一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法与流程

1.本发明涉及一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法；适用于电厂的设备布置。属于电厂土木工程技术领域。


背景技术：

2.目前，燃机电厂是一种主要利用燃气轮机发电的发电厂，多为燃气-蒸汽联合循环发电厂，其循环冷却水系统是燃气-蒸汽联合循环发电厂的关键系统，在燃气-蒸汽轮机内做功后的废汽需通过循环冷却水系统冷却才能送回余热锅炉循环使用。对于采用直流供水方案的电厂，通过循环水泵房从江、河、湖、海等天然水体中吸取一定量的水作为冷却水，冷却水经过冷却工艺设备吸取废汽中的废热，再将升温后的冷却水排入江、河、湖、海；对于不靠近江、河、湖、海或因环保限制，即需要采用带冷却塔的二次循环供水方案的电厂，是通过循环水泵房将冷却水送往冷却工艺设备吸取废热使水温升高，再进入冷却塔将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气，降温后的冷却水通过循环水泵房送往冷却工艺设备循环使用。因此，循环水泵房是循环冷却水系统的重要组成部分。
3.现有技术中，燃机电厂的总体布局分为三个区域：动力岛区域、冷却塔区域和其他设施区域。动力岛区域是燃机电厂的核心区域，设置有燃气轮机及蒸汽轮机厂房、余热锅炉和动力岛辅助设施；冷却塔区域设置有冷却塔、循环水泵房和冷却塔辅助设施，循环水泵房与冷却塔组成相对独立的布置区域，一般有二种布置方式：一是布置在余热锅炉后侧、在燃气轮机、蒸汽轮机厂房山墙侧；二是布置在燃气轮机、蒸汽轮机厂房正面侧。但无论采取哪种布置方式，都需要占用较大的土地资源，因此存在如下问题：(1)用地多、容易造成土地空置，浪费土地资源。循环水泵房布置在燃机电厂的动力岛外，增加了冷却塔区域的用地，且该区域因为工艺原因不方便再布置其他设施，容易形成局部空地，浪费土地资源。(2)循环水管道长、管道投入大、施工及维护难度大。循环水泵房布置在燃机电厂的动力岛外，循环水泵房和冷却塔距离燃气轮机、蒸汽轮机厂房(内有热交换冷却工艺设备)都较远，循环水管道的总长度较长。
4.由于燃机电厂通常在开发度较高的地区建设，土地资源非常紧张，压缩电厂用地面积成为了一种迫切需求，因此需要减少循环水泵房占用土地资源。


技术实现要素：

5.本发明的目的，是为了解决现有技术的循环水泵房布置存在用地多、容易造成土地空置、浪费土地资源及循环水管道长、管道投入大、施工及维护难度大等问题，提供一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，具有用地少、不会造成土地空置、节约土地资源及循环水管道短、管道投入少、施工及维护方便等突出的实质性特点和显著技术进步。
6.本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
7.一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，在燃机电厂内设置动力岛区域、冷却塔区域和其他配套设施区域；其特征在于：
8.1)在所述动力岛区域内设置燃气-蒸汽轮机厂房、若干座余热锅炉、循环水泵房和动力岛辅助设备，动力岛辅助设备设置在余热锅炉旁；循环水泵房设置在相邻的两座余热锅炉之间，使循环水泵房靠近余热锅炉和动力岛辅助设备布置，形成循环水泵房与余热锅炉、燃气-蒸汽轮机厂房的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房的水管的连接长度以及充分利用相邻余热锅炉之间的空地；
9.2)在冷却塔区域内设置燃机电厂的冷却塔和冷却塔辅助设备，所述冷却塔靠近循环水泵房布置以形成紧凑型布置结构，即形成循环水泵房与冷却塔的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房的水管的连接长度和减少冷却塔区域的占地面积；
10.3)循环水泵房与冷却塔错开位置设置，以避免冷却塔的进风通道被循环水泵房阻挡，形成通风式布置结构；
11.本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：
12.进一步地，保持动力岛区域面积不变，通过调整余热锅炉之间的距离以腾出空间布置循环水泵房，根据循环水泵房占地面积大小相应缩小冷却塔区域面积，使燃机电厂的总占地面积减小。
13.进一步地，冷却塔与余热锅炉旁的水-水换热器连接的连接管、与燃气-蒸汽轮机厂房连接的连接管从循环水泵房的两侧通过，循环水泵房与余热锅炉旁的水-水换热器连接的连接管、与燃气-蒸汽轮机厂房连接的连接管从动力岛辅助设备的两侧通过。
14.本发明具有如下实质性特点和技术进步：
15.1、本发明由于将循环水泵房布置在动力岛内、余热锅炉之间，可以缩小冷却塔区域占地面积以及有效避免冷却塔区域因工艺原因形成局部空地的情况，使动力岛和冷却塔区域的总体用地面积显著缩小，节约土地资源效果明显，为燃机电厂在用地紧张地区提供更多选址和布置方案的可能性，因此可以解决现有技术的循环水泵房布置存在用地多、容易造成土地空置、浪费土地资源及循环水管道长、管道投入大、施工及维护难度大等问题，具有用地少、不会造成土地空置、节约土地资源及循环水管道短、管道投入少、施工及维护方便等突出的实质性特点和显著技术进步。
16.2、本发明由于在相邻的两座余热锅炉之间的空地布置循环水泵房，使循环水泵房靠近余热锅炉和动力岛辅助设备布置，以尽可能减少循环水泵房的水管的连接长度以及充分利用相邻余热锅炉之间的空地，因此能节约土地资源、有效缩短循环水管道的总长度、节约工程投资。
17.3、本发明由于将燃机电厂的冷却塔设置在动力岛区域外靠近循环水泵房处以形成紧凑型布置结构，循环水泵房与冷却塔形成分开独立设置，以避免冷却塔的进风通道被循环水泵房阻挡，形成通风式布置结构；因此除了具有节约土地资源、有效缩短循环水管道的总长度、节约工程投资等特点外，还具有外形美观、通风效果好、节约能源等突出的实质性特点和显著技术进步。
附图说明
18.图1是本发明一个具体实施例的布置示意图。
19.图2是现有技术的布置示意图。
具体实施方式
20.具体实施例1：
21.参照图1，本具体实施例1涉及的节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，在燃机电厂内设置动力岛区域10、冷却塔区域20和其他配套设施区域；其特征在于：
22.1)在所述动力岛区域10内设置燃气-蒸汽轮机厂房1、若干座余热锅炉2、循环水泵房3和动力岛辅助设备4，动力岛辅助设备4设置在余热锅炉2旁；循环水泵房3设置在相邻的两座余热锅炉2之间，使循环水泵房3靠近余热锅炉2和动力岛辅助设备4布置，形成循环水泵房3与余热锅炉2、燃气-蒸汽轮机厂房1的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房3的水管的连接长度以及充分利用相邻余热锅炉2之间的空地；
23.2)在冷却塔区域20内设置燃机电厂的冷却塔5和冷却塔辅助设备6，所述冷却塔5靠近循环水泵房3布置以形成紧凑型布置结构，即形成循环水泵房3与冷却塔5的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房3的水管的连接长度和减少冷却塔区域20的占地面积；
24.3)循环水泵房3与冷却塔5错开位置设置，以避免冷却塔5的进风通道被循环水泵房3阻挡，形成通风式布置结构；
25.本实施例中：
26.进一步地，保持动力岛区域10面积不变，通过调整余热锅炉2之间的距离以腾出空间布置循环水泵房3，根据循环水泵房3占地面积大小相应缩小冷却塔区域20面积，使燃机电厂的总占地面积减小。
27.进一步地，冷却塔5与余热锅炉2旁的水-水换热器连接的连接管、与燃气-蒸汽轮机厂房1连接的连接管从循环水泵房3的两侧通过，循环水泵房3与余热锅炉2旁的水-水换热器连接的连接管、与燃气-蒸汽轮机厂房1连接的连接管从动力岛辅助设备4的两侧通过。
28.动力岛辅助设备4和冷却塔辅助设备6，可以包括除常规技术的热交换设备、供电设备、供水设备、电气控制设备、控制系统及维持燃机电厂正常运作所需要的其他常用设备。
29.厂区内还设置有厂用其他设备区域30，以布置燃机电厂必备的其他厂用设备。
30.下面结合附图对本实施例作进一步描述：
31.参照图1，本实施例由于通过调整余热锅炉2的相对位置，使相邻的两座余热锅炉2之间的空间加大，从而在相邻的两座余热锅炉2之间预留有空地用于布置循环水泵房3，使循环水泵房3靠近余热锅炉2和燃气-蒸汽轮机厂房1布置，减少循环水泵房3的水管的连接长度，经申请人应用证明具有如下技术效果：
32.1)有效减少了冷却塔区域的用地大小，避免冷却塔区域因工艺原因形成局部空地的情况，节约土地资源。从以上的布置方式对比中可知，本发明技术方案动力岛和冷却塔区域的总体用地面积为35495.3平方米，而常规技术(现有技术，参照图2)方案动力岛和冷却塔区域的总体用地面积为38897.8平方米或38793.5平方米，本发明技术方案节约用地效果明显。
33.2)有效缩短了循环水管道的总长度，节约工程投资。从以上的布置方式对比中可知，本发明技术方案主干循环水管道总长度为252米，辅机循环水管道总长度为229米，冷却
塔到循环水泵房的引水箱涵总长度为45米；而常规技术(现有技术，参照图2)方案主干循环水管道总长度为324米或323米，辅机循环水管道总长度为343米或735米，冷却塔到循环水泵房的引水箱涵总长度为28米或15米；本发明技术方案循环水管道的总长度大大缩短，节约工程投资效果明显。

技术特征：
1.一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，在燃机电厂内设置动力岛区域(10)、冷却塔区域(20)和其他配套设施区域；其特征在于：1)在所述动力岛区域(10)内设置燃气-蒸汽轮机厂房(1)、若干座余热锅炉(2)、循环水泵房(3)和动力岛辅助设备(4)，动力岛辅助设备(4)设置在余热锅炉(2)旁；循环水泵房(3)设置在相邻的两座余热锅炉(2)之间，使循环水泵房(3)靠近余热锅炉(2)和动力岛辅助设备(4)布置，形成循环水泵房(3)与余热锅炉(2)、燃气-蒸汽轮机厂房(1)的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房(3)的水管的连接长度以及充分利用相邻余热锅炉(2)之间的空地；2)在冷却塔区域(20)内设置燃机电厂的冷却塔(5)和冷却塔辅助设备(6)，所述冷却塔(5)靠近循环水泵房(3)布置以形成紧凑型布置结构，即形成循环水泵房(3)与冷却塔(5)的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房(3)的水管的连接长度和减少冷却塔区域(20)的占地面积；3)循环水泵房(3)与冷却塔(5)错开位置设置，以避免冷却塔(5)的进风通道被循环水泵房(3)阻挡，形成通风式布置结构。2.根据权利要求1所述的一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，其特征在于：保持动力岛区域(10)面积不变，通过调整余热锅炉(2)之间的距离以腾出空间布置循环水泵房(3)，根据循环水泵房(3)占地面积大小相应缩小冷却塔区域(20)面积，使燃机电厂的总占地面积减小。3.根据权利要求1或2所述的一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，其特征在于：冷却塔(5)与余热锅炉(2)旁的水-水换热器连接的连接管、与燃气-蒸汽轮机厂房(1)连接的连接管从循环水泵房(3)的两侧通过，循环水泵房(3)与余热锅炉(2)旁的水-水换热器连接的连接管、与燃气-蒸汽轮机厂房(1)连接的连接管从动力岛辅助设备(4)的两侧通过。

技术总结
本发明涉及一种节约用地与投资的燃机电厂循环冷却水系统布置方法，其特征在于：在动力岛区域内设置燃气-蒸汽轮机厂房、若干座余热锅炉、循环水泵房和动力岛辅助设备，动力岛辅助设备设置在余热锅炉旁；循环水泵房设置在相邻的两座余热锅炉之间，使循环水泵房靠近余热锅炉和动力岛辅助设备布置，形成循环水泵房与余热锅炉、燃气-蒸汽轮机厂房的近距离连接结构；在冷却塔区域内设置燃机电厂的冷却塔和冷却塔辅助设备，冷却塔靠近循环水泵房布置以形成紧凑型布置结构，即形成循环水泵房与冷却塔的近距离连接结构，以尽可能减少循环水泵房的水管的连接长度和减少冷却塔区域的占地面积具有用地少、管道投入少、施工及维护方便等特点。特点。特点。


技术研发人员：刘金辉 温国标 尹希
受保护的技术使用者：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8