凝汽器2的換熱管束21距離零米地面I的高度。此時，由於循環水泵(圖未示)距離零米地面的距離未變，因此，相比於現有技術的布置，循環水泵與換熱管束21的高度差相應降低，循環水泵的揚程可減小，換句話說，循環水泵所消耗的電量可降低。凝汽器2在汽機房中位於底層4和運轉層5之間，由於凝汽器的底部由於負挖而降低，但運轉層5的標高卻保持不變，為了保證汽機房運轉層5的標高為相應容量機組的常規標高，從而保證了汽機房內必要的檢修空間，即300麗和350MW級機組運轉層標高為12.6m或12.0m, 600MW和660MW級機組運轉層標高為13.7m或14.5m, 1000MW級機組運轉層標高為17.0m或15.5m，於是凝汽器2的高度就需要增加，高度增加的大小等於負挖的深度。凝汽器高度增加的位置可以是凝汽器2上放置末兩級低壓加熱器的接頸部分23，如圖2b所示，也可以是凝汽器的安裝有換熱管束的部分22，如圖3所示，還可以是凝汽器與汽輪機3低壓缸連接的部分24，如圖4所示。此外，由於凝汽器的底部標高由於負挖而降低，為保證凝結水泵不發生汽蝕，凝結水泵坑底部(圖未示)標高也應相應降低。需要指出的是，本發明提出的汽機房局部負挖的設計方案，不影響除氧間、煤倉間、鍋爐房目前已有的各種布置方式，並可在實際的工程設計中與這些布置方式靈活搭配使用。並且，這種汽機房局部負挖的布置可適用於採用單背壓運行的汽輪機組，也適用於採用雙背壓運行的汽輪機組。此外，這種汽機房局部負挖的布置可適用於包括「兩缸兩排汽」、「三缸兩排汽」、「四缸四排汽」、「五缸四排汽」在內的各種排汽形式的汽輪機。這種汽機房局部負挖的布置還可適用於一次再熱火力發電廠，也可適用於二次再熱火力發電廠。這種汽機房局部負挖的布置可適用於包括常規單軸汽輪機的低位布置方案、單軸汽輪機的高位布置方案、雙軸汽輪機的低位布置方案、雙軸汽輪機的高位布置方案、雙軸汽輪機的高低位布置方案在內的各種汽機房布置方案。這種汽機房局部負挖的布置可適用於單臺機組，也可適用於連續建設的多臺機組。另外，在實際應用中，可根據工程條件來確定負挖的深度以達到經濟性最優。本發明通過汽機房局部負挖的設計方案中，將凝汽器附近的部分汽機房布置在零米地面之下，降低了凝汽器換熱管的標高(即距離未負挖的地面的高度)，從而減小了循環水泵的揚程，降低了循環水泵的耗電量。以上已詳細描述了本發明的較佳實施例，但應理解到，在閱讀了本發明的上述講授內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改。這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書 所限定的範圍。
權利要求
1.一種汽機房局部負挖布置，所述汽機房包括除氧間和凝汽器安裝區域，其特徵在於，所述凝汽器安裝區域負挖，使得所述凝汽器安裝後，所述凝汽器部分或全部置於零米地面之下，從而降低所述凝汽器的換熱管束距離零米地面的高度。
2.如權利要求1所述的汽機房局部負挖布置，其特徵在於，所述凝汽器的高度增加，增加的高度等於負挖的深度。
3.如權利要求2所述的汽機房局部負挖布置，其特徵在於，所述凝汽器高度增加的位置是凝汽器上放置末兩級低壓加熱器的接頸部分，或者凝汽器的安裝有換熱管束的部分，或者凝汽器與汽輪機低壓缸連接的部分。
4.如權利要求1所述的汽機房 局部負挖布置，其特徵在於，所述汽機房局部負挖布置用於採用單背壓運行的汽輪機組或採用雙背壓運行的汽輪機組。
5.如權利要求1所述的汽機房局部負挖布置，其特徵在於，所述汽機房局部負挖布置用於一次再熱火力發電設備或二次再熱火力發電設備。
6.一種發電設備，所述發電設備包括汽輪機、凝汽器，以及循環水泵，其特徵在於，所述凝汽器安裝區域負挖，使得所述凝汽器安裝後，所述凝汽器部分或全部置於零米地面之下，從而降低所述凝汽器的換熱管束距離零米地面的高度。
全文摘要
本發明提供了一種汽機房局部負挖布置和發電設備。汽機房包括除氧間和凝汽器安裝區域，其中，凝汽器安裝區域負挖，使得凝汽器安裝後，凝汽器部分或全部置於零米地面之下，從而降低凝汽器的換熱管束距離零米地面的高度，進而減小了循環水泵的揚程，降低了循環水泵的耗電量。
文檔編號E04H5/02GK103243944SQ20131019377
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月22日 優先權日2013年5月22日
發明者徐敬華, 袁軍, 劉鶴忠, 施剛夜, 申松林, 林磊, 鄭培鋼, 萬大偉, 龔顧前, 陳飛, 周建章, 俞亞洪 申請人:中國電力工程顧問集團華東電力設計院