荒煤氣余熱發電機組主廠房布置研究

申娜　田永紅　王昱凱

[摘要]針對荒煤氣余熱發電高參數小機組采用立式加熱器、回熱級數較多、主汽和再熱管道布置空間要求大的特點，推薦采用汽輪機發電機組縱向布置的鍋爐房側位型主廠房或者汽輪發電機組橫向布置的三列式主廠房。

[關鍵詞]? 荒煤氣? 余熱發電? 主廠房布置? 高參數機組

1 前言

荒煤氣是鋼鐵行業和化工行業的副產品，包括高爐煤氣 、轉爐煤氣和蘭炭尾氣。荒煤氣的利用方式一般是用來發電，汽輪發電機組的容量通常為30-80MW，蒸汽參數為高溫高壓，主廠房布置型式以三列式為主。

隨著主機設計及制造技術的進步，荒煤氣余熱發電機組的參數已經提高到超高溫超高壓及超高溫亞臨界，帶再熱系統，稱為高參數小機組。對于此類高參數小機組，其熱力系統及主廠房布置與高溫高壓機組或者同參數的大容量機組均有區別，有必要對主廠房布置行進行研究。

2 高參數小機組的特點

高溫高壓參數機組一般是 5級回熱系統。超高壓或亞臨界參數機組，通常是6-8級回熱系統。

對于高溫高壓機組，加熱器采用立式，布置于加熱器平臺上，汽輪發電機組采用島式布置。對于大容量機組，加熱器采用臥式，汽機房內是大平臺布置方式，加熱器布置在大平臺或除氧煤倉框架內。

對于高參數小機組，回熱級數與大容量機組一致，但是加熱器一般采用立式，與高溫高壓機組一致，并且比高溫高壓機組多了再熱蒸汽管道。

3 高溫高壓機組主廠房布置

對于高溫高壓機組，主廠房采用三列式布置，汽機房內為汽輪發電機島和加熱器平臺。

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

4 高參數小機組主廠房布置

高參數小機組多出再熱熱段和再熱冷段兩根管道，汽輪發電機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：一是采用鍋爐房側位布置的主廠房，汽輪發電機組縱向布置;二是采用三列式主廠房，汽輪發電機組橫向布置。

4.1鍋爐房側位布置的主廠房

汽輪發電機組縱向布置，主汽和再熱管道從機頭側出來，不經過加熱器平臺，直接進入鍋爐房。這種主廠房布置型式適合單臺濕冷或空冷機組。

4.2 汽輪發電機組橫向布置的三列式主廠房

主廠房采用傳統的三列式，但是汽輪發電機組采用橫向布置，使得主汽和再熱蒸汽管道可以從機頭側出來，穿過除氧間進入鍋爐房。這種布置型式適合單臺機組或兩臺機組，兩臺濕冷機組可對稱或順列布置，兩臺空冷機組必須對稱布置。

4.3主廠房布置方案匯總

5 一種高參數小機組的主廠房布置

根據上述分析，對于單臺高參數小機組，可采用鍋爐側位布置方案，稱之為L型主廠房，布置示意圖如下：

汽機房及除氧間平、剖面布置如下：

加熱器平臺與汽輪發電機組平行布置，主蒸汽和再熱管道穿過機頭側平臺后直接進入鍋爐房。電動給水泵布置于除氧器下方，除氧器采布置于電子設備間屋頂。

6結論

荒煤氣余熱發電高參數小機組主廠房總體布置思路是主汽和熱段管道從機頭側出來，避免穿過加熱器平臺，直接進入鍋爐房，或者穿過除氧間進入鍋爐房。

參考文獻：

[1]1×30 MW 生物質電廠主廠房布置特點 廣西電力，2013，36（4）

[2]600MW超（超）臨界機組主廠房設計優化問題探討[J].? 廣西電力. 2014（01）

[3]主廠房布置模塊化設計優化[J].? 電力勘測設計. 2006（01）