（中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 广东广州510663）
摘要：本文根据某联合循环电厂项目中燃机发电机组和汽轮发电机机组分开布置的特点，针对布置汽轮发电机机组的汽机房的布置方案进行分析，对比分析了汽轮发电机机组纵向顺列大平台布置方案和横向顺列岛式布置方案，通过比较得到较为合理的汽机房布置方案。
关键词：联合循环 汽机房 布置方案
1、前言
对于燃气蒸汽联合循环电厂而言，其主厂房通常有两种布置方案， 一种为联合厂房方案，即燃气轮发电机机组和蒸汽轮发电机组布置在同一间主厂房里面；另外一种分开厂房方案，即燃气轮发电机机组布置在一个厂房里面，蒸汽轮发电机组则布置在另外的一个厂房里面，前者称为燃机房，后者称为汽机房。某项目拟建设三套F级改进型燃机联合循环机组，综合考虑厂址等各方面因素，采用燃机房与汽机房分开的布置方案，即三台燃机机组布置在同一个燃机房内，三台蒸汽轮机机组布置在同一个汽机房；其中燃机采用轴向排气低位布置方案，汽机采用向下排汽高位布置方案。厂区总体布置格局从北往南依次燃机房、余热锅炉房、汽机房。本文分析的是该项目汽机房内部的布置方案。
2、汽机房布置方案分析
2.1两种布置方案简介
汽机房纵向顺列大平台布置方案（以下简称方案一）是指每台汽轮发电机组的中心线与汽机房纵向方向一致且每台机组汽轮机朝向一致，汽机房内部分为零米层、中间层和运转层，各层楼板内部除了因设备和管道需要设置开孔外其余部分均相互联通成大平台。而汽机房横向顺列岛式布置方案（以下简称方案二）是指每台汽轮发电机组的中心线与汽机房纵向方向垂直且每台机组汽轮机朝向一致，汽机基座本身独立建成基础，其余设备和管道根据需要设置独立支撑基础，汽机房楼板除必要通道外均不联通，没有明显的中间层，运转层楼板面积也较小。
2.2汽机房面积和容积对比
在该项目中，汽机房布置采用方案一时，汽机房横向跨距27m，纵向长度161.2m，厂房高度28m；汽机房占地面积4352.4m2，汽机房容积121867.2m3。而采用方案二时；汽机房横向跨距38.5m，纵向长度122.7m，厂房高度28m；汽机房占地面积4908m2，汽机房容积137424m3。与方案一相比，方案二的汽机房面积大557.6m2，汽机房容积大15556.8m3；因而方案二的汽机房造价也是比方案一要高。
2.3对厂区总体布置影响的对比
该项目厂址的主厂区布置在南北方向（从汽机房到燃机房）已经较为紧凑，而方案二相比于方案一，汽机房在南北方向增加13m，在现有的厂址规划中较难实现。
汽机房采用方案一布置时，在初始建设端的燃机厂房、余热锅炉辅助间、汽机房是对齐的，且扩建端的集控楼与汽机房间距较小；因此厂区主厂房的布置格局较为美观。同时，三台汽机机组中心线与相应的余热锅炉（燃机机组）中心线相对位置一致（不考虑厂房伸缩缝影响），使得厂区相应的设备、管架、管线等的布置较为整体统一。
汽机房采用方案二布置时，相邻两台汽机机组间距为43.5m，而相邻两台余热锅炉（燃机机组）中心间距为56m，因此三台汽机中心线无法同时分别与三台相应余热锅炉中心线对齐，即中心线间距不一致；同时，汽机房由于东西方向长度减小，使得在固定端的集控楼与汽机房间距很大；使得厂区主厂房格局和厂区设备、管架、管线较为不美观。如果三台汽机中心线与三台相应余热锅炉中心线必须要对齐，则相邻汽机机组间距必须增加12.5m使得间距变为56m，这样将使得汽机房东西方向长度达到147.7m，从而进一步大幅增加汽机房容积和造价。
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因此，与方案一相比，方案二厂区主厂房布置格局没有那么美观和整齐统一，而如果要达到方案一格局的效果，则方案二中汽机房容积和造价将大幅增加。
2.4汽机房披屋的对比
汽机房采用方案一布置时，电气配电间等可以布置在汽机房北侧标高为6m的披屋；而如果采用方案二布置，由于厂址总体面积和根据的限制，需要取消披屋并将电气间布置在主厂房内并从0m到11m设置配电室，在不增加汽机房占地面积和容积的情况下，布置相应的电气及仪控设备较为困难。而且将电气间等布置在汽机房里面，将占用汽机房的零米检修场地，给设备检修带来不便；同时，配电室也会占用汽机房的环形通道。此外，汽机房采用方案一布置时，管道可以布置在披屋屋顶，可以充分利用此处空间，而方案二取消披屋则需要通过管架来布置相应管道，这将增加管架部分的造价。
2.5对设备检修影响的对比
汽机房采用方案一布置时，由于三台机组的运转层楼板是联通的，设备检修时可以通过主行车将设备从零米吊到本台机组或相邻的运转层楼板检修，因此可以用来摆放检修部件的区域即检修场地较为宽裕。
汽机房采用方案二布置时，由于该项目三台机组横向顺列布置，其零米检修区域分别分布在相邻机组之间，因此无法像两台机组横向镜像布置时在零米集中两台机组的检修区域形成较大的检修场地；如果再将电气配电间布置在汽机房内，则将进一步挤占汽机房零米的检修区域。因此，汽机房采用方案二布置时候对大件设备检修较为不便。
2.6主要蒸汽管道布置和材料量的对比
汽机房采用方案一布置时，三套联合循环机组中的每台余热锅炉和汽轮机的相对定位保持一致，每套机组中从余热锅炉从汽轮机的主要蒸汽管道布置一致，便于管道布置设计和安装单位现场施工，每套机组的主要管道材料用量也一致。
汽机房采用方案二布置时，由于汽机机组和相应的余热锅炉无法全部保持相对位置一致，因此只能满足其中一台汽机中心线与余热锅炉中心线对齐，而剩余两台机组中汽机和相应余热锅炉的相对位置无法与第一台机组一致，因此三套机组中从余热锅炉到汽轮机中主要蒸汽管道的布置是不一致的，不利于管道布置设计，也不利于安装单位现场施工。同时，仅仅是余热锅炉中心线与汽机中心线对齐机组的主要蒸汽管道长度变短而材料减少，但是剩余两台机组的余热锅炉到汽机的主要蒸汽管道材料则因相关接口距离的变远而增加。综合比较，方案二的主要管道材料仍比方案一略高。
2.7汽机房主行车对比
汽机房采用方案一布置时，汽机房主行车跨距约为25.5m；而方案二时，行车跨距约为37m；与方案一相比，方案二的主行车跨距要大，其行车造价也相应增高（行车起吊重量相同）。
3、结论
综上所述，由于该项目厂址区域格局及联合循环机组的布置特点，相比于方案二，汽机房布置采用方案一，更有利于厂区主体建筑和设备管道布置等总体格局的美观统一，可以减小汽机房总容积并可利用披屋屋顶空间，便于汽机机组的大件设备检修，并可降低汽机房、行车与主要管道材料的造价。因此，对于该项目，推荐汽机房采用方案一即汽机纵向顺列大平台布置方案。
参考文献：
[1] 中国电力工程顾问集团公司. 大中型火力发电厂设计规范GB 50660-2011[S]. 北京.中国计划出版社.2011.
[2] 吴邦本.潘锡良.袁因. 燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定DL/T5174-2003[S]. 北京.中国电力出版社.2004.
[3] 焦树建. 燃气-蒸汽联合循环[M].北京.机械工业出版社.2000.
[4] 杨顺虎. 燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M]. 北京.中国电力出版社.2003.
[5] 邓小文.肖小清.张俊杰. 燃气-蒸汽联合循环发电机组轴系配置的思考[J].广东电力.2005(04).
论文作者:饶金阳
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/25
标签：汽机论文; 方案论文; 机组论文; 中心线论文; 余热论文; 披屋论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;