Лекция 5. Компоновка главного корпуса электрической станции

Общая характеристика компоновки главного корпуса и требования к ней

Компоновкой главного корпуса электри­ческой станции называют взаимное располо­жение отдельных помещений, оборудования и строительных конструкций. Главный корпус электростанции — центральный производст­венный корпус. В нем находятся основные агрегаты — турбины с электрическими гене­раторами и паровые котлы, большая часть их вспомогательного оборудования, соеди­няющие их трубопроводы, электрические рас­пределительные устройства собственных нужд (РУСН), щиты управления работой оборудо­вания, электрические кабели и т. д.

Главный корпус состоит из машинного зала, в котором находятся турбоагрегаты и их оборудование, котельной, где размещены паровые котлы, и промежуточного отделения между ними. На верхнем этаже промежу­точного отделения размещают деаэраторы с их баками. В этом случае промежуточное от­деление называют также деаэраторным.

В состав котельной пылеугольной элек­тростанции входит бункерное отделение. Оно может находиться со стороны машинного зала, примыкая к промежуточному помеще­нию (внутреннее бункерное отделение), или с наружной стороны котельной (наружное бункерное отделение).

В главном корпусе электростанций с энер­гоблоками 150, 210 и 300 МВт деаэраторное и бункерное отделения совмещены, точ­нее, деаэраторы с их баками устанавливают в бункерном помещении, между бункерами соседних энергоблоков, под верхним этажом с ленточными конвейерами, подающими топ­ливо в бункера котельной. Такое промежу­точное помещение называют бункерно-деаэраторным.

Встречаются компоновки ТЭС на газома­зутном топливе без промежуточного помеще­ния; деаэраторы с баками устанавливают при этом на специальных площадках внутри котельной на высоте около 25 м.

Более половины капитальных затрат на электростанцию приходится на оборудование и строительную часть главного корпуса.

Рациональный выбор типа компоновки имеет большое значение для строительства, монтажа и эксплуатации электростанции.

Компоновка главного корпуса должна удовлетворять следующим техническим и эко­номическим требованиям.

1. Необходимо обеспечить безопасное и надежное осуществление технологического процесса электростанции. Должны выпол­няться требования противопожарной безо­пасности и охраны труда. Устройства отдель­ных элементов главного корпуса электро­станции, а также их взаимное размещение должны обеспечивать надежное осуществле­ние технологического процесса. Так, стенки бункеров сырого угля и угольной пыли долж­ны иметь необходимый уклон (60—65° для сырого угля, до 75° для угольной пыли). Деаэраторы с их баками размещают на не­обходимой высоте (примерно 25 м) над пи­тательными насосами во избежание вскипа­ния воды и явления кавитации на входе воды в них и т. д.

2. Компоновка главного корпуса должна обеспечивать индустриальные методы его строительства и монтажа, ремонта оборудо­вания. Предусматривают установку грузо­подъемных механизмов (электрических мос­товых кранов и др.) для обслуживания основ­ного и вспомогательного оборудования.

3. Компоновка главного корпуса должна предусматривать удобные условия эксплуа­тации, в частности наличие достаточных про­ходов между оборудованием, монтажных и ремонтных площадок, свободного места для выемки элементов оборудования. Должны учитываться современные методы управле­ния работой оборудования — автоматического и дистанционного — с устройством блочных щитов управления, с использованием элек­тронных вычислительных машин (ЭВМ) и т. д.

4. Санитарно-гигиенические требования включают создание нормальных условий тру­да персонала электростанций, нормальных условий жизни населения, защиту природы в районе электростанции. В помещениях электростанции должны обеспечиваться есте­ственное освещение (или лампы дневного света), приток свежего воздуха (аэрация), вентиляция. Содержание вредных примесей — твердых и газообразных (оксидов серы и азота) — в уходящих дымовых газах элек­тростанций не должно превышать допустимых пределов. Сточные воды, отводимые в вод­ные бассейны, должны очищаться в соответ­ствии с санитарными нормами.

5. Экономичность сооружения и эксплуа­тации электростанции достигается компакт­ным размещением оборудования в соответст­вии с последовательностью технологического процесса, сокращением длины коммуникаций (трубопроводов пара и воды, газоходов и воздуховодов, электрических силовых и из­мерительных кабелей и т. д.). Сокращение длины коммуникаций способствует снижению их стоимости и энергетических потерь в них. Однако удешевление электростанции не долж­но идти в ущерб нормальному ее функцио­нированию, удобству эксплуатации и усло­виям труда персонала.

Рис. 5.1. Простейшая схема размещения оборудования и сооружений энергоблока пылеугольной электростан­ции:

/ — помещение паровых котлов; // — машинный зал; / — разгрузочное устройство; 2 — вагоны с углем на склад; 3 — склад;4 — кран-перегружатель; 5 — дробильная установка;6 — ленточные конвейеры;7,8 — бункера и питатели сырого угля;9 — угольная мельница;10 — сепаратор; // — пылевой циклон;12 — бункер угольной пыли;13 — пылевой шнек;14 — питатели пыли;15 — мельничный вентилятор;16 — паровой котел;17 — пылеугольные горелки;18 — топочная камера;19—пароперегреватель;20— экономайзер;21 — воздухоподогреватель;22 — дутьевые вентиляторы;23 — золоуловители;24 — дымососы;25 — дымовая тру­ба;26,27 — шлакосмывные и золосмывные каналы;28— трубопроводы свежего пара;29, 30 — трубопроводы пара промежуточно­го перегрева;31 — паровая турбина;32 — электрический генератор;33 — конденсатор;34 — конденсатные насосы;35 — регене­ративные подогреватели низкого давления;36 — деаэратор;37 — бак-аккумулятор;38 — питательные насосы;39— регенеративные подогреватели высокого давления;40 — питательные трубопроводы;41 — насосная охлаждающей воды;42 — очистные сетки;43 — насосы охлаждающей воды;44, 45 — подающие и сливные трубопроводы охлаждающей воды;46 — фильтры химичес­кого обессоливания воды;47 — сетевые подогреватели;48 —электрическое распределительное устройство собственного расхода;49 — электрический мостовой кран;50 — повышающие электрические трансформаторы;51 — тепловой щит управления;ЭЭ—элект­роэнергия высокого напряжения;ТЭ — тепловая энергия

На развитие типов компоновки главного корпуса большое влияние оказали санитарно-гигиенические требования (охрана труда пер­сонала и защита окружающей среды). На АЭС добавляются еще весьма важные тре­бования безопасности — биологической и противоаварийной защиты.

Главный корпус электростанции — центр общего технологического процесса. Оборудо­вание, размещенное в главном корпусе, со­единено рядом технологических линий с про­чими производственными устройствами электростанции (топливное и зольное хозяйство, техническое водоснабжение, очистка и уда­ление дымовых газов и др.). Из главного кор­пуса отводится произведенная в нем элек­трическая, а также тепловая энергия (рис. 5.1).