CN102383869B - 新型汽轮发电机组结构系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型汽轮发电机组结构系统，包括相互独立布置的高位布置的汽轮发电机组结构系统和低位布置的汽轮发电机组结构系统。其中，高位布置的汽轮发电机组结构系统，包括：高位布置的汽轮发电机组；和支承平台系统，支承平台系统包括支承架，隔振系统，台板；其中，支承架通过连接件与锅炉炉架连接，形成整体结构；隔振系统设置在支承架上；台板设置在隔振系统上；高位布置的汽轮发电机组设置在台板上。本发明将高位布置的汽轮发电机组结构系统与锅炉炉架紧密连接，形成整体结构，与低位布置的汽轮发电机组结构系统相独立，确保高位布置的汽轮发电机组安全稳定的运行，减少整体计算的工作量且提高准确性，降低工程造价。

Description

新型汽轮发电机组结构系统

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种新型汽轮发电机组结构系统。

背景技术

汽轮发电机组作为火力发电的核心技术经历一百多年的发展历程。CN101042058A公开了一种新型的高低位分轴布置的汽轮发电机组，包括：

锅炉及其中的过热器、再热器、锅炉上对应过热器、再热器的蒸汽进出口联箱处为联箱连接区；

汽轮机组，包括至少包括高压缸的高置机组及至少包括低压缸的低置机组，若干数量的中压缸可以任意布置在高置机组或低置机组；

发电机组，包括至少一与汽轮机组连接的发电机，高置机组与高置发电机组成高置轴系，设置在锅炉外侧临近联箱连接区处，即高位布置，低置机组与低置发电机组成低置轴系，即低位布置；

蒸汽管道系统至少包括连通锅炉与高压锅之间的主蒸汽管道和一次低温再热蒸汽管道；连通锅炉与中压缸之间的高温再热蒸汽管道；连通第一中压缸与锅炉之间的二次低温再热蒸汽管道；以及中压缸与低压缸之间的普通蒸汽管道。

由于汽轮发电机组采用了高置轴系与低置轴系高、低错落布置的设计方案，将高置轴系设置在紧靠锅炉联箱连接区，将低置轴系按常规低位设置，使输送高压高温蒸汽的高温高压管道极大的缩短，降低管道成本，降低了高压蒸汽的压力和散热损失，减少再热系统中存储的蒸汽量，提高了汽轮发电机组的效率。

但是，CN101042058A公开的汽轮发电机组，高置机组布置在设置在炉体外侧的高位平台上，难以确保高位布置的汽轮发电机组安全稳定的运行，因此，尚需提供一种新型的汽轮机发电组结构系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型结构的汽轮发电机组结构系统。

本发明提供的汽轮发电机组结构系统，包括：

高位布置的汽轮发电机组结构系统；以及

低位布置的汽轮发电机组结构系统，

且所述高位布置的汽轮发电机组结构系统与所述低位布置的汽轮发电机组结构系统相互独立布置。

在另一优选例中，所述高位布置的汽轮发电机组结构系统，包括：

高位布置的汽轮发电机组；和

支承平台系统，包括支承架，隔振系统，台板；其中，

所述支承架通过连接件与锅炉炉架连接，形成整体结构；

所述隔振系统设置在所述支承架上；

所述台板设置在所述隔振系统上；

所述高位布置的汽轮发电机组设置在所述台板上。

在另一优选例中，所述连接件为横梁或支撑。

在另一优选例中，所述支承架包括横梁、立柱及其相连的支撑和平台。

在另一优选例中，纵向所述立柱间距与所述炉架的立柱间距一致。

在另一优选例中，所述楼层与锅炉炉架的刚性层相适应。

在另一优选例中，所述台板是钢筋混凝土台板。

在另一优选例中，所述隔振系统包括弹簧器、阻尼器、橡胶垫或其组合。

在另一优选例中，所述台板、隔振系统、支撑架之间是直接搁置或直接焊接的关系。

在另一优选例中，所述高位布置的汽轮发电机组通过地脚螺栓与所述台板相连。

在另一优选例中，所述台板距离地面的高度大于30米。

在另一优选例中，所述高位布置的汽轮发电机组结构系统的汽轮发电机组距离地面30～150m，较佳距离地面50～100m。

在另一优选例中，所述支承架为钢结构、钢筋混凝土结构、或钢-钢筋混凝土混合结构。

在另一优选例中，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统包括低位布置的汽轮发电机组，所述低位布置的汽轮发电机组距离地面10～20m。

在另一优选例中，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统的汽轮发电机组距离地面12～17m。

在另一优选例中，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统还包括支承平台系统，为钢结构、钢筋混凝土结构、或钢-钢筋混凝土混合结构，优选为钢筋混凝土结构。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

本发明将高位布置的汽轮发电机组结构系统与锅炉炉架紧密连接，形成整体结构，与低位布置的汽轮发电机组结构系统相独立，确保高位布置的汽轮发电机组安全稳定的运行的同时，减少整体计算的工作量且提高准确性，提高抗振性能，降低工程造价

附图说明

图1为本发明一优选的汽轮机发电机组结构系统的剖面结构示意图。

图2为图1的汽轮机发电结构机组系统的平面结构示意图。

图3为本发明另一优选的汽轮机发电机组结构系统的剖面结构示意图。

图4为图3的汽轮机发电机组结构系统的平面结构示意图。

具体实施方式

本申请的发明人经过广泛而深入的研究，意外发现，按照汽轮发电机组运行要求，采用包括用于放置汽轮发电机组的台板、设置在台板下方的隔振系统、以及用于搁置隔振系统的支承架的支承平台系统，其中，支承架通过连接件与锅炉炉架连接，可以有效确保高位布置的汽轮发电机组、整个汽轮发电机组结构系统安全稳定的运行。进一步地，将高位布置的汽轮发电机组结构系统的支承平台系统和锅炉炉架紧密相连，与低位布置的汽轮发电机组结构系统相互独立布置，大大减少了整体计算的工作量，提高了准确性，使得工艺布置更加紧凑，提高抗震性能，且有效降低工程造价。在此基础上，完成了本发明。

本发明所述的汽轮发电机组结构系统，包括高位布置的汽轮发电机组结构系统和低位布置的汽轮发电机组结构系统。如本文所述，高位布置的汽轮发电机组结构系统也称为高位布置汽轮发电机组厂房；低位布置的汽轮发电机组结构系统也称为低位布置汽轮发电机组厂房。

在本发明中，术语高位布置的汽轮发电机组结构系统、高置的汽轮发电机组结构系统、高位汽轮发电机组结构系统具有相同的含义。

在本发明中，术语高位布置的汽轮发电机组、高置的汽轮发电机组、高位汽轮发电机组具有相同的含义。

在本发明中，术语低位布置的汽轮发电机组结构系统、低置的汽轮发电机组结构系统、低位汽轮发电机组结构系统具有相同的含义。

在本发明中，术语低位布置的汽轮发电机组、低置的汽轮发电机组、低位汽轮发电机组具有相同的含义。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1

汽轮发电机组结构系统

本发明一优选的汽轮发电机组结构系统，如图1和图2所示，包括合并在一起的高位布置的汽轮发电机组结构系统2和低位布置的汽轮发电机组结构系统3，其中，

所述高位布置的汽轮发电机组结构系统2，包括：支承平台系统28以及设置在所述支承平台系统28上的高位布置的汽轮发电机组21。

所述支承平台系统28包括支承架25，隔振系统23，台板22；其中，

所述支承架25通过连接件15与锅炉炉架1连接；

所述隔振系统23设置在所述支承架25上；

所述台板22设置在所述隔振系统23上；

所述高位布置的汽轮发电机组21设置在所述台板22上。

所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3，按常规低位设置，包括低位布置的汽轮发电机组31及支承平台系统32，其中，支承平台系统32设置在地面上，通过连接件35与所述支承架25相连，形成整体结构，使得高位布置的汽轮发电机组结构系统2和低位布置的汽轮发电机组结构系统3合并在一起。

所述高位布置的汽轮发电机组结构系统2的所述台板22可以是钢筋混凝土台板，用于固定汽轮发电机组21。优选的，汽轮发电机21通过地脚螺栓与所述台板22紧密相连。所述台板22的厚度通过计算确定，保证汽轮发电机组21安全稳定运行、稳定机组转子转动时产生的扰力的同时，保证其下的隔振系统23的效率和作用的发挥。

所述台板22距离地面高度大于30米，较佳地，距离地面30～150m，更佳地，距离地面50～100m。

所述隔振系统23是用于隔离机械振动的系统装置，包括弹簧器、阻尼器、橡胶垫等各种装置或其组合。其组数、型号和布置由计算确定。所述隔振系统23的布置满足承受高位布置的汽轮发电机组21及台板22的荷载，且隔振效率大于90～98％，可以减少和基本消除由于高位布置的汽轮发电机组21的转动引起的整个系统的振动，也可以降低由于地震作用产生的高位布置的汽轮发电机组21及台板22的位移及加速度。

所述支承架25包括横梁27、立柱26及其相连的支撑29和平台20。所述支承架25为钢结构。此外，其支撑、横梁、立柱、平台的布置不仅限于附图中的布置，只要满足高位布置汽轮发电机组安全稳定运行的要求以及工艺管道布置的要求。

在高位布置的汽轮发电机组结构系统的一侧，通过连接件将支承架与锅炉炉架紧密连接，解决了由于汽轮发电机组高位布置管道变形要求较高，支承结构高宽比过大的问题，使得高位汽轮发电机组安全稳定地运行。

进一步地，所述支承架25内还可设置加热器、除氧器、管道、等工艺设备。

进一步地，所述支承架25内还设置煤仓间，位于高位布置的汽轮发电机组的下部。

高位布置的汽轮发电机组结构系统2除了满足对高位布置的汽轮发电机组21的支承，检修、维护等需求外，还设置供高位布置的汽轮发电机组结构系统2、低位布置的汽轮发电机组结构系统3安全稳定运行所需要的辅助设备及其检修和维护空间。

所述高位布置的汽轮发电机组21通过台板22、隔振系统23设置在所述支承架25的横梁27上，并位于所述高位布置的汽轮发电机组结构系统2的内部。所述隔振系统23布置在横梁27上时，横梁27刚度大于隔振系统23的刚度10倍以上。

所述台板22、隔振系统23、支承架25之间可以是直接搁置的关系，也可以是直接焊接的关系。

所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3的汽轮发电机组31距离地面10～20m。较佳地，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3的汽轮发电机组21距离地面12～17m。

本发明的低位布置的汽轮发电机组结构系统3，支承平台系统32采用钢筋结构。

实施例2

汽轮发电机组结构系统

本发明另一优选的汽轮发电机组结构系统，包括高位布置的汽轮发电机组结构系统和低位布置的汽轮发电机组结构系统，相互独立布置。

在本发明中，高位布置的汽轮发电机组结构系统也称为高位布置汽轮发电机组厂房；低位布置的汽轮发电机组结构系统也称为低位布置汽轮发电机组厂房。所述相互独立布置，即指高位布置汽轮发电机组厂房、低位布置汽轮发电机组厂房在结构上是分隔开的，是两个独立的厂房。

图3和图4示出了汽轮机发电机组结构系统优选的结构，包括：

高位布置的汽轮发电机组结构系统2；以及

低位布置的汽轮发电机组结构系统3，

且所述高位布置的汽轮发电机组结构系统2与所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3相互独立布置。

所述高位布置的汽轮发电机组结构系统2，包括：支承平台系统28以及设置在所述支承平台系统28上的高位布置的汽轮发电机组21。

所述支承平台系统28包括支承架25，隔振系统23，台板22；其中，

所述支承架25通过连接件15与锅炉炉架1连接，形成整体结构；

所述隔振系统23设置在所述支承架25上；

所述台板22设置在所述隔振系统23上；

所述高位布置的汽轮发电机组21设置在所述台板22上。

所述台板22可以是钢筋混凝土台板，用于固定汽轮发电机组21。优选的，汽轮发电机21通过地脚螺栓与所述台板22紧密相连。所述台板22的厚度通过计算确定，保证汽轮发电机组21安全稳定运行、稳定机组转子转动时产生的扰力的同时，保证其下的隔振系统23的效率和作用的发挥。

所述台板22距离地面高度大于30米，较佳地，距离地面30～150m，更佳地，距离地面50～100m。

所述隔振系统23是用于隔离机械振动的系统装置，包括弹簧器、阻尼器、橡胶垫等各种装置或其组合。其组数、型号和布置由计算确定。所述隔振系统23的布置满足承受高位布置的汽轮发电机组21及台板22的荷载，且隔振效率大于90～98％，可以减少和基本消除由于高位布置汽轮发电机组21的转动引起的整个系统的振动，也可以降低由于地震作用产生的汽轮发电机组21及台板22的位移及加速度。

所述支承架25包括横梁27、立柱26及其相连的支撑29和平台20。所述支承架25为钢结构、钢筋混凝土结构、或钢-钢筋混凝土混合结构，也可以采用其他各种结构型式，优先选择钢结构。此外，其支撑、横梁、立柱、平台的布置不仅限于附图中的布置，只要满足高位布置汽轮发电机组安全稳定运行的要求以及工艺管道布置的要求。

进一步地，所述支承架25内还可设置加热器、除氧器、管道等工艺设备。

高位布置的汽轮发电机组结构系统2除了满足对高位布置的汽轮发电机组21的支承，检修、维护等需求外，还设置供高位布置的汽轮发电机组结构系统2、低位布置的汽轮发电机组结构系统3安全稳定运行所需要的辅助设备及其检修和维护空间。

所述高位布置的汽轮发电机组21通过台板22、隔振系统23设置在所述支承架25的横梁27上，并位于所述高位布置的汽轮发电系统2的内部，能够安全稳定的运行。所述隔振系统23布置在横梁27上时，横梁27刚度大于隔振系统23的刚度10倍以上。

所述台板22、隔振系统23、支承架25之间可以是直接搁置的关系，也可以是直接焊接的关系。

所述连接件15优选为横梁17、支撑或其组合。如图3和图4所示，所述支承架25可以通过横梁17所述锅炉炉架1紧密相连。所述支承架25也可以通过支撑、或支撑与横梁17的组合与所述锅炉炉架1紧密相连。较佳地，为使高位布置的汽轮发电系统2的布置与所述锅炉炉架1的结构布置相协调，在所述支承架25与锅炉炉架1的连接方向，支承架25的立柱26与立柱26之间的柱间距与所述炉架1的立柱16与立柱16之间的柱间距一致，一般支承架25的柱间距在9～12米，可根据锅炉炉架柱间距调整。所述支承架25的平台20与所述锅炉1的炉架刚性层10同平面。

如图3所示，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3可以按照常规的电厂厂房布置，不必考虑高位布置的汽轮发电机组结构系统的结构布置方案。

所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3，包括低位布置的汽轮发电机组31及支承平台系统32，其中，支承平台系统32设置在地面上，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统的汽轮发电机组31距离地面10～20m。较佳地，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统的汽轮发电机组21距离地面12～17m。

所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3，支承平台系统32可以采用钢筋或钢筋混凝土制成，优选采用钢筋混凝土结构，以节约工程造价。

所述低位布置的汽轮发电机组结构系统3，还可以包括煤仓间和/或除氧间(即放置煤斗、除氧器、加热器的结构空间)，可以采用侧位布置。

与实施例1的方案相比，实施例2的方案将高位布置的汽轮发电机组结构系统和锅炉炉架紧密相连，两者结构宽度差别不大，因此高位布置的汽轮发电机组结构系统和炉架可以整体设计和计算，同时撇开了长度较长、设备较多的低位布置的汽轮发电机组结构系统结构，这样即可以满足高位发电机管道变形的限制，又相比现有方案大大减少了整体计算的工作量，提高了准确性，同时避免了凸字形(低位布置汽轮发电机组厂房的宽度远远大于锅炉炉架的宽度(图2)，一般大于2倍，使得整个结构布置呈凸字形)的整体结构布置，抗震性能大大提高。

高位布置的汽轮发电机组结构系统内除了满足高位汽轮发电机组的支承、布置、检修、维护以及相关的管道布置外，还可以在其余空置区域设置供高、低位汽轮发电机组安全稳定运行所需要的辅助设备及其检修和维护空间，从而使得工艺布置更加紧凑。

高位布置的汽轮发电机组结构系统内不布置煤斗仓，则其下部的柱网及支撑布置在结构上可以更加合理，结构的抗震性能更好，减少了结构用钢量，降低工程造价。

高位布置的汽轮发电机组结构系统与锅炉炉架基础采用同一底板，炉架和厂房的间距也可以减少，从而更加缩短了高温高压管道长度，降低造价。

由于低位布置的汽轮发电机组结构系统和高位布置的汽轮发电机组结构系统结构分开，其布置可以根据自身情况调整，可以采用侧煤仓、设备紧凑型布置等目前常规发电机组常用的工艺布置来压缩结构的容积，以降低造价。

低位布置的汽轮发电机组结构系统可以采用和锅炉炉架不同的结构材料，比如钢筋混凝土结构以降低工程造价。

本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种汽轮发电机组结构系统，其特征在于，包括：

高位布置的汽轮发电机组结构系统；以及

低位布置的汽轮发电机组结构系统，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统包括低位布置的汽轮发电机组，

且所述高位布置的汽轮发电机组结构系统与所述低位布置的汽轮发电机组结构系统相互独立布置并且高位布置的汽轮发电机组结构系统与锅炉炉架形成整体结构；

其中，所述高位布置的汽轮发电机组结构系统，包括：

高位布置的汽轮发电机组；和

支承平台系统，包括支承架，隔振系统和台板；其中，

所述支承架通过连接件与锅炉炉架连接，形成整体结构；

所述隔振系统设置在所述支承架上；

所述台板设置在所述隔振系统上；

所述高位布置的汽轮发电机组设置在所述台板上；

所述台板是钢筋混凝土台板；并且

所述台板距离地面的高度为50～100米；

所述低位布置的汽轮发电机组距离地面10～20米；

所述支承架包括横梁、立柱及其相连的支撑和平台，并且所述立柱间距与所述炉架的立柱间距一致。

2.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述支承架的平台与锅炉炉架的刚性层同平面。

3.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述低位布置的汽轮发电机组结构系统还包括支承平台系统，并且所述支承平台系统为钢筋混凝土结构。

4.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述隔振系统包括弹簧器、阻尼器、橡胶垫或其组合。

5.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述台板、隔振系统、支承架之间是直接搁置或直接焊接的关系。

6.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述高位布置的汽轮发电机组通过地脚螺栓与所述台板相连。

7.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述支承架为钢结构、钢筋混凝土结构、或钢-钢筋混凝土混合结构。

8.如权利要求1所述的汽轮发电机组结构系统，其特征在于，所述低位布置的汽轮发电机组距离地面12～17m。