汽轮机房工艺设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,全国勘察设计注册公用设备工程师动力专业,刘文毅,第五章 汽轮机房工艺设计,1,一、发电厂原则性热力系统,第一节 发电厂热力系统,1、发电厂原则性热力系统的拟定,1)组成,热力系统组成：锅炉本体汽水系统、汽轮机本体热力系统、机炉间连接管道和全厂公用汽水系统,原则性热力系统：锅炉、汽轮机和以下各热力系统组成：蒸汽系统、给水回热加热和除氧器系统、补充水引入系统、轴封汽及其它废热回收系统，热电厂还有对外供热系统,主要表明热力循环的特征，体现机炉之间关系及向外供热情况,2,2）编制步骤,初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计,（1）确定发电厂形式及规划容量,（2）选择汽轮机 凝汽不超4台，供热不超6台，有常年持续稳定热负荷选背压式，热负荷变化大宜选抽凝式,（3）绘制原则性热力系统图,（4）进行发电厂原则性热力系统计算 热平衡,（5）选择锅炉 凝汽电厂宜一机配一炉，108-110%汽机，热电厂因热负荷，两炉配一机、三炉配两机,3,（6）选择热力辅助设备,（7）热经济指标计算,2、发电厂原则性热力系统的举例,4,二、发电厂全面性热力系统,1、发电厂全面性热力系统概念,不同运行工况下的所有系统，以此全面显示该系统安全、可靠和灵活性，含实际所有（运行和备用）设备、管线和阀门。,一般包括：主蒸汽系统、回热加热系统、给水除氧系统、主凝结水系统、补充水系统、供热系统、厂内循环冷却水系统和锅炉启动系统等,5,2、主蒸汽系统,1）主蒸汽系统形式,单元制：,大机组，系统简单，经济、方便、可靠，但灵活性差,母管制：,中小机组,切换母管制,：机炉一一对应，最灵活、可靠，经济性差,分段母管制,：较灵活、可靠性差，经济性差,锅炉至汽机进口，并包括各辅助设备的支管系统、疏水系统等,6,2）主蒸汽温度偏差、压力损失及管径优化,3）主蒸汽系统全面性热力系统,考虑汽轮机启动过程中暖缸、辅助供汽，新机组投运等加热用汽,7,3、给水系统及给水泵的配置,1）给水系统形式,单元制：,大机组，系统简单，经济、方便、可靠，但灵活性差,分段母管制：,安全可靠性高，阀门较多、系统复杂、耗钢材、投资大，中、低压小容量电厂，或给水泵容量与锅炉容量不配合,切换母管制,：有足够可靠性，运行灵活,8,2）给水泵,定速泵：,小机组母管制，定压运行节流损失大,调速泵：,大机组，经济安全,3）给水系统的全面性热力系统及运行,给水操作台调节，主回路、启动回路切换，高加有旁路，减温水，放水放气等,9,4、回热系统的全面性热力系统,1）回热系统特点,热力除氧器：,以回热抽汽加热除去给水中溶解气体，可汇集主凝结水、补充水、疏水、生产返回水、锅炉连续扩容蒸汽、汽机门杆漏汽等各项汽水流量，并保证给水品质及给水泵安全,高加、低加：表面式加热器,除氧器：加热和除氧，混合式加热器,10,（2）防止除氧器超压爆破 主要压力容器,质量可靠，运行方面：严格防止压力高蒸汽进入；安全阀应每年校验，每季试排汽；压力调整器必须投入自动，不得将汽源电动门拆除“自保持”作调整门用，每5年做一次整体水压试验等,2）除氧器的运行,（1）运行 小机组定压,溶氧量：排气阀开度，主凝结水流量、温度，补水、疏水，抽汽等,汽压：抽汽量,水温：饱和温度,水位：自动调整避免过高或过低,11,5、全厂公用汽水系统,1）公用辅助蒸汽系统,机组启动，用于汽机汽封系统、除氧器加热、燃油加热、锅炉下联箱；运行，燃油加热、燃油雾化、各加热、采暖等,12,2）工业水系统,向电厂主厂房内及主厂房附近的辅助机械和冷却器、冷油器等装置连续不断的供给冷却水,要求,：（1）,应有可靠水源，具有独立的供、排水系统，碳酸盐硬度5mol/m,3,pH值应6.59.5, 转动机械轴承冷却水，悬浮物含量,90%,中、小型85-90%。,2、主蒸汽管道的散热损失,产生锅炉出口和汽机入口焓差,管道效率95-97%,3、汽轮机中能量损失,内部损失用相对内效率，外部损失用机械效率表示,4、冷源损失,汽轮机绝对内效率表示,热效率,t,只能到40-45%,中、小型30-35%。,17,5、发电机中能量损失,发电机效率,g,，可达97-98%。,6、凝汽式发电机组的总效率,中、小型约30%,18,一、除氧器,第二节 热力系统主要设备选择,容量:与锅炉匹配,每台锅炉一台,总出力:按系统全部锅炉额定蒸发量的给水量确定,每台机组一台除氧器,除氧水箱容量:35t/h以下20-30min额定蒸发量, 65t/h以上10-15min额定蒸发量,除氧器布置高度:保证给水泵不汽蚀,大气式6-7m,中压11-13m,19,二、给水泵,2、扬程：锅炉额定蒸发量时，从除氧器水箱出口到省煤器进口总阻力，加20%裕量；加锅筒水位与除氧器给水箱水位静压差；加省煤器入口进水压力；减除氧器工作压力,1、容量和台数:应有一台备用，其它应能保证给水并有10%裕量。,三、减压减温器,2、容量：作为工业抽汽备用时，等于一台最大汽轮机最大抽汽量或背压排汽量,1、作用：热电站作为抽汽机组事故时备用或作为尖峰负荷时调峰，中小供热机组，作为厂用蒸汽热源,20,四、疏水扩容器,1、容量:应考虑各种不同参数的管道在不同运行方式下的疏水量，总疏水量包括主蒸汽管道启动疏水、机组暖管疏水和点火管道疏水等,五、热网加热器,1、基载热网加热器：不设备用，但在停用一台时，其余能满足60%-75%季节性热负荷需要。,2、峰载热网加热器或热水锅炉：应根据热负荷性质、供热距离、当地气象条件和热网系统具体情况，综合研究确定。一般热网水泵、热网凝结水泵和热网补水泵都不少于两台，一台备用,21,一、概述,第三节 供热机组的热经济指标,治理大气污染、提高能源综合利用率,总热效率=（供热量+供电量3600kJ/(kW.h)/(燃料总消耗量燃料单位低位热值)100%,全年应大于45%,二、热电联产的总热效率,热电比=(供热量/供电量3600kJ/(kW.h)100%,三、热电联产热电比,5万kW以下机组,全年应应大于100%,22,按热量法,供热量占锅炉有效热量百分率,四、热电成本分摊比,电热比=热化发电量/供热量,五、热化发电率,机组性能指标,23,一、概述,第四节 发电厂汽水管道设计,根据热力系统和布置条件进行,主蒸汽管道:过热器出口额定压力或锅炉工作压力,1、设计压力,定速给水泵出口管道：最高扬程对应压力和泵进水侧压力之和,低压给水管道：除氧器额定压力和最高水位水柱静压之和,非调整抽汽管道,加热器疏水管道:最大计算抽汽压力1.,1,倍,0.1MPa,调整抽汽、背压机排汽管道、减压装置后蒸汽管道:最高工作压力,24,凝结水泵入口侧管道:泵入口中心线至汽机排汽缸接口平面水柱静压，,0.35MPa；,出口侧：扬程对应压力和进口侧压力之和,锅炉排污管道：定期排污膨胀阀前,锅筒安全阀最低整定压力与锅筒最高水位至管道连接点水柱静压之和；连续排污膨胀阀前锅筒安全阀最低整定压力；阀后不会引起管内压力升高时，设计压力：锅炉压力1.750-4.150MPa，取.750MPa,锅炉压力4.151-6.200MPa，取2.750MPa,给水再循环管道：母管制，节流孔板及以前取高压给水管道设计压力；节流孔板后，未装阀门或双出路上阀门不能同时关时，取除氧器设计压力,安全阀后排汽管道：根据水力计算结果确定,25,主蒸汽管道:过热器出口额定温度允许偏差,2、设计温度,背压汽轮机排汽管,道：排汽最高工作温度,减温装置后管道：出口蒸汽最高工作温度,调整抽汽：抽汽最高工作温度；非调整抽汽，最大计算工况设计压力下对应温度,高压给水管道：高加后最高工作温度,凝结水管道：低加后凝结水最高工作温度,低压给水管道：除氧器最高工作压力对应温度,加热器疏水管道：抽汽管设计压力对应饱和温度,26,锅炉排污管道：锅炉排污阀前或排污阀后管道装有阀门或堵板等可能引起管内压力升高时，取安全阀最低整定,压力对应饱和温度；阀后不会引起管内压力升高时，设计温度：锅炉压力1.750-4.150MPa，取210,锅炉压力4.151-6.200MPa，取2.750,给水再循环管道：定压除氧，除氧器额定压力对应饱和温度,安全阀排汽管道：根据水力计算结果确定,3、设计安装温度,20,27,管道参数等级，公称压力：PN，应符合管道元件公称压力(GB1048),4、管道的公称压力和公称通径,管道公称通径：DN，应符合管道元件的公称通径(GB1047),允许工作压力=PN设计工况下许用压力/公称压力下对应基准压力,28,1）强度试验,5、水压试验,试验压力取较大者,(MPa),水压试,验下，试件内轴向应力值，不得大于屈服极限90%,2）严密性试验,压力：不小于1.5倍设计压力，并不小于0.2MPa,温度：不低于5，不超过70,水压试,验下，管道轴向应力以及其它轴向应力值，不得大于屈服极限90%,水质：清洁,29,应符合国家或冶金部有关规定,6、管子材料,7、许用应力,30,二、管子的选择,单相流体,1、管径选择,两相流体按两相流体计算方法,G-,t/h,v-,m,3,/kg,w-,m/s,Q-,m,3,/h,D,i,-,mm,1）,D,o,/D,i,1.7,承受内压力管，最小壁厚（mm）,2、壁厚计算,Y,温度修正系数，许用应力修正系数，考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度,31,2）直管计算壁厚和取用壁厚,计算壁厚=最小壁厚+壁厚负偏差的附加值,取用壁厚：按公称壁厚表示，按产品规格和技术规定厚度选取，但不小于计算壁厚,3）直管壁厚负偏差附加值,规格为外径*壁厚无缝钢管,A-直管壁厚负偏差系数，按表查,规格为内径壁厚无缝钢管，偏差取0,焊接钢管，直缝采用钢板壁厚负偏差值；螺旋焊缝按表格规定,32,4）弯管壁厚,任一点实测最小壁厚，不得小于弯管相应点计算壁厚，且外侧厚度不得小于相连直管允许的最小壁厚,采用内径*壁厚直管弯制时，宜加大直管壁厚；采用外径*壁厚，宜采用正偏差壁厚管,弯曲半径宜为外径4-5倍，椭圆度不大于5%,无缝钢管适于各类参数,3、管子类别选择,PN2.5,及以下参数，可用电焊钢管,低温流体输送用焊接钢管，仅适用于,PN1.7,及以下、设计温度不大于200介质,33,三、管道附件的选择,根据系统和布置要求,按公称通径、设计参数、介质种类及所采用标准选择,1、一般规定,1）法兰组件,设计温度300及以下且PN2.5管道，平焊法兰；设计温度大于300或PN4.0管道，对焊法兰,宜参照国家标准选配,设计压力14MPa以上，或设计温度540 以上，采用焊接式流量测量装置，其它采用法兰式,2、选择原则,34,2）弯管及弯头,PN6.3管道，中频加热弯管；PN1.0MPa、DN50mm，冷管；PN6.3，热成形弯头；纵缝热成形弯头适于PN ,2.5管，弯曲半径DN+50mm,3）异径管,钢板焊制异径管适于,PN2.5管，钢管模压异径管适于PN,4,.0管,4）三通,PN10管，采用挤压或焊接三通，其它按规定,5）封头和堵头,宜采用椭球形和球形封头，也可采用对接堵头。,PN2.5,平焊,堵头,、带加强筋焊接堵头或锥形封头,35,6）堵板和孔板,两法兰间堵板，回转式或中间式，节流孔板，法兰或焊接连接,7）波纹管补偿器,按制造厂技术要求选择,8）阀门,按系统参数、通径、泄露等级、启闭时间选择，满足系统关断、调节、安全运行和布置设计要求。形式、操作方式，据结构、制造特点和安装、运行、检修要求,（1）闸阀：关断。双闸板闸阀宜水平管道，闸杆垂直向上，单闸板闸阀可任意位置管道；适于流阻小或介质双向流动,36,（2）截止阀：关断。适用于高严密性,（3）球阀：调节或关断。迅速关断或开启,（4）调节阀：根据使用目的、调节方式和调节范围选，不宜作关断用，应控制噪声、防止汽蚀。设计压力不大于1.6MPa水管或不大于1.0MPa蒸汽管，调节幅度小且不需经常调节，可用截止阀或闸阀,（5）止回阀：升降式垂直瓣阀应装在垂直管道，水平瓣阀在水平管，旋启式阀水平管，底阀应装在水泵垂直吸入管端,（6）疏水阀（疏水器）：圆盘式、双金属片式、热动力式、脉冲式或浮球式，并水平安装,（7）蝶阀：宜于全开、全关，也可调节用,37,（8）安全阀：水管上，微启式；蒸汽管，全启或微启式，阀杆垂直向上,（9）旁通阀：蒸汽管道启动暖管需先开旁通阀预热；汽轮机自动主汽阀前电动主闸阀；截止阀阀座受力超过50kN；等应设旁通阀,9）阀门传动装置,（1）各组件应根据阀门和操作器的布置、阀门力矩，按典型设计选用,（2）连杆：低压流体输送用焊接钢管,（3）使用换向器：操作件离阀门远；传动部件必须转向；等,38,1）弯管、弯头、异径管、三通、封头与堵头材料按标准并与所连接的管材一致,2）波纹管补偿器的波纹管材料,3、附件材料,3）法兰组件材料,39,四、管道及附件的布置,1）布置原则：（1）应结合主厂房土建结构、设备布置及热力系统进行（2）管道走向沿主厂房轴线（3）根据与设备连接的方便和工艺需要，按类别和区域布置（4）高温管道首先要考虑补偿需要和方便，阀门要考虑操作、维护和检修（5）注意路径短捷减阻力（6）有噪声或振动的，布置时注意隔声或消声（7）易引起火灾管道，采取防火措施（8）应靠近梁、柱，便于支吊,1、主厂房内汽水管道布置原则,2）布置顺序和要点,首先按类别，然后按区域,40,1）两成型部件连接，宜装一段直管,2、附件布置原则,2）三通附近装异径管时：汇流三通，管在汇流前；分流三通，管在分流后；水泵进口水平管道上偏心异径管，偏心向下布置,3）阀门布置：（1）便于操作、维护和检修（2）重型和较大，布置在水平管道，阀杆垂直向上（3）法兰连接阀门或铸铁阀门，布置在弯矩较小处（4）水平布置阀门，阀杆不得朝下（5）地沟内阀门，不妨碍地面通行时，阀杆可漏出地面，手轮高出地面150mm 以上，否则，应考虑简便的操作措施,4）阀门手轮布置,:(1)垂直管道直接操作阀门，手轮,距地面（或平台）1300mm(2)平台外侧操作，手轮距平台不大于300mm(3)周围150mm净空距离,41,5）不能在地面或楼面操作阀门，装设传动装置或操作平台,6）存在两相流动管系，调节阀宜接近接受介质容器,7）安全阀布置：（1）主蒸汽和高温管道再热蒸汽应距上游弯头起弯点不小于8倍管子内径距离；入口管距上下游两侧其它附件不小于8倍管内径（2）两个或两个以上布置在同一管道，其间距不小于管内径之和1.5倍（3）排汽管为开式系统，且安全阀管上无支架，应使入口管缩短，出口应平行于主管轴线（4）同一管有多只安全阀时，排放作用力矩力求平衡,8）流量测量装置前后应有一定长度直管段,42,1）应充分利用管道本身柔性的自补偿，然后增设补偿器,3、管道的补偿,2）热管道应进行应力计算汽水管道应力计算规定(SDGJ6-1990),3）两点间无限位支吊点的无分支管道，验证补偿能力,4）波纹管补偿器，可利用其轴向变形吸收直管热膨胀，也可利用补偿器弯曲变形组成单元式或复式补偿器来吸收管道横向热膨胀。锅炉安全阀排汽管，采用套筒式补偿器或疏水盘,5）波纹管补偿器应根据波纹管类型考虑其推力和力矩对设备接口或管道固定点影响。,43,1）设计温度430以上管道宜进行冷紧，冷紧比（冷紧值与全补偿值之比）不宜小于0.7；其它管道，冷紧有效系数，工作状态2/3，冷态1,4、管道的冷紧,2）管道上有限位支吊架时，冷紧量和冷紧口应以限位支吊点为分隔点进行分段计算和设置。,3）冷紧口宜选在便于施工的管道弯矩较小处,44,五、水力计算,1）任务：按给定管道布置及参数计算压降，或确定管内截面上介质状态以及管道通流能力,1、一般规定,2）计算压降时，应考虑10%裕量,3）管子摩擦因数按雷诺数及管壁相对粗糙度/D,i,查,4）管道总阻力系数,1,局部阻力系数,45,5）等径并联管道流量分配,6）并联、串联后等径总阻力系数,7）管径不同，则需折算阻力系数,8）流速和质量流速,9）介质动压,46,1）水管或管道始端和终端比体积比不大于1.6或压降不大于初压40%的蒸汽管,2、介质比体积变化不大管道,2）水管压降,H,2,-,H,1,管道终端和始端高差,3）水管终端压力,4）蒸汽管道压降,5）蒸汽管道终端、始端、比体积、压降计算,6）若管道质量流速改变则分段计算,47,六、支吊架设计,1）设计要求,1、一般规定,（1）据管道系统总体布置综合分析确定。如动载荷、静载荷和偶然载荷;管道位移;管道应力;振动,(2)确定间距，考虑载荷合理分布，满足管道强度、刚度、防止振动和疏放水要求,（3）支承在可靠的构筑物上，便于施工,（6）吊架拉杆可活动部分与垂线间夹角，刚性不大于3，弹性不大于4,（4）零部件应有足够强度和刚度,结构简单、典型,（5）管道吊架螺纹拉杆应有足够调整长度,（7）位移或位移方向不同吊点,不合用同一连接件,48,（1）固定支架：用于不允许线位移、角位移,2）支吊架形式选择,（2）滑动支架或刚性支架：用于不允许垂直位移,（3）滚动支架：不允许垂直位移并减小摩擦力,（4）弹簧支吊架：有垂直位移,（5）恒力支吊架：垂直位移较大或需要限制转移载荷,（6）导向装置：引导某方向位移，限制其它向,（7）限位装置：限制位移,（8）减振装置：防止振动,（9）阻尼装置：用于需承受地震载荷、冲击载荷或控制管道高速振动位移的地方,49,（1）设备接口附近间距和形式，应使设备借口承受推力和力矩在允许范围，不限制接口位移,3）支吊架布置,（2）布置在集中载荷处,（3）设波纹或套管补偿器管道应设支架和导向装置，将热位移引导到补偿器,（4）安全阀排汽管道的自重和排汽反力由支架承受,（5）在形,补偿器两侧应设导向装置,（6）设备接口承受过大推力或力矩时，如装限位装置，其位置及限位方向应通过计算确定,（7）室外吊架拉杆，过保温层处应装防雨罩,50,水平直管,2、支吊架间距,1）刚度条件：一阶固有频率应大于3.5Hz,单跨管道按简支梁计算，最大挠度不2.62mm,水平直管最大间距,2）强度条件：外载应力在允许范围内，单跨管道按简支梁计算，最大弯曲应力不23.5MPa,51,3、支吊架荷载,1）考虑以下荷载：（1）管子、阀门、管件和保温结构的重力（2）支吊架零部件自重（3）输送介质重量（4）水压试验或管路清洗介质重量（5）柔性管件由于内部压力产生作用力（6）支吊架约束管道位移所承受约束反力和弹簧支吊架转移载荷（7）管道位移产生摩擦力（8）室外管风雪载荷（9）管道振动力（10）流体动量突变引起瞬态力（11）蒸汽排放产生反作用力（12）地震力,2）结构荷载：各工况分别计算，组合同时作用所有荷载最大荷载，并加上本支吊架或临近活动支吊架摩擦力,3）支吊架荷载计算：使用经审定计算程序,52,3、支吊架荷载,4）弹簧支吊架或恒力支吊架的分配荷载荷载：热态吊零时，工作荷载等于分配荷载，冷态吊零时，安装荷载等于分配荷载,5）排汽管道的排汽反力,（1）与管道轴线垂直的排汽口，其它见p254,53,4、弹簧选择,1）符合以下要求：（1）弹簧荷载变化系数不大于35%，主要管25%（2）安装和工作荷载不大于最大允许荷载,2）弹簧串联，应选用最大允许荷载相同弹簧，热位移按刚度分配；弹簧并联，相同型号弹簧，荷载两侧弹簧承担,3）选择计算。按管道工作温度下产生位移进行，分热态吊零和冷态吊零两种荷载分配方式。,4）工作高度、安装高度、工作荷载和安装荷载，按冷、热态吊零管道分别计算,54,一、原则和形式,第五节 发电厂主厂房布置,汽机间、除氧器间、煤仓间、厂用配电间和锅炉间,1、布置原则,1)安装检修方便:大件起吊,检修有空间,设施配套,任务：根据各车间设备、附属设备、汽水管道及烟风煤粉管布置需要，确定主厂房的柱距，各车间跨度、层数、层高及长度，主厂房的建筑、结构形式,2)运行安全可靠:设备便于监视、工作环境良好,3)各专业协调一致:主厂房考虑输煤、灰渣，循环水进出凝汽器接口，发电机、热网出线等,4)预留扩建场地,5)考虑地区特殊条件:地质和气候，地震等,55,2、布置形式,取决于主、辅设备容量和形式，气象条件，上煤方式，扩建情况，热力系统，燃烧系统等因素。,形式：通常分四列式或三列式（除氧间和煤仓间合）,1）外煤仓布置：煤仓间在锅炉外侧即靠近除尘排烟侧,以煤仓位置分：外煤仓、内煤仓、合并煤仓,2）内煤仓布置：煤仓间在锅炉内侧即靠近除氧间,3）合并煤仓布置：除氧间和煤仓间合并，在锅炉间和汽机间之间，多用于中小型热电站，链条炉和循环流化床炉等,56,3、主厂房的柱距和跨度,一般框架结构，钢筋混凝土和梁固接或铰接,1）柱距：长度方向相邻两柱中心线距离。,根据锅炉、汽轮机容量和形式及布置方式等确定。,多用6m，亦采用7m,8m,9m,2）跨度：各车间横向轴线间距离。,取决于机组容量和布置，以3m为模数增减，15m,18m,除氧、煤仓间通常采用现浇结构，7m,7.5m,8m,9m,57,二、主厂房设备布置,汽轮发电机、给水泵、循环水泵,1、汽机间的设备布置,1）汽轮发电机布置：一般双层布置，有横向和纵向,（1）横向布置：机头朝向锅炉房，单元式，机炉量相同，且厂区布置有条件,（3）汽轮发电机组中心线确定：横向布置时，中心线与锅炉中心线对齐；纵向时，考虑凝汽器检修抽芯子长度及给水泵侧维护、检修空间,（2）纵向布置：顺序布置和头对头布置两方案，锅炉多于汽机数量，中小容量机组、母管制系统，扩建不便，抽汽供热多采用,58,2）凝汽器中心线确定,横向布置，考虑发电机检修抽转子空间，管道连接长度、补偿等,3）运转层设备布置,汽轮发电机一般岛式布置，加热器在小岛零米至运转层中间层，抽气器在运转层平台,4）加热器层设备布置,0m至运转层，油箱在加热器另一层，要留检修孔,5）零米层设备布置,给水泵：汽机纵向时，给水泵纵向，靠近除氧间顺序或头对头布置。汽机横向，给水泵在两台机组间横向靠近除氧器,循环水泵：汽机A列层，与凝汽器对应,59,6）汽机间固定设备布置,固定端零米层，低位水箱、低位水泵、工业水泵,7）检修场和起吊设施,0.000层1.5倍柱距空地，汽缸盖和发电机转子,运转层：汽机隔板,汽机间设置桥式起重机,60,2、除氧间布置,一般四层，零米层、管道层、运转层、除氧层,1）除氧层：除氧器位置要考虑与给水泵和汽机本体小岛布置相对应，水箱上应设维护检修钢平台。两台除氧器可以集中布置；连排扩容器可在两除氧器中间；软水加热器软加可靠近固定端,高度取决于除氧层容量和形式，检修起吊要求,2）运转层：控制室在中部，还有主蒸汽母管、高压给水管及给水操作台等。,3）管道层：主蒸汽、高低压给水管及疏排水母管和部分电缆，2m左右,4）厂用电层：厂用高、低压配电盘，厂用低压变电器等，考虑通风、检修,61,3、煤仓间布置,煤粉炉。有粗细粉分离器层、传送带层、煤仓层、运转层、磨煤机层等,62,吊零与支吊架荷重分配,所谓吊零，是指按每个支吊点处管道自重产生的垂直位移为零的条件来分配支吊架荷重。按吊零分配荷重的优点是管系的自重应力分布比较均匀，且这样的计算机程序开发比较方便。但是,按吊零分配荷重也有一定的缺点:,1)当管系上支吊点的间距很不均匀时,各支吊点荷载会有较大幅度的不均,甚至在某些支吊点上支吊力出现负值(即脱空,又称失重)。而支吊点的间距不均,是不可避免的,有时则是需要的,例如在阀门等集中荷载的两侧,或在设备、三通的附近等等。又如管道与设备的连接处,为了减少设备承受管道重量的荷载,往往在紧靠设备处设置支吊架。一般来说,设备的刚性是较大的,在作管系计算时,总是将设备作为一个刚性端点来处理。此时,若按吊零分配荷重,则在设备上将受到一个数值很大的力F,因为AB跨自重产生的弯矩M,需要弯矩FOA为来平衡,距离OA很小时,力F很大,这样,就不能达到减少设备荷重的目的。如果支点A不吊零而略微下沉，则弯距M将大大减少,力F也应很快地减小了。这不但说明吊零的分配原则在这种情况下是不合适的,而且说明在这种情况下支点A不能采用刚性支吊架,而必须采用弹簧支吊架。,2)它不能满足某些特殊要求的支吊力需要。例如为了减少出口管道对水泵的荷重,希望垂直管的重量尽量由弹簧吊架来承担,这时就不能用吊零分配荷重了。,由于管道在整个使用过程处于热和冷两种状态的交替之中,因此上述的荷重分配可以在冷状态实现,也可以在热状态实现。在冷状态实现吊零荷重分配称为冷态吊零；在热状态实现吊零荷重分配称为热态吊零。当管道由一个状态(冷或热状态)变到另一个状态(热或冷状态)时,由于支吊点位移(由冷到热或由热到冷),将使弹簧支吊架的支吊力发生变化,支吊力的改变量为P(为支吊架的位移,P为弹簧的刚度)，称为弹簧附加力。显然,如果支吊架按热态吊零分配荷重,即管道在工作状态下各支点正好承受分配给它的荷重,管系上将不出现弹簧附加力；而如果分配的荷重在冷状态下实现，则管系在工作状态下将承受弹簧附加力，从而增加管系在工作状态下的应力，这对于处于高温高压下工作的管道将是不利的。因此，在一般情况下，应使分配的荷重在热状态下实现(热态吊零)。,63,当吊零荷重分配在热状态下实现时,则分配的荷重即为各支吊架的工作荷重,而冷状态下的荷重则由该支吊点的“工作荷重+弹簧附加力”来确定。,当采用冷态吊零分配荷重时,则冷态下的荷重为各支吊架的工作荷重(也称基本荷重),而热态下的荷重则由该支吊点的“工作荷重+弹簧附加力”来确定。.,由弹簧附加力引起的管系应力一般在管道整个应力中所占的份额相当小,而且它与管道其它应力叠加时,可能使总的应力增大,也可能使总的应力减小。文献4对管道静力计算程序采用热态吊零与冷态吊零两种分配荷重方法进行对比计算,通过两个典型例题计算结果,冷态吊零最大应力点的二次应力与热态吊零相比,有三点增大,最多增大4.903 MPa,变化率为9.45%,占二次应力的许用应力范围的2.62%；有两点减小,最多减小8.24MPa,变化率为4.28%,占二次应力的许用应力范围的4.04%。因此,很难说弹簧附加力对管道是不利的或是有利的,要视管系的具体情况而定。前述给定荷载的分配荷重方法,实际上也是在某些支吊点上增大支吊架附加力,以求管系各支吊点荷重分配更为均匀合理,或减小管道对某些设备的推力或力矩。而冷态吊零便于安装调整，容易控制管道在初期冷态下对设备的推力和力矩的优点是显而易见的。,64,工程上，一般按热态吊零的载荷分配原则确定弹簧支吊架的受力。所谓热态吊零，是指弹簧支吊架在热态时承受的力应等于冷态时由管系分配给它的力。按这样的原则确定的弹簧支吊架受力使得整个管系中各支撑点承受的自重力在热态时比较均匀，但在热态时管系中各点的总载荷会因位移荷载的作用而不再均匀甚至会出现严重的不合理现象，为此，工程上有时也采用冷态吊零的载荷分配原则。所谓冷态吊零是指弹簧支吊架在冷态时承受的载荷取冷态时由管系分配给它的载荷。与热态吊零相反，此时在热态情况下管系各支撑点承受的自重载荷已不在均匀，而总载荷(包括位移载荷)则是自然分配。,为防止可变弹簧支吊架引起管系在热态或冷态时有较大的载荷转移，工程上常控制它的载荷变化率不超过25。根据这一限制条件，就可以确定弹簧支吊架的刚度k。在确定弹簧支吊架的刚度时应遵守这样一个原则：在弹簧支吊架能满足管系热态和冷态的承载要求而且载荷变化率不超过规定值的情况下，应尽可能选用刚度最小(指最小规格和最小允许位移值)的弹簧。按这样的原则选取的弹簧支吊架，其安装尺寸最小，价格最便宜，而且实际的载荷变化率最小。,65,