Основные проекты главных корпусов ТЭЦ

Главный корпус пылеугольной и газомазутной ТЭЦ по серийному проекту 67-68. Этот проект разработан для установки теплофикационных турбин разного типа мощностью 50 и 100 тыс. кВт и котлов паропроизводительностью от 320 до 480 т/ч. Компоновка принята по аналогии с КЭС по проекту 67-68 — с параллельным сомкнутым расположением машинного, бункерно-деаэраторного и котельного отделений; при пылеугольном топливе предусматривается стальная этажерка пролетом 6,65 м, расположенная в котельном отделении (рис. 3.16 и 3.17); на встроенную этажерку выносятся бункера пыли со шнеками и питателями, а также часть трубопроводов. При газомазутной ТЭЦ выполняется однопролетная деаэраторная этажерка (рис. 3.18).

Машинный зал выполняется с подвалом. В машинном отделении устанавливаются два мостовых крана грузоподъемностью по 125/20 т, и два в котельном — по 50/10 т. Конструктивное решение главного корпуса ТЭЦ 67-68 аналогично решению ГРЭС 67-68. Продольный шаг конструкций 12 м. Железобетонные конструкции каркаса ТЭЦ унифицированы с предусмотренными в проекте КЭС. Изменение высоты и пролета котельной достигается заменой нескольких элементов колонн и фермы.

Технико-экономические показатели главного корпуса ТЭЦ по серийному проекту 67-68 при пылеугольном и газомазутном топливе приведены в табл. 3.9. Показатели даны для ТЭС с малым количеством турбоагрегатов, а следовательно, для главного корпуса небольшой длины. Поэтому на удельные показатели в значительной мере оказали влияние торцы здания и свободные пролеты для размещения общестанционного оборудования и монтажных площадок. Так, например, в главном корпусе ТЭЦ мощностью 400 МВт удельный строительный объем по сравнению с ТЭЦ мощностью 150 МВт при одинаковых единичных мощностях турбоагрегатов и котлов уменьшается на 16—20%.

Главный корпус газомазутной ТЭЦ с малогабаритными котлами. Проект осуществлен экспериментально на Ростовской ТЭЦ-2, для которой впервые разработаны принципиально новые технические решения. На этой ТЭЦ установлены малогабаритные газомазутные котлы. Главный корпус представляет собой бес-подвальное однопролетное здание, в котором размещены четыре технологических блока (рис. 3.19). В проекте принято продольное расположение турбоагрегатов ПТ-80 и Т-100. Установлены четыре котлоагрегата ТГМ-444 производительностью по 500 т/ч. Шаг технологической ячейки 36 м.

Применение малогабаритных котлов, укрупнение оборудования и упрощение технологических схем позволили значительно упростить здание и по сравнению с традиционным многопролетным зданием свести к минимуму типоразмеры строительных конструкций. Весь главный корпус набирается из пяти типов строительно-технологических секций.

Каркас главного корпуса — стальной, для стен и кровельного покрытия приняты панели из профилированного стального листа и эффективного утеплителя — минераловатных плит для стен и пенополистирола для кровли. Для увеличения жесткости поперечника узел сопряжения колонн с фермой принят рамным.

Опыт проектирования и строительства Ростовской ТЭЦ-2 свидетельствует о том, что несмотря на достигнутые высокие технико-экономические показатели, имеются резервы для их улучшения. Проработка показала целесообразность поперечной установки турбоагрегатов ПТ-80, Т-100 и Р-50 в здании пролетом 57 м при шаге технологической ячейки 24 м. В таком здании можно устанавливать также турбоагрегаты ПТ-135, Р-100 и Т-175 при продольном расположении в ячейке шириной соответственно 36, 36 и 48 м с малогабаритными котлами паропроизводительностью 800 т/ч.

Однопролетный главный корпус можно сооружать и для ТЭЦ, работающих на твердом топливе. При этом к ряду Б главного корпуса следует пристраивать бункерную этажерку пролетом 12 м. Таким образом достигается унификация компоновки главного корпуса с малогабаритными котлами для всех видов топлива. Технико-экономические показатели главного корпуса Ростовской ТЭЦ-2 в сопоставлении с другими типами ТЭЦ приведены в табл. 3.10.

Объединенный главный корпус. На примере Таллинской ТЭЦ-2 впервые разработан серийный проект объединенного главного корпуса газомазутной ТЭЦ. Отличительной особенностью этого проекта явилась высокая экономичность путем уменьшения габаритов корпуса и облегчения конструкции. Так, например, пролет деаэраторной сокращен с 12 до 7,5 м (рис. 3.20). В нижнем этаже деаэраторной этажерки расположены теплопроводы, которые обычно размещались на специальной эстакаде улучшения. Проработка показала целесообразность поперечной установки турбоагрегатов ПТ-80 и Т-100. Габариты котельной предусматривают две модификации для установки обычных камерных котлов и малогабаритных котлов с вихревой топкой.

В проекте предусматривается блокировка главного корпуса со вспомогательными зданиями, в частности со зданием водогрейных котлов, химводоочисткой, центральными ремонтными мастерскими и некоторыми служебно-бытовыми помещениями. Для размещения вспомогательных помещений главный корпус удлиняется в основном поперечнике, принятом для энергетической части (рис. 3.21). При этом энергетическая часть главного корпуса располагается по одну сторону условного постоянного торца, а вспомогательные помещения — по другую. Блокировка главного корпуса со вспомогательными помещениями сокращает длину коммуникаций на площадке, уменьшает территорию промплощадки, и в результате сокращаются расход материалов и стоимость строительства.

Наряду с единым поперечником для энергетической части и вспомогательных помещений возможна компоновка, при которой вспомогательные помещения размещаются в пристройке к главному корпусу с необходимыми габаритами. Такое решение позволяет уменьшить строительный объем, но увеличивает количество типоразмеров конструкций.

Технико-экономические показатели по главному корпусу Таллинской ТЭЦ-2 без учета пролетов, занятых вспомогательными помещениями, даны в табл. 3.10.

Главный корпус газомазутной ТЭЦ ЗИГМ. В основу серийного проекта главного корпуса ТЭЦ ЗИГМ (ТЭЦ заводского изготовления, газомазутная) положен принцип многократного применения строительно-технологических секций высокой заводской готовности в любых сочетаниях. Строительно-технологические секции разработаны в расчете на установку турбин типов ПТ-60, ПТ-135, Т-100, Т-175, Р-50, Р-100. Рабочие чертежи разработаны для секций с турбинами ПТ-60 и Т-100, с газомазутными котлами БКЗ-420-140 и типовыми секциями постоянного и временного торца (рис. 3.22).

Ширина всех секций, кроме секции временного торца, 24 м, ширина секции временного торца 12 м. Проект ТЭЦ предусматривает максимальное укрупнение узлов в полностью подготовленные к монтажу блоки, в состав которых входят оборудование, трубопроводы, подогнанная и испытанная арматура. Головным объектом, на котором применен серийный проект, являлась Минская ТЭЦ-4.

Здание главного корпуса запроектировано без подвала. В машинном отделении принята сплошная монолитная железобетонная плита толщиной 0,5 м (силовой пол), бетонируемая по песчаной подготовке. Каркас принят стальным, кровельное покрытие — из панелей с профилированным стальным листом, стены — из керамзитобетонных панелей. Основным конструктивным отличием проекта ТЭЦ ЗИГМ от ТЭЦ 67-68, Таллинской ТЭЦ-2 и других является встройка деаэраторного отделения в котельную в отличие от обычно выполняемой деаэраторной этажерки с рамными узлами. Принцип секционности и агрегатирования, принятый в этом проекте, может быть заложен и в другие компоновки ТЭЦ. Технико-экономические показатели главного корпуса ТЭЦ ЗИГМ даны в табл. 3.10

Главный корпус пылеугольной ТЭЦЗИТТ. По аналогии с проектом ТЭЦ ЗИГМ в основу серийного проекта ТЭЦ ЗИТТ (ТЭЦ заводского изготовления, на твердом топливе) положен принцип многократного применения строительно-технологических секций. Следует отметить, что разработка проекта ТЭЦ ЗИТТ осложняется различием физико-химических свойств углей и связанной с этим необходимостью применения котлов различных типов, отличающихся схемами пылеприготовления и пылеулавливания, а также отсутствием унифицированных решений котлов.

В качестве основного оборудования приняты унифицированный газоплотный котел БКЗ-420-140 паропроизводительностью 420 т/ч в двух модификациях с твердым и жидким шлакоудалением и турбины ПТ-80, ПТ-135, Т-110, Т-175, Р-50 и Р-100. Для обеспечения ремонтов котлов принята ширина ячейки 30 м. Для турбин ПТ-135, Т-175 и Р-100 используется дубль-блочная схема котлов. Длина строительно-технологических секций в проекте ТЭЦ ЗИТТ составляет (м):

Секция постоянного торца	2Х12=24
Секция временного торца	1X12=12
Доборочная секция	1x12=12
Котлотурбннные секции:
нечетные ПТ-80, Т-110, Р-50	3x12=36
четные ПТ-80, Т-110, Р-50	2x12=24
ПТ-135, Т-175, Р-100	5X12=60

Поперечный разрез главного корпуса ТЭЦ ЗИТТ приведен на рис. 3.23.

Главный корпус газомазутной ТЭЦ с блоками 250 МВт. В главном корпусе Киевской ТЭЦ-6 устанавливаются турбоагрегаты Т-250/300-240-2 и энергетические котлы паропроизводительностью 1000 т/ч. Машинное отделение пролетом 54 м обслуживается двумя кранами грузоподъемностью 125/20 т. Конденсационный пол поднят на 4,5 м по отношению к полу котельного отделения (рис. 3.24). Деаэраторное отделение размещается на этажерке между машинным и котельным отделениями. На отметках 0,00; 4,5 и 9,3 м размещены кабельные помещения и помещения распределительных устройств. На отметке обслуживания размещаются блочные и центральный щиты управления. Технологические трубопроводы прокладываются на отметке 18,9 м. Деаэраторы и кондиционеры устанавливаются на отметке 26,1 м.

Котельное отделение обслуживается двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 50/10 т. Дымососное отделение располагается за наружной стеной котельного отделения. Тягодутьевое оборудование обслуживается полу-козловым краном грузоподъемностью 30/5 т.

В проекте Киевской ТЭЦ-6 каркас выполнен из брусковых конструкций, стеновые и кровельные панели — из профилированного стального листа. Технико-экономические показатели даны в табл. 3.11.

Сопоставление технико-экономических показателей произведено для главных корпусов газомазутных Рижской ТЭЦ-2, Ростовской ТЭЦ-2, модернизации Ростовской ТЭЦ-2, Таллинской ТЭЦ-2, ТЭЦ ЗИГМ (рис. 3.25). Во всех проектах принято однородное основное оборудование. Показатели определены для надземной части и фундаментов под каркас здания и не включают данные о фундаментах под турбоагрегаты и котлы, подземное хозяйство, площадки вокруг турбоагрегатов и временные торцы, поскольку эти элементы практически не отличаются для рассматриваемых вариантов.

В сопоставляемых проектах приняты котлы с камерной топкой за исключением проекта Ростовской ТЭЦ-2, где используются малогабаритные котлы, что Является характерной особенностью данного проекта. В проекте Ростовской ТЭЦ-2 принята продольная установка турбоагрегатов в отличие от модернизированного проекта, где принята поперечная установка и длина технологической секции уменьшается с 36 до 24 м.

Учитывая, что сопоставляемые проекты выполнены с некоторыми различиями в исходных данных, не вытекающими из специфики данного проекта, в табл. ЗЛО помимо натуральных показателей по реальным проектам даны показатели, приведенные к сопоставимым условиям. Во всех проектах (кроме Ростовских ТЭЦ) приняты одинаковыми высота котельного и машинного отделений, стеновые ограждения — из керамзитобетонных панелей, щелевой фонарь, стальные конструкции — из низколегированной стали и др. Во всех главных корпусах принят металлический каркас. Для оценки влияния конструктивной схемы на массу каркаса в таблице приведена масса стального каркаса (колонны, ригели, распорки и связи по колоннам) для всех сопоставляемых проектов. Наибольшую массу каркаса имеет ТЭЦ ЗИГМ, что объясняется устройством встроенной деаэраторной этажерки, не входящей в состав каркаса и не участвующей в создании жесткости каркаса. Как следует из табл. 3.10, наиболее экономичными проектами являются проекты модернизации Ростовской ТЭЦ-2 и Таллинской ТЭЦ-2.