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F级燃气轮机露天布置浅析 　　1 F级燃机露天布置的优缺点 　　燃气轮机露天布置，是指取消燃机房结构屋架及屋面，将燃气轮机直接布置在露天环境，但需要对燃气轮机做必要的防护措施。该布置模式在国外工程中已有实际应用，显著减少了主厂房的容积，降低主厂房土建造价，缩短了工期。 　　露天布置具有以下优点： 　　（1）降低工程造价； 　　（2）大大缩短建设工期； 　　（3）节约建筑材料，特别是节约钢材或者混凝土； 　　（4）缩减了土建工作的人工耗量； 　　（5）有可能使土建和安装工作同时进行； 　　（6）降低通风和采暖的运行费用。 　　同时，厂房露天布置也会带来一些问题需要解决，主要有： 　　（1）设备和建筑的保温及防护涂层费用加大； 　　（2）在气候不好的时段，影响燃机的安装和检修； 　　（3）设备遭受阳光、风雨和灰尘的侵蚀，减少了使用年限； 　　（4）设备费用略有提高。 　　可以说燃机房露天布置，在有效降低主厂房造价的同时，也带来了诸多需要解决的问题，露天布置对设备而言有着较常规布置更严格的要求。 　　2 F级燃气轮机露天布置的可行性研究 　　世界上能够生产F级燃机的主要有4家公司，即GE公司、SIEMENS公司、ALSTHOM公司和三菱（MIT-SUBISHI）公司。而我国目前引进了GE公司、SIEMENS公司和三菱（MIT-SUBISHI）公司3家的技术，下文以SIEMENS公司的V94.3A型燃机为例讨论F级燃机露天布置的可行性。 　　图1为1套350MW等级的燃气―蒸汽联合循环发电机组；联合循环机组采用单轴配置型式，每套机组安装1台燃气轮机、1台余热锅炉、1台蒸汽轮机、1台发电机。 　　西门子的联合循环机组，发电机布置在燃机和汽轮机的中间，为冷端布置（对于燃机而言）。发电机与汽轮机的连接采用西门子独有的自动切换同步偶合离合器（简称SSS离合器）。汽轮机为双缸、再热、凝汽式、轴向排汽。这种布置方式的特点是：当发电机检修时，其转子无法就地从定子中间抽出来，因此，必须先脱开两端离合器和联轴器，然后用大吨位吊车或者其它拖运措施将整台发电机吊（或拖）到旁边的检修场地上，再将转子抽出，进行发电机的检修。此布置汽轮机采用轴向排汽或侧向排汽，凝汽器可和汽轮机布置在同一平面上，实现在汽轮机的低位布置。此外，由于发电机和汽轮机之间用离合器联接，燃气轮机启动时可将离合器脱开，不受汽轮机的制约，能像简单循环一样地快速启动，当汽轮机故障时，用离合器可将汽机解列，燃机可单循环运行，此时余热锅通过大旁路将蒸汽此至凝汽器。 　　2.2 燃机露天布置需从以下几个方面考虑防护措施 　　（1）首先是燃机制造厂家为露天布置的燃机设计专门的燃机罩壳。燃气轮机罩壳系统主要由以下系统组成： 燃气轮机罩壳本体、通风系统、照明系统、可燃性气体探测系统和CO2 消防系统。 　　（2）燃机露天布置，燃机辅机及电控设备应按燃机厂家要求，进行必在要防护措施。燃机轮机发电机组主要有以下辅助设备：润滑油模块、天然气前置模块、控制油模块、水洗模块、空气过滤器、电控设备及盘柜等。 　　润滑油模块：集装式模块，集装了润滑油油箱、润滑系统的油泵、润滑油冷油器、润滑油处理装备等一些设备。若燃机露天布置，润滑油模块需另行考虑防火、防日晒雨淋、防尘等措施，需配置专门罩壳，同时需要考虑罩壳内的照明消防都措施。 　　天然气前置模块：需考虑防火、防日晒雨淋、防尘等措施，需配置专门罩壳，同时需要考虑罩壳内的照明消防都措施。 　　控制油模块：需考虑防火、防日晒雨淋、防尘等措施，需配置专门罩壳，同时需要考虑罩壳内的照明消防都措施。 　　水洗模块：燃机轮机清洗系统用于对压气机和透平的清洗，以恢复燃气轮机的功率。燃机露天布置，灰尘相较厂房内布置，因此水洗模块需根据燃机厂家要求，需配置专门罩壳，同时需要考虑罩壳内的照明消防都措施。 　　空气过滤器：置于燃气轮机发电机上方，需设置钢架。 　　电控设备及盘柜：需另行考虑防火、防日晒雨淋、防尘等措施。 　　（3）燃气轮机检修和维护 　　燃机露天布置，取消了主厂房，桥式起重机对燃机检修起吊已经不适应。从目前已经投运的燃机露天布置的电厂经验，可以采用门式起重机和汽车起重机。门式起重机因需要在地面设置滑轨，对整个燃机机组的设备布置和管道布置都影响较大，因此推荐采用汽车起重机。这就需要预留汽车起重机的操作空间。发电机的检修，必须先脱开两端离合器和联轴器，然后用大吨位吊车或者其它拖运措施将整台发电机吊（或拖）到旁边的检修场地上，再将转子抽出，进行发电机的检修。 　　2.3 西门子F级燃机露天布置实例 　　图2 西门子SCC6-5000F燃气轮机露天布置的方案图。 　　西门子对燃机和发电机罩壳有不同的模块可供选择来