本發(fā)明涉及一種大容量火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)臺(tái)階式負(fù)挖布置方案。

背景技術(shù)：

火電廠廠區(qū)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高主要依據(jù)廠址區(qū)地形、地質(zhì)特點(diǎn)，廠址所在區(qū)域土地政策及相關(guān)環(huán)保政策，廠區(qū)場(chǎng)地平整土方功能及直流供水系統(tǒng)循環(huán)水泵揚(yáng)程等要素綜合確定。鑒于廠址條件和工程地質(zhì)的多樣性，土地和環(huán)保政策標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，以及廠區(qū)場(chǎng)地平整土方工程的限制要求，總平面布置確定的廠址涉及地坪標(biāo)高并不總能滿足循環(huán)水泵揚(yáng)程的限制要求。當(dāng)主廠房按常規(guī)布置，廠區(qū)地坪與取水口高差超出循環(huán)水泵揚(yáng)程時(shí)，一般需調(diào)整工藝系統(tǒng)方案，通常改為采用再循環(huán)供水系統(tǒng)方案。此工藝系統(tǒng)方案的是整體工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念的調(diào)整，需增加相應(yīng)的設(shè)備、設(shè)施及建設(shè)場(chǎng)地，增加工程建設(shè)造價(jià)，同時(shí)亦會(huì)增加電廠建設(shè)投產(chǎn)后的運(yùn)行成本。

火電廠總平面布置的廠區(qū)涉及地坪標(biāo)高的確定，直流供水系統(tǒng)循環(huán)水泵揚(yáng)程是主要考慮的要素之一，關(guān)系到相關(guān)工藝系統(tǒng)的選型及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。同時(shí)，電廠廠址條件及其工程地質(zhì)的多樣性，廠區(qū)場(chǎng)地平整土方工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和相關(guān)環(huán)境要求，相關(guān)土地和環(huán)保政策等亦是主要要素和依據(jù)，尤其是隨著社會(huì)發(fā)展，相關(guān)土地和環(huán)境政策標(biāo)準(zhǔn)的日益提高和嚴(yán)格，上述要素更具有剛性和優(yōu)先性，因此總平面布置據(jù)此在工程中確定的廠區(qū)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高并不能確保同時(shí)滿足循環(huán)水泵揚(yáng)程的限制要求。

當(dāng)采用常規(guī)布置方案，即主廠房(汽機(jī)房、除氧間和煤倉(cāng)間)±0.00m布置于同一設(shè)計(jì)的地坪標(biāo)高面的常規(guī)布置方案，導(dǎo)致相應(yīng)凝汽器與取水口之間的高差超出循環(huán)水泵揚(yáng)程時(shí)，通常的解決方案是調(diào)整工藝系統(tǒng)方案，改為采用再循環(huán)供水方案。直流供水系統(tǒng)循環(huán)水泵揚(yáng)程主要取決于凝汽器與取水口之間的高差，再循環(huán)供水系統(tǒng)中循環(huán)水泵揚(yáng)程主要取決于凝汽器與循環(huán)水冷卻系統(tǒng)進(jìn)水口之間的高差，當(dāng)廠區(qū)地坪確定從而相應(yīng)凝汽器位置確定后，直流供水系統(tǒng)中水源地取水口高程作為電廠建設(shè)受限制外部條件一般難以調(diào)整，而再循環(huán)供水系統(tǒng)可在設(shè)計(jì)中通過(guò)調(diào)整循環(huán)水冷卻系統(tǒng)進(jìn)水口的位置來(lái)調(diào)整與凝汽器高差，從而滿足相關(guān)要求。

直流供水系統(tǒng)具有工藝相對(duì)簡(jiǎn)潔，建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行成本相對(duì)較低的特點(diǎn)，主要適用于廠址區(qū)域附件具有較為充足水量水源地的電廠。而在循環(huán)水系統(tǒng)需增加相應(yīng)的設(shè)備、設(shè)施及建設(shè)場(chǎng)地，工程建設(shè)造價(jià)及生產(chǎn)運(yùn)行成本均相對(duì)較高，但其對(duì)于循環(huán)水補(bǔ)水量的要求較低，主要適用于廠址區(qū)域附近缺乏充足水量水源地的電廠。

當(dāng)由于電廠廠址條件及其工程地質(zhì)條件、廠區(qū)場(chǎng)地平整土方工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和相關(guān)環(huán)保要求、相關(guān)土地和環(huán)保政策等綜合要素，總平面布置確定的廠區(qū)涉及地坪標(biāo)高，在主廠房布置方案條件下，不能確保同時(shí)滿足循環(huán)水泵揚(yáng)程的限制要求時(shí)，通過(guò)調(diào)整直流供水系統(tǒng)方案改為采用再循環(huán)供水系統(tǒng)，從上述第2節(jié)中分析來(lái)看，可以解決循環(huán)水泵揚(yáng)程問(wèn)題。但采用再循環(huán)供水系統(tǒng)方案，是整體工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念的調(diào)整，增加了工藝系統(tǒng)的復(fù)雜性，需增加相應(yīng)的設(shè)備、設(shè)施及建設(shè)場(chǎng)地，從而增加了電廠工程建設(shè)投資；同時(shí)，電廠建設(shè)投產(chǎn)后，亦會(huì)增加電廠生產(chǎn)運(yùn)行成本。顯然，此方案并不是一個(gè)較為理想地解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求情況下，無(wú)需對(duì)員工水系統(tǒng)方案進(jìn)行調(diào)整同時(shí)降低水口至凝汽器的揚(yáng)程高差的火電廠主廠房配置結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，提供一種大容量火力發(fā)電廠主廠房配置結(jié)構(gòu)，包括汽機(jī)房、除氧間、煤倉(cāng)間和鍋爐房，所述鍋爐房的地坪標(biāo)高高于所述煤倉(cāng)間的地坪標(biāo)高，所述煤倉(cāng)間的地坪標(biāo)高高于所述汽機(jī)房、除氧間的地坪標(biāo)高，所述汽機(jī)房和除氧間的地坪標(biāo)高相同。

該配置方式使得汽機(jī)房、除氧間、煤倉(cāng)房和鍋爐房的地坪標(biāo)高不在同一平面上并且形成階梯式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的汽機(jī)房包括運(yùn)轉(zhuǎn)層，所述運(yùn)轉(zhuǎn)層的底面標(biāo)高與鍋爐房的地坪標(biāo)高相同。

優(yōu)選的，所述的汽機(jī)房包括夾層，所述夾層的地面標(biāo)高與煤倉(cāng)間的地坪標(biāo)高相同。

優(yōu)選的，所述的鍋爐房地坪標(biāo)高高于所述汽機(jī)房地坪標(biāo)高兩層高，所述的煤倉(cāng)間地坪平高高于所述汽機(jī)房一層高。

優(yōu)選的，所述的鍋爐房地坪標(biāo)高高于所述汽機(jī)房地坪標(biāo)高14～15m。

優(yōu)選的，所述的煤倉(cāng)間地坪標(biāo)高高于所述汽機(jī)房地坪標(biāo)高7～8m。

優(yōu)選的，所述的煤倉(cāng)間地坪標(biāo)高上布置有磨煤機(jī)，在30-35m標(biāo)高之間布置有煤斗。

優(yōu)選的，所述的磨煤機(jī)采用彈簧隔振基礎(chǔ)，所述的煤倉(cāng)間設(shè)有地下室，地下室地坪標(biāo)高低于基準(zhǔn)面，所述的彈簧隔振基礎(chǔ)位于地下室內(nèi)。

為避免磨煤機(jī)振動(dòng)對(duì)主廠房和周邊鄰近設(shè)備設(shè)施的不利影響，在有條件的情況下，磨煤機(jī)宜采用彈簧隔振基礎(chǔ)。一般主廠房常規(guī)布置的火電廠如磨煤機(jī)采用彈簧隔振基礎(chǔ)，則煤倉(cāng)間需增設(shè)地下室，相應(yīng)會(huì)增加建設(shè)投資，故通常較少采用。主廠房結(jié)構(gòu)采用臺(tái)階式負(fù)挖布置方案，由于軸煤倉(cāng)間布置有低于基準(zhǔn)面的地下室，可在不額外增加土建建設(shè)投資的情況下采用彈簧隔振基礎(chǔ)，為磨煤機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型提供了充分的外部條件。

優(yōu)選的，所述的煤倉(cāng)間和鍋爐房之間間距6000-8000m。

優(yōu)選的，所述的循泵坑位于汽機(jī)房地坪標(biāo)高以下。

本發(fā)明突破原先火電廠主廠房(汽機(jī)房、除氧間和煤倉(cāng)間)位于同一涉及地坪標(biāo)高面的常規(guī)布置方案，將汽機(jī)房和除氧間整體下沉式布置，即汽機(jī)房和除氧間運(yùn)轉(zhuǎn)層作為±0.00m層不至于涉及地坪標(biāo)高層，原夾層為負(fù)挖一層，原±0.00m層為負(fù)挖二層；同時(shí)煤倉(cāng)間±0.00m層保持不變，仍位于涉及地坪標(biāo)高層，其下負(fù)挖一層，與汽機(jī)房和除氧間的負(fù)挖一層齊平形成整體，整個(gè)主廠房結(jié)構(gòu)成臺(tái)階式負(fù)挖布置。主廠房結(jié)構(gòu)采用臺(tái)階式負(fù)挖布置方案，可降低凝汽器進(jìn)口的高度(一般至少可降低主廠房原±0.00m層至運(yùn)轉(zhuǎn)層的高度，對(duì)常規(guī)大容量火電廠而言，此高度一般約為14m左右)，從而減少凝汽器與取水口之間的高差，在滿足總平面布置確定的廠區(qū)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高要求的前提下，達(dá)到循環(huán)水泵揚(yáng)程的技術(shù)限制要求。采用此新型結(jié)構(gòu)布置方案，在滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求的情況下，無(wú)需對(duì)原供水系統(tǒng)方案進(jìn)行調(diào)整，從而節(jié)省了因工藝系統(tǒng)方案調(diào)整而引起的工程建設(shè)造價(jià)的增加；同時(shí)，由于可較大程度降低取水口至凝汽器的揚(yáng)程高差，可明顯節(jié)省電廠投產(chǎn)后的生產(chǎn)運(yùn)行成本，提高電廠的生產(chǎn)運(yùn)行效益。

本發(fā)明的有益效果在于：1.在保持整個(gè)廠平布置和相關(guān)工藝系統(tǒng)方案不變的前提下，通過(guò)主廠房結(jié)構(gòu)采用負(fù)挖布置降低凝汽器布置標(biāo)高來(lái)降低其與取水口之間的高差，從而達(dá)到相關(guān)工藝設(shè)備揚(yáng)程的限制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求；2.主廠房結(jié)構(gòu)臺(tái)階式負(fù)挖布置，汽機(jī)房和除氧間原運(yùn)轉(zhuǎn)層現(xiàn)布置于±0.00m層，在結(jié)合工藝布置的前提下，最大程度降低凝汽器與取水口之間的高差，煤倉(cāng)間結(jié)構(gòu)負(fù)挖一層形成臺(tái)階式布置，提升整個(gè)布置方案對(duì)工程地質(zhì)多樣性的適應(yīng)性，增加整個(gè)地下結(jié)構(gòu)的可靠性和安全型，有利于基坑的施工圍護(hù)，同時(shí)亦為煤倉(cāng)間磨煤機(jī)采用彈簧隔振基礎(chǔ)提供外部條件；3.適用性和實(shí)用性強(qiáng)。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，理論上可適用于任何火電廠；其具體的下沉布置方案和負(fù)挖深度可根據(jù)實(shí)際工程情況調(diào)整確定。

應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施方式)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附圖說(shuō)明

圖1是主廠房結(jié)構(gòu)經(jīng)典布置方案，其中：

a～b軸為汽機(jī)房；

b～c軸為除氧間；

c～d軸為煤倉(cāng)間；

k1～k6為鍋爐房；

圖2是本發(fā)明主廠房配置結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

a～b軸為汽機(jī)房；

b～c軸為除氧間；

c～d軸為煤倉(cāng)間；

k1～k6為鍋爐房；

1-汽機(jī)房11-運(yùn)轉(zhuǎn)層12-夾層

13-循環(huán)水進(jìn)出口2-除氧間3-煤倉(cāng)間

4-鍋爐房

具體實(shí)施方式

術(shù)語(yǔ)解釋：

火電廠：利用煤炭燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能以生產(chǎn)電能的工廠。

大容量火電廠：?jiǎn)螜C(jī)發(fā)電容量大于等于300mw的火電廠。

主廠房：用于支承、圍護(hù)和安裝主要發(fā)電設(shè)備及其輔助設(shè)備的建筑，是發(fā)電廠的核心建筑物?；痣姀S主廠房由汽機(jī)房、除氧間和煤倉(cāng)間組成。

鍋爐：利用煤炭燃燒釋放的熱能加熱水，產(chǎn)生規(guī)定參數(shù)(溫度、壓力)的的設(shè)備，是火電廠的主要設(shè)備之一。

鍋爐爐架：用于支承鍋爐本體及輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)支架，可以是鋼結(jié)構(gòu)支架，也可以是鋼筋混凝土或其他材料結(jié)構(gòu)型的支架。

地坪標(biāo)高：地坪標(biāo)高表示建筑物地坪位相對(duì)于高程基準(zhǔn)面(標(biāo)高的零點(diǎn))的豎向高度，是豎向定位的依據(jù)。標(biāo)高零點(diǎn)為±0.00m。地坪標(biāo)高一般采用相對(duì)標(biāo)高，在實(shí)際應(yīng)用中通常設(shè)定為±0.00m。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以便更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制，而只是為了說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。

圖1為主廠房結(jié)構(gòu)經(jīng)典常規(guī)布置方案：a～b軸為汽機(jī)房，b～c軸為除氧間，c～d軸為煤倉(cāng)間，k1～k6為鍋爐房，鍋爐房又可視為鍋爐爐架，鍋爐k6軸～煙囪為爐后區(qū)域(未示出)；整個(gè)主廠房(汽機(jī)房、除氧間和煤倉(cāng)間)、鍋爐房及爐后區(qū)域±0.00m均布置于廠區(qū)同一設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高面。

圖2為主廠房結(jié)構(gòu)臺(tái)階式負(fù)挖布置方案，包括汽機(jī)房1、除氧間2、煤倉(cāng)間3和鍋爐房4，所述鍋爐房4的地坪標(biāo)高高于所述煤倉(cāng)間3的地坪標(biāo)高，所述煤倉(cāng)間3的地坪標(biāo)高高于所述汽機(jī)房1、除氧間2的地坪標(biāo)高，所述汽機(jī)房1和除氧間2的地坪標(biāo)高相同。該配置方式使得汽機(jī)房1、除氧間2、煤倉(cāng)房3和鍋爐房4的地坪標(biāo)高不在同一平面上并且形成階梯式結(jié)構(gòu)。汽機(jī)房1包括運(yùn)轉(zhuǎn)層11和夾層12，運(yùn)轉(zhuǎn)層11的底面標(biāo)高與鍋爐房4的地坪標(biāo)高相同，夾層12的地面標(biāo)高與煤倉(cāng)間3的地坪標(biāo)高相同。

本發(fā)明技術(shù)方案突破常規(guī)火電廠汽機(jī)房1、除氧間2和煤倉(cāng)間3位于同一設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高面的常規(guī)布置方案，將汽機(jī)房和除氧間整體下沉布置：即原圖一方案中14.50m層汽機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層布置于±0.00m層；原圖一方案中6.90m層汽機(jī)房夾層布置于-7.60m層，為負(fù)挖一層；原圖一方案中±0.00m層布置于-14.50m層，為負(fù)挖二層；同時(shí)煤倉(cāng)間±0.00m層保持不變，仍位于設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高面，其下負(fù)挖一層至-7.60m層，與汽機(jī)房和除氧間的負(fù)挖一層齊平形成整體，整個(gè)主廠房地下結(jié)構(gòu)豎向呈臺(tái)階式負(fù)挖布置。

主廠房結(jié)構(gòu)采用臺(tái)階式負(fù)挖布置方案，可以在不影響整個(gè)廠區(qū)整體豎向布置，確保滿足整體工藝系統(tǒng)布置要求的前提下，創(chuàng)造性地通過(guò)主廠房區(qū)域負(fù)挖，有效減少取水口與凝汽器間的高差，從而滿足循環(huán)水泵揚(yáng)程的技術(shù)要求。圖2方案中，主廠房對(duì)應(yīng)于汽機(jī)房運(yùn)轉(zhuǎn)層11和夾層12，采用負(fù)挖二層方案，主體負(fù)挖約-14.5m(內(nèi)底標(biāo)高，即地下室底板室內(nèi)面標(biāo)高)，循環(huán)水進(jìn)出口13位于底部，有效減少循環(huán)水泵揚(yáng)程高差約14.5m。在各個(gè)工程應(yīng)用中，具體布置方案和負(fù)挖深度可以根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合工藝系統(tǒng)布置和主廠房工程地質(zhì)情況，合理調(diào)整確定。

火電廠主廠房c～d軸為煤倉(cāng)間3，±0.00m層布置有重型動(dòng)力設(shè)備磨煤機(jī)，在30～35m標(biāo)高之間布置有煤斗，荷載較重。同時(shí)，鄰近主廠房d軸外側(cè)布置有鍋爐房4，荷載亦較重。鑒于a～c軸汽機(jī)房1和除氧間2負(fù)挖14.5m(內(nèi)底標(biāo)高)深度較深，考慮到緊鄰或鄰近區(qū)域作用有重載或動(dòng)載對(duì)c軸、d軸地下結(jié)構(gòu)外墻的不利影響，c～d軸煤倉(cāng)間采用負(fù)挖一層布置，形成臺(tái)階式布置，提升整個(gè)地下結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。臺(tái)階式布置增加了對(duì)主廠房各種不同地質(zhì)條件的適應(yīng)性，同時(shí)有利于主廠房基坑施工圍護(hù)。

主廠房c～d軸煤倉(cāng)間±0.00m層布置有重型動(dòng)力設(shè)備磨煤機(jī)，為避免磨煤機(jī)振動(dòng)對(duì)主廠房和周邊鄰近設(shè)備設(shè)施的不利影響，在有條件的情況下，磨煤機(jī)宜采用彈簧隔振基礎(chǔ)。彈簧隔振基礎(chǔ)的檢修和維護(hù)需要設(shè)置地下室，一般主廠房常規(guī)布置的火電廠如磨煤機(jī)采用彈簧隔振基礎(chǔ)，則煤倉(cāng)間需增設(shè)地下室，相應(yīng)會(huì)增加建設(shè)投資，故通常較少采用。主廠房結(jié)構(gòu)采用臺(tái)階式負(fù)挖布置方案，由于c～d軸煤倉(cāng)間布置有負(fù)挖一層的地下室，可在不額外增加土建建設(shè)投資的情況下采用彈簧隔振基礎(chǔ)，為磨煤機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型提供了充分的外部條件。

本發(fā)明在保持整個(gè)廠平布置和相關(guān)工藝系統(tǒng)方案不變的前提下，通過(guò)主廠房結(jié)構(gòu)采用負(fù)挖布置降低凝汽器布置標(biāo)高來(lái)降低其與取水口之間的高差，從而達(dá)到相關(guān)工藝設(shè)備揚(yáng)程的限制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。主廠房結(jié)構(gòu)臺(tái)階式負(fù)挖布置，汽機(jī)房和除氧間原運(yùn)轉(zhuǎn)層現(xiàn)布置于±0.00m層，在結(jié)合工藝布置的前提下，最大程度降低凝汽器與取水口之間的高差；煤倉(cāng)間結(jié)構(gòu)負(fù)挖一層形成臺(tái)階式布置，提升整個(gè)布置方案對(duì)工程地質(zhì)多樣性的適應(yīng)性，增加整個(gè)地下結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性，有利于基坑的施工圍護(hù)，同時(shí)亦為煤倉(cāng)間磨煤機(jī)采用彈簧隔振基礎(chǔ)提供了外部條件。

以上已詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了解本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。