
本實用新型涉及電力、化工廠房布置
技術領域:
,具體涉及的是一種塔式爐后煤倉布置結構。
背景技術:
:隨著社會的發展與技術的進步,能耗高、污染大的低參數火力發電機組逐漸被淘汰,而大容量、高參數的超臨界和超超臨界發電機組由于其具有高發電效率、低污染物排放、改善環境、降低發電運行成本等優點,已成為現今火電技術發展的核心與重點。隨著機組容量與參數的提高,對鍋爐性能的要求也逐漸提高。目前在超臨界及超超臨界機組上應用的較多的鍋爐主要是傳統的π型爐以及新興的塔式爐,而塔式爐在我國的占有量較π型爐要少得多。究其原因,一方面是我國長期以來先后引進了前蘇聯和美國的鍋爐技術,基本以π型鍋爐為主,對塔式爐的應用與研究較少;另一方面采用π型爐的亞臨界及以下參數機組運行成熟可靠,沒有出現大的問題。但從國內超臨界及超超臨界機組的運行實踐來看,π型爐爐膛出口煙溫/煙速偏差較明顯,占地面積較大,煤質稍差即會導致鍋爐磨損嚴重,不利于機組的長期穩定運行。因此,近年來,塔式爐由于其具有爐內煙氣流場均勻、熱效率高、占地面積小以及磨損輕的優點而備受推崇,在國內發展迅速,在目前在建和擬建的1000MW超超臨界鍋爐中占到了約70%的份額。主廠房是燃煤發電機組的核心建筑區域,其布置結構是直接關系整個電廠的安全運行、檢修維護以及工程造價的,對投資成本、施工結構、機組的安全與經濟性都有重大影響。而煤倉間作為主廠房的重要組成部分,其布置方案的優劣是直接關系著主廠房的總體布局的,決定了鍋爐與煤倉間的土建結構、施工結構、管道及輸煤系統的布置結構等,對整個工程的經濟性有著直接的影響。煤倉間的常規布置結構主要有三種:爐前煤倉間,爐側煤倉間以及爐后煤倉間。爐前煤倉間布置結構是指主廠房采用四列式布置,汽機房、除氧間、煤倉間和鍋爐依次排列,煤倉間即順列布置于鍋爐前方。這種布置結構是燃煤發電廠的典型布置方案,符合傳統的運行和維護習慣,其特點是易于布置四大管道,減少管道對設備接口的推力,安裝檢修空間較大,后續的擴建延展性好。但這種布置結構由于煤倉間占據單獨一列,從而使得主廠房到煙囪的距離較遠,主廠房容積和占地面積較大,而且煤倉間位于汽機房與鍋爐之間,導致機爐之間的距離較遠,從而促使其間的管道尤其是四大管道、溝道、電纜等長度較長,相關材料的成本較高,因此,前煤倉布置結構的經濟性較低。爐側煤倉間布置結構是指煤倉間布置在鍋爐的一側,即兩臺鍋爐之間的區域,兩臺機組的煤倉間做成一個整體建筑布置在兩爐之間。這種布置結構縮短了機爐間距,一定程度上降低了四大管道、電纜等的材料用量,減小了主廠房的容積和占地面積,有效利用了兩爐之間的空間,布置緊湊,縮短了輸煤棧橋的長度。但是緊湊布置后給施工增加了一定的難度,四大管道對機爐接口的推力可能產生不利影響,且此種布置結構對于后續擴建機組的適應性相對較差。常規爐后煤倉間布置結構是指煤倉間布置在爐后空氣預熱器與除塵器之間,磨煤機則避開空氣預熱器煙道在其兩側布置。這種布置結構縮短了主廠房與鍋爐之間的距離,減小了機爐之間四大管道、溝道、電纜等的長度,縮短了輸煤棧橋的長度,節省了材料用量。但由于此方案煤倉間布置在空氣預熱器之后、除塵器之前,磨煤機為躲避空氣預熱器出口煙道,增加了其布置和檢修的難度。且由于煙風道與煤倉間穿插布置,其多適用于煙道數量較少、截面尺寸較小的小型機組,對大容量高參數的機組特別是塔式爐的適應性較差。技術實現要素:本實用新型的目的就是克服上述現有技術的不足,提供一種可縮短機爐距離、減少四大管道及電纜材料、極大縮短輸煤棧橋長度、與大容量高參數機組適應性好的塔式爐后煤倉布置結構。為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:塔式爐后煤倉布置結構,為兩列對稱式長方形結構且每列從前至后依次為汽機房、除氧間、塔式爐、煤倉間、空氣預熱器、風機、除塵器和脫硫區;所述煤倉間內設置有原煤倉、給煤機以及磨煤機;所述脫硫區內設置有吸收塔和塔式爐煙囪。進一步地,由于塔式爐較高,也為了能夠在空氣預熱器與塔式爐之間留出足夠空間布置煤倉間,所述塔式爐的脫硝區域與空氣預熱器分開布置且塔式爐的脫硝區域位于空氣預熱器的外側。進一步地,為了將煤倉間與塔式爐分隔為兩個獨立的區域,同時實現煤倉間與塔式爐的整體吊裝,所述煤倉間前設置有煤倉間立柱;所述煤倉間立柱與塔式爐后的塔式爐立柱通過各層梁及水平支撐連接。此外,在上述技術方案中,還可以取消煤倉間立柱的設置,這樣可縮進塔式爐與煤倉間之間的距離,使得整體結構更加緊湊,減小主廠房A與鍋爐煙囪之間的距離,同時也可利用塔式爐后的塔式爐立柱分隔煤倉間與塔式爐,實現塔式爐與煤倉間的整體聯合設計與組裝,進一步縮短工期,提高裝配效率。本實用新型具有以下有益效果:1、相比于現有常規爐后煤倉間布置結構,本實用新型利用塔式爐較高且脫硝區域可與空氣預熱器分開布置的特點,將煤倉間布置于塔式爐后與空氣預熱器前的位置,無需躲避空氣預熱器出口煙道,磨煤機、給煤機與原煤倉不與煙風道穿插布置,對大容量高參數的機組適應性好。2、相比于常規爐前煤倉間布置結構,本實用新型大大縮短了機爐之間的距離,從而縮短了四大管道、溝道、電纜等的長度,特別是對于大容量高參數機組采用雙管布置,對造價昂貴的四大管道管材及電纜的節省十分可觀,同時輸煤棧橋的長度也大幅減小,從而可降低整個主廠房的造價成本,提高經濟性。3、相比于常規爐側煤倉間布置結構,本實用新型爐側區域即兩爐之間更空,可靈活布置集控樓及輔助車間如取樣間、配電間等,從而節省占地面積,充分利用空間。4、本實用新型煤倉間緊鄰塔式爐布置,可使煤倉間與塔式爐整體設計吊裝,減少了對獨立煤倉間的設計施工成本與周期,縮短工程工期。附圖說明圖1為現有技術中常規塔式爐后煤倉布置結構主廠房平面簡圖;圖2為現有技術中常規塔式爐前煤倉布置結構主廠房平面簡圖;圖3為現有技術中常規塔式爐側煤倉布置結構主廠房平面簡圖;圖4為本實用新型塔式爐后煤倉布置結構主廠房平面簡圖;圖5為本實用新型第一種實施方式的塔式爐后煤倉布置結構主廠房逆時針旋轉90°后的剖面圖;圖6為本實用新型第二種實施方式的塔式爐后煤倉布置結構主廠房逆時針旋轉90°后的剖面圖。圖中:汽機房1、除氧間2、塔式爐3、煤倉間4、空氣預熱器5、風機6、除塵器7、脫硫區8、脫硝區域9、塔式爐立柱30、煤倉間立柱40、原煤倉41、給煤機42、磨煤機43、吸收塔81、塔式爐煙囪82。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。圖1為現有技術中常規塔式爐后煤倉布置結構主廠房平面簡圖,如圖1所示,常規塔式爐后煤倉布置結構中煤倉間4布置在塔式爐3后空氣預熱器5與除塵器6之間,該種布置結構由于煤倉間4布置在空氣預熱器5之后、除塵器6之前,磨煤機43為躲避空氣預熱器5出口煙道,增加了其布置和檢修的難度,且由于煙風道與煤倉間4穿插布置,其多適用于煙道數量較少、截面尺寸較小的小型機組,對大容量高參數的機組適應性較差。圖2為現有技術中常規塔式爐前煤倉布置結構主廠房平面簡圖,如圖2所示,常規塔式爐前煤倉布置結構中煤倉間4布置于塔式爐3前,該種布置結構由于煤倉間4占據單獨一列,使得主廠房到塔式爐煙囪82的距離較遠,主廠房容積和占地面積較大,而且煤倉間4位于汽機房1與塔式爐3之間,導致機爐之間的距離較遠,從而促使其間的管道尤其是四大管道、溝道、電纜等長度較長,相關材料的成本較高。圖3為現有技術中常規塔式爐側煤倉布置結構主廠房平面簡圖,如圖3所示,常規塔式爐側煤倉布置結構中煤倉間4布置在塔式爐3的一側,即兩臺塔式爐3之間的區域,該種布置結構給施工增加了一定的難度,四大管道對機爐接口的推力可能產生不利影響,且此種布置結構對于后續擴建機組的適應性相對較差。本實用新型的兩種實施方式就是針對現有技術中煤倉間的布置結構無法兼容經濟性、施工簡易性和對大容量高參數機組良好適應性,而做出的改進。圖4為本實用新型塔式爐后煤倉布置結構主廠房平面簡圖,如圖4所示,塔式爐后煤倉布置結構,為兩列對稱式長方形結構且每列從前至后依次為汽機房1、除氧間2、塔式爐3、煤倉間4、空氣預熱器5、風機6、除塵器7和脫硫區8;所述煤倉間4內設置有原煤倉41、給煤機42以及磨煤機43;所述脫硫區8內設置有吸收塔81和塔式爐煙囪82。圖5為本實用新型第一種實施方式的塔式爐后煤倉布置結構主廠房逆時針旋轉90°后的剖面圖,如圖5所示,塔式爐3的脫硝區域9與空氣預熱器5分開布置且塔式爐3的脫硝區域9位于空氣預熱器5的上方,可為煤倉間4布置在空氣預熱器5與塔式爐3之間提供足夠的空間。同時,煤倉間4前設置有煤倉間立柱40,煤倉間立柱40與塔式爐3后的塔式爐立柱30通過各層梁及水平支撐連接,可將煤倉間4與塔式爐3分隔為兩個獨立的區域并實現煤倉間4與塔式爐3的整體吊裝。圖6為本實用新型第二種實施方式的塔式爐后煤倉布置結構主廠房逆時針旋轉90°后的剖面圖,如圖6所示,該種布置結構與本實用新型第一種實施結構的塔式爐后煤倉布置結構基本相同,其區別是取消了煤倉間立柱40的設置,這樣可縮進塔式爐3與煤倉間4之間的距離,使得整體結構更加緊湊,減小主廠房A與塔式爐煙囪82之間的距離。下面以某1000MW超超臨界燃煤機組實際工程為例,對比分析本實用新型所述塔式爐后煤倉布置結構(第一種實施方式)與常規塔式爐前煤倉布置結構及常規塔式爐側煤倉布置結構的經濟性,另外,由于常規塔式爐后煤倉布置結構僅較少應用于小容量機組,經濟性及實用性均較差,故沒有列入比較范圍。各項造價基準參考電力規劃設計總院編制的2015年5月版《火電工程限額設計參考造價指標(2014年水平)》,部分材料造價如下表1所示。表1序號材料名稱單位參考造價1主蒸汽管道P92元/t1200852再熱熱段蒸汽管道P92元/t1230813再熱冷端蒸汽管道元/t495024高壓給水管道元/t642485煙風煤粉管道元/t89816電纜橋架元/t7940本實用新型所述塔式爐后煤倉布置結構(第一種實施方式)與常規塔式爐前煤倉布置結構及常規塔式爐側煤倉布置結構經濟性對比結果如下表2所示,表2中+表示增加,-表示減少。由表2可以看出:本實用新型公開的塔式爐后煤倉布置結構的經濟性較常規塔式爐側煤倉布置結構及塔式爐前煤倉布置結構有明顯提升。表2其它未詳細說明的部分均屬于現有技術。當前第1頁1 2 3