Silownie cieplne: 12

Dr inż. Andrzej Tatarek
Siłownie cieplne
1
Wykład 12
Kompozycja budynku głównego
elektrowni
2
Budynek główny
Budynek główny elektrowni na węgiel brunatny lub
kamienny składa się z dwóch części:
Kotłowni
Maszynowni
oraz z dwóch części pomocniczych:
Odgazowalni
Bunkrowni
3
Elementy
Bunkrownia → zajmuje czasem część przestrzeni
pomiędzy kotłami (bunkrownia wyspowa)
Odgazowalnia
→
zanika
całkowicie
gdy
odgazowywacze są umieszczone w kotłowni,
bunkrowni lub maszynowni.
Galeria ciężka → zespolona bunkrownia i
odgazowalnia występujące w postaci odrębnej
nazwy
4
Elementy
W obrębie budynku głównego znajdują się niemal wszystkie
podstawowe i pomocnicze urządzenia bloku takie, jak:
Kotły
Turbiny
Generatory
Zasobniki paliwa
Młyny
Odgazowywacze
Wymienniki regeneracyjne
Pompy
Wentylatory
Inne urządzenia
5
Połączenia urządzeń
Sposób połączenia tych urządzeń ma znaczny
wpływ na:
Koszty budowy
Warunki eksploatacji
Funkcjonalność i niezawodność elektrowni
6
Kompozycja budynku
Dobra kompozycja budynku głównego elektrowni to taka
która:
Zapewnia należyte warunki pracy wszystkim
zainstalowanym w nim maszynom i urządzeniom
Zapewnia personelowi, należyte warunki prowadzenia ich
ruchu i wykonywania remontów
Powinna pozwalać na:
lokalizację ciężkich urządzeń na poziomie zerowym
(pompy, wentylatory, młyny)
utrzymanie czystości (zmywanie bunkrowni i kotłowni)
dalszą nieskrępowaną rozbudowę budynku głównego
7
Kryteria
Podstawowe kryterium kompozycji budynku
głównego → zachowanie naturalnego
jednokierunkowego przepływu strumienia energii:
paliwo → para wodna → energia elektryczna.
8
Odstąpienie od zasady jednokierunkowości przepływu
powoduje wydłużenie drogi przepływu strumienia
energii co prowadzi do:
zwiększenia
nakładów
inwestycyjnych
na
urządzenia ”przenoszące”
zwiększenie kosztów eksploatacyjnych przez
zwiększenie strat (występujących przy przenoszeniu
energii)
9
Naturalne usytuowanie
(kolejno):
Bunkrownia
Kotłownia
Odgazowalnia
Maszynownia
budynku
głównego
10
Warunki
Rozmieszczenie w przestrzeni podstawowych i
pomocniczych urządzeń elektrowni powinno
spełniać następujące warunki:
1. Połączenia między urządzeniami, przez które
przepływa czynnik (para, skropliny, woda
zasilająca, woda chłodząca, paliwo, powietrze i
spaliny) powinny być jak najkrótsze, aby ich koszt
był możliwie mały, a straty energetyczne jak
najmniejsze
11
Warunki
2.
3.
Urządzenia podstawowe i pomocnicze muszą mieć
odpowiednie fundamenty, podparcia, zawieszenia
lub tory jezdne
Urządzenia wrażliwe na wpływy atmosferyczne
powinny być od nich chronione, a w miejscach w
których stale przebywa personel należy zapewnić
dobre oświetlenie, przewietrzanie, a w razie
potrzeby zapewnić izolację od hałasu i
klimatyzację
12
Warunki
4.
5.
Do urządzeń wymagających obsługi musi być zapewniony
łatwy dostęp ludzi i narzędzi, w razie potrzeby
manipulowania ciężkimi elementami musi istnieć
możliwość mechanicznego transportu za pomocą suwnic,
samojezdnych urządzeń dźwigowych, podnośników lub
wózków. Drogi komunikacyjne muszą mieć wymiary
zapewniające możliwość przewozu elementów urządzeń
oraz wystarczającą nośność podłogi.
Ogólna objętość budowli powinna być możliwie mała,
koszt jej wykonania – nieduży, a wygląd budowli –
estetyczny.
13
Czynniki
Czynniki wpływające na kompozycję budynku głównego:
Charakter elektrowni
Parametry pary, moc jednostek, układ kotłów i turbin
Konstrukcja urządzeń podstawowych
Paliwo – różne rodzaje paliw stałych wpływają znacząco na
kompozycję, olej lub gaz → znacznie wpływa na układ
budynku głównego: brak odpopielania i odżużlania,
bunkrów, galerii nawęglania itp.
Klimat – elektrownie na wolnym powietrzu
Warunki terenowe – duży teren daje znaczną swobodę w
komponowaniu budynku
14
Ustawienie turbozespołu
Rodzaje ustawień turbozespołów:
Ustawienie podłużne → oś turbozespołu jest
równoległa do osi podłużnej budynku głównego
(elektrownie wyposażone w małe turbozespoły)
Ustawienie poprzeczne → oś turbozespołu jest
prostopadła do osi podłużnej budynku głównego
(układy blokowe o mocach 50 – 400 MW)
15
Konstrukcja budynku
Konstrukcja stalowa → najlepsza konstrukcja nośna
budynku głównego elektrowni
Zalety:
Małe przekroje słupów
Szybki montaż
Łatwość podwieszania rurociągów
16
Nastawnie
W budynku głównym elektrowni lub obok niego
lokalizuje się:
Nastawnie blokowe
Nastawnię sieciową elektryczną
Pomieszczenia nastawni muszą być:
Izolowane dźwiękowo i cieplnie
Klimatyzowane dla zapewnienia personelowi
właściwych warunków pracy
17
Przykłady rozwiązań
Kompozycja budynku bloku o mocy 200 MW na węgiel kamienny
Rys. Szymocha, Zabokrzycki „Elektrownie parowe”
18
Przykłady rozwiązań
Kompozycja budynku bloku o mocy 200 MW na węgiel brunatny
Rys. Szymocha, Zabokrzycki „Elektrownie parowe”
19