－｜ｍ瑚Ｉ：九：ｌＪＬ Ｆ级燃气一蒸汽联合 循环机组露天布置 黄军军，匡云 （中南电力设计院，湖北武汉４３００７１） 摘要：本文分析了Ｆ级燃气．蒸汽联合循环机组露天布置时需要考虑的问题，并对露天布置的经济性进行了分 析，对现阶段Ｆ级燃机是否采用露天布置提供了建议。 关键词：Ｆ级燃机；露天布置；降噪。 中图分类号：ＴＭ６２１文献标志码：Ｂ文章编号：１６７１—９９１３（２０１３）０５—００３３－０３ Ｏｕｔｄｏｏｒ Ｌａｙｏｕｔｏｆ Ｆ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｇａｓ．ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｕｎｉｔｓ ＨＵＡＮＧ Ｊｕｎ－ｊｕｎ，ＫＵＡＮＧＹｕｎ （Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００７ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｎｅｅｄｅｄ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅ ｑｕｅｓｔｉｏｎ ｏｆ Ｆ ｔｙｐｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇａｓ－ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ ｕｎｉｔ ｏｕｔｄｏｏｒ ｌａｙｏｕｔ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ．Ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ｏｆ ｏｕｔｄｏｏｒ ｌａｙｏｕｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｏｕｔｄｏｏｒ ｏｒ ｉｎｄｏｏｒ ｌａｙｏｕｔ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｆ ｔｙｐｅ ｇａｓ ｔｕｒｂｉｎｅ；ｏｕｔｄｏｏｒ ｌａｙｏｕｔ；ｎｏｉｓｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ． １概述 从露天布置需要考虑的问题及露天布置的经济 露天布置，是指取消主厂房结构屋架及屋 性比较等几个方面进行阐述。 面，将燃气轮机、汽轮机及其发电机直接布置 ２ Ｆ级燃气一蒸汽联合循环机组布置特点 在露天环境，但需要对燃气轮机、汽轮机及其 发电机做必要的防护措施。露天布置能够显著 Ｆ级燃气一蒸汽联合循环机组按照轴系的 减少主厂房的容积，降低主厂房土建造价，缩 布置有两种布置形式：一种是单轴布置，一种 短工期。露天布置在降低主厂房造价的同时， 是多轴布置。从理论上来讲，无论单轴机组还 也带来了诸多需要解决的问题，露天布置对设 是多轴机组，联合循环机组都可以实现露天布 备而言有着较室内布置更严格的要求。在国内 置，但目前各大设备厂都推荐汽轮机采用室内 的Ｅ级燃气轮机采用露天布置的较多，但Ｆ级燃 布置。对于单轴配置的联合循环发电机组，主 机露天布置的较少。为了降低工程造价，建设 厂房占地和主厂房容积相比多轴布置的联合循 方也提出了Ｆ级燃机露天布置的设想。本专题将 环发电机组以及同等容量的燃煤发电机组都大 收稿日期：２０１３—０５—０２ 作者简介：黄军军（１９７９一），男，硕士研究生，高级工程师，主要从事火力发电厂设计工作。 ２０１３年１Ｏ月第５期 －５５ ＾＾ 为减少，主厂房屋架及屋面建筑费用占整个工 程的投资费用比例相对较少。因此，对于单轴 配置的Ｆ级联合循环发电机组，各大设备制造 厂家都不推荐露天布置。对于多轴布置的联合 循环发电机组，露天布置时也仅考虑燃气轮机 的露天布置，汽轮机还是设置汽机房，室内布 置。下文仅就多轴布置机组的燃机露天布置方 案进行论述和分析。 ３ Ｆ级燃气轮机露天布置 经过咨询相关主机厂，ＧＥ公司“９Ｆ级” 燃机在国内有２台露天布置的业绩；西门子公司 “ＳＧＴ６—５０００Ｆ”在国外有多套露天布置的业 绩；三菱公司在国外有１台因自然灾害因素抢建 的露天布置的Ｍ７０１Ｆ的业绩。燃气轮机及其发 电机实施露天布置后，需要考虑以下几个方面 的问题：①燃气轮机本体的防护；②燃气轮机 辅助模块的防护；④燃机发电机的防护；④电 控设备、仪表的防护；⑤燃气轮机的安装、检 修、维护；⑥有效降噪。 ３．１燃气轮机本体的防护 如果燃气轮机室外布置，燃气轮机本体的 防护主要依靠燃机罩壳。燃气轮机的罩壳系统 不同于传统意义上的汽轮机罩壳，燃气轮机罩 壳系统［２１兼有隔音、可燃性气体探测、ＣＯ 消 防、强制通风、照明、快速拆装等功能。露天 布置的燃机罩壳除了具备上述各项功能外，还 须承受风雪荷载、考虑防沙等特殊的需要，因 此结构强度要大大高于室内布置燃机的罩壳。 此外，燃机露天布置后，罩壳的四周须设置平 台扶梯，且须在进入燃机主要部件的地方设置 防火防爆的进出门，在燃机罩壳内留有一定的 通道，顶部须设置有通风照明设施，并装设有 燃气泄露探测器。 目前，国内的汽机厂在引进Ｆ级燃机制造 技术的时候，罩壳制造技术都是按燃机室内布 置引进的。现阶段如果考虑燃气轮机露天布 置，可以向国外的燃机制造厂采购罩壳，但采 购成本会比较高。也可以在国内采购，但国内 设备制造厂引进技术或者自行设计露天布置燃 机罩壳还需要一定的时间。 ３４－２０１３年１０月第５期 ３．２燃气轮机辅助模块的保护 燃气轮机的辅助模块主要包括：压气机清 洗单元、主润滑油模块、燃机控制油模块、发 电机氢密封油集装装置等。当燃气轮机采用室 外布置时，一些占地比较小的模块可以布置在 燃机罩壳内，但主油箱等模块就需要布置在罩 壳外，并设置单独的罩壳来进行防护，罩壳内 需要设置通风、照明系统。 ３．３燃机发电机的防护 燃气轮机及其发电机露天布置后，发电机 也须设置特殊的罩壳进行保护。如果Ｆ级燃气轮 机所配的发电机为氢冷发电机，发电机罩壳内 部按防爆区域进行设计，防爆区域内的电气设 备应选用防爆型。如果燃机采用上进气，燃机 的进气装置布置在发电机上方，发电机的布置 为半露天布置，发电机的罩壳是否设置可根据 当地的气象条件决定。 ３．４电控设备、仪表的防护 燃气轮机室内布置时，燃机厂配供的电气 配电间、电子设备间，都采用单独的房间进行 布置。燃气轮机露天布置时，这些电控设备将 采用撬装模块进行布置。布置在燃机或者辅助 模块罩壳内的仪表及电控元件的防护等级须结 合当地的自然气象条件进行提高。因为考虑检 修的需要，有时需要移走罩壳，这些设备将直 接暴露在空气中。在气象条件比较好的地方， 可以考虑临时措施对电控设备进行保护，在气 象条件比较恶劣的地区，电控元件的防护等级 应按室外布置考虑。 此外，由于燃机发电机出口断路器（ＧＣＢ） 防护等级为定型产品，不能露天布置。如果燃 机露天布置后，ＧＣＢ还需要设置专门的罩壳。 ３．５对安装、检修、维护的影响 燃气轮机露天布置时，在安装阶段需要对 燃气轮机设置临时的保护措施，国内的安装单 位有Ｅ级燃气轮机露天布置时的安装经验，Ｆ级 燃气轮机安装时可以借鉴。燃气轮机露天布置 时，检修需要搭建一个临时的密闭空间以保证 检修不受外部天气的影响，同时降低异物进入