張欽
(東汽電站機(jī)械制造有限公司,四川 德陽(yáng),618000)
重型燃?xì)廨啓C(jī)新型罩殼系統(tǒng)介紹
張欽
(東汽電站機(jī)械制造有限公司,四川 德陽(yáng),618000)
文章通過(guò)對(duì)重型燃機(jī)和普通汽輪機(jī)組各自不同運(yùn)行要求的對(duì)比,提出了新型重型燃?xì)廨啓C(jī)的罩殼設(shè)計(jì)方案,進(jìn)而對(duì)F級(jí)重型燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組的新型罩殼系統(tǒng)的組成及功能做了詳細(xì)介紹。
新型,重型燃?xì)廨啓C(jī),罩殼系統(tǒng)
Abstract:Through the comparison of different operation requirements of the heavy duty gas turbine and the common steam turbine unit,this article puts forward a design scheme of new type heavy duty gas turbine casing,and introduces the composition and function of a new type of casing system of F heavy duty gas turbine and steam combined cycle cogeneration generator set.
Key words:new type,heavy duty gas turbine,casing system
2003年,東方汽輪機(jī)有限公司與日本三菱重工簽署了聯(lián)合循環(huán)功率為398 MW的M701F和聯(lián)合循環(huán)功率為212 MW的M701D型重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)引進(jìn)和合作制造協(xié)議,經(jīng)過(guò)自主創(chuàng)新,在2005年首臺(tái)M701F型重型燃?xì)廨啓C(jī)廠內(nèi)試車成功的基礎(chǔ)上,東方汽輪機(jī)有限公司已在全國(guó)投產(chǎn)了幾十臺(tái)F級(jí)燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組,均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提供電力、提高供熱質(zhì)量、減輕分散鍋爐房工人勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省建設(shè)用地等優(yōu)點(diǎn)。與之配套的燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,本文將對(duì)F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)新型罩殼做詳細(xì)介紹。
重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)作為燃?xì)廨啓C(jī)的輔助系統(tǒng)之一,是F級(jí)重型燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組模塊中重要的組成部分之一。由于燃?xì)廨啓C(jī)屬于高速旋轉(zhuǎn)熱力機(jī)械,且使用的燃料為天然氣,所以在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中噪音較大,且有可燃性氣體泄露的危險(xiǎn)。因此重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電廠的安全運(yùn)行至關(guān)重要,它起著為燃?xì)廨啓C(jī)提供相應(yīng)保護(hù)性措施的功效。
在項(xiàng)目規(guī)劃中:燃?xì)廨啓C(jī)是室內(nèi)布置,燃汽輪機(jī)用隔音罩殼罩住。與普通汽輪機(jī)罩殼相比,燃?xì)廨啓C(jī)罩殼不但具有隔音降噪、照明、快速拆裝的功效,還有強(qiáng)制通風(fēng)、強(qiáng)制散熱、CO2消防、模塊化設(shè)計(jì)等功能。通過(guò)表1的對(duì)比,可以清楚地看到重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼和普通汽輪機(jī)罩殼功能的區(qū)別所在。
表1 重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)和普通汽輪機(jī)罩殼系統(tǒng)功能比較
由表1可得,普通汽輪機(jī)罩殼系統(tǒng)只需要具備隔音降噪、照明、美化機(jī)組、模塊化設(shè)計(jì)、快速拆裝即可,而重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)還具有CO2消防、強(qiáng)制通風(fēng)、強(qiáng)制散熱、內(nèi)部走道平臺(tái)等??偟膩?lái)說(shuō),重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)具有以下功能:
(1)隔音降噪,吸收機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的部分噪音并降低噪音的傳播,將噪音限制在罩殼內(nèi)部,為電廠工作人員營(yíng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境。
(2)為罩殼內(nèi)部提供照明功能,方便電廠工作人員進(jìn)入內(nèi)部巡查、檢修。
(3)美化燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組外形,使電廠外觀看起來(lái)干凈、整齊。
(4)和普通汽輪機(jī)罩殼一樣采用模塊化設(shè)計(jì),方便運(yùn)輸,并能滿足快速拆裝的要求,為電廠的建設(shè)和檢修節(jié)約時(shí)間。
(5)具有CO2消防功能,這是重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼最關(guān)鍵的設(shè)計(jì),燃?xì)廨啓C(jī)的安全運(yùn)行環(huán)境全靠它來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(6)具有強(qiáng)制通風(fēng)、散熱功能,這樣可以及時(shí)排除機(jī)組運(yùn)行時(shí)散發(fā)的大量熱量和泄漏的可燃性氣體,為機(jī)組的運(yùn)行提供一個(gè)理想的環(huán)境。
(7)設(shè)計(jì)有內(nèi)部走道平臺(tái),方便電廠工作人員進(jìn)入內(nèi)部巡查、檢修。
根據(jù)東方汽輪機(jī)有限公司產(chǎn)出的幾十臺(tái)F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)現(xiàn)場(chǎng)布置方式來(lái)看,F(xiàn)級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼有兩種布置方式:室內(nèi)布置和局部室外布置。
1.2.1 室內(nèi)布置
如圖1所示,重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼全部布置在廠房?jī)?nèi)部,僅是頂部FG管架抽氣管段和燃機(jī)罩殼抽氣管段布置在廠房外部。
圖1 室內(nèi)布置方式
1.2.2 局部室外布置
如圖2所示,重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼部分布置在廠房?jī)?nèi)部,部分布置在廠房外部,頂部FG管架抽氣管段和燃機(jī)罩殼抽氣管段還是布置在廠房外部。
圖2 局部室外布置
新型F級(jí)燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組罩殼系統(tǒng)主要由新型重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼本體、罩殼內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)、內(nèi)部走道平臺(tái)三部分組成。
如圖3所示,在新型重型燃?xì)廨啓C(jī)本體設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用模塊化設(shè)計(jì)而將它劃分成下、中、上三層結(jié)構(gòu),并在下層模塊設(shè)置了3個(gè)消防風(fēng)門(平時(shí)促進(jìn)空氣流通,緊急情況下起密閉罩殼內(nèi)部空間的作用),中層模塊設(shè)置了一個(gè)CO2消防管道入口 (起消防作用,在火警緊急情況下,關(guān)閉消防風(fēng)門,罩殼內(nèi)的二氧化碳滅火裝置可以迅速在罩殼內(nèi)充滿二氧化碳起到滅火保護(hù)設(shè)備的作用),上層模塊設(shè)置有進(jìn)氣室、通風(fēng)罩、防爆蓋板 (減輕罩殼內(nèi)部發(fā)生爆炸時(shí)的壓力)、通風(fēng)管道接口(接入風(fēng)機(jī)消聲器,與燃機(jī)罩殼和FG管架排放管道連接)。燃?xì)廨啓C(jī)罩殼各模塊主要采用鋼板和型鋼焊接構(gòu)成,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用,罩殼內(nèi)部選用優(yōu)質(zhì)吸音棉,全部材料都未使用易燃易爆、含石棉的制品,滿足環(huán)保的要求。罩殼各模塊連接部分進(jìn)行完全密封的設(shè)計(jì)和制造,各模塊之間采用螺栓連接,從而達(dá)到快速拆裝的效果。
圖3 新型重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼本體
罩殼內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng) (見(jiàn)圖4)是重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)中安全防護(hù)重要組成部分之一,它由燃機(jī)罩殼排放管道和FG管架排放管道兩部分組成,與罩殼本體通風(fēng)管道接口連接,在管道上裝有風(fēng)機(jī) (起強(qiáng)制散熱、強(qiáng)制通風(fēng)的作用),接入消音器(吸收噪音,使機(jī)組排放的尾氣噪聲水平達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))。在FG管架抽氣管段接有止回風(fēng)門,防止管道內(nèi)部氣體倒流。
圖4 罩殼內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)
如圖5所示,內(nèi)部走道平臺(tái)主要由走道模塊和護(hù)欄模塊組成,走道模塊采用鋼格柵,并設(shè)有踢腳板。平臺(tái)通過(guò)支撐模塊與罩殼固定在一起,方便電廠工作人員進(jìn)入內(nèi)部巡查、檢修。
圖5 內(nèi)部走道平臺(tái)
重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼系統(tǒng)作為重型燃?xì)廨啓C(jī)的重要輔助系統(tǒng)之一,它對(duì)重型燃?xì)廨啓C(jī)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。本文通過(guò)對(duì)重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼的布置方式的介紹,對(duì)新型重型燃?xì)廨啓C(jī)罩殼的各個(gè)組成系統(tǒng)的分析,不但有助于了解F級(jí)重型燃機(jī)-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組的新型罩殼系統(tǒng),也對(duì)開發(fā)更大機(jī)組罩殼系統(tǒng)、更完善的方案有了進(jìn)一步的意義。
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Introduction of New Type Casing System Heavy Duty Gas Turbine
Zhang Qin
(Dongqi Power Station Equipment Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)
TK473
B
1674-9987(2017)03-0019-03
10.13808/j.cnki.issn1674-9987.2017.03.005
張欽 (1991-),男,助理工程師,2013年畢業(yè)于四川理工學(xué)院?,F(xiàn)主要從事電廠輔機(jī)設(shè)計(jì)工作。