5.1 Những yêu cầu chính.
Những gian nhà đặt các máy chính và các thiết bị phụ của nó gọi là ngôi nhà chính của nhà máy nhiệt điện. Việc bố trí, sắp đặt cùng các công trình xây dựng liên quan với nhau gọi là bố trí ngôi nhà chính của nhà máy.
Việc bố trí ngôi nhà chính rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến vận hành, lắp ráp và sửa chữa các thiết bị của nhà máy đồng thời nó ảnh hưởng đến vốn đầu tư trong xây dựng và ảnh hưởng đến giá thành sản xuất điện năng. Do đó lựa chọn phương án bố trí nhà máy phải căn cứ vào hoàn cảnh cụ thể của từng nhà máy, nhưng tất cả phương án bố trí phải tuân theo các yêu cầu sau.
-Vận hành các thiết bị tin cậy, an toàn, thuận tiện và kinh tế.
- Điều kiện lao động tối ưu cho nhân viên, đảm bảo các điều kiện vệ sinh môi trường trong nhà máy cũng như khu vực xung quanh.
- Liên quan đến công nghệ giữa ngôi nhà chính và các thiết bị được thuận lợi.
- Chi phí cực tiểu cho xây dựng nhà máy và thuận tiện khi sửa chữa các thiết bị.
- Có thể mở rộng nhà máy điện.
Chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của việc bố trí ngôi nhà chính là suất thể tích xây dựng của nó đối với 1KW công suất trang bị. Đối với nhà máy điện hiện đại chỉ tiêu này là 0,6-0,7m3/ Kw, suất thể tích xây dựng này phụ thuộc vào độ sít sao của việc bố trí thiết bị, mức độ lộ thiên của nó, sơ đồ nhiệt của nhà máy, dạng nhiên liệu sử dụng và công suất đơn vị của tổ máy.
Những yêu cầu trên cần phải cụ thể hóa như sau:
-Để làm việc chắc chắn bơm cấp phải đảm bảo cao hơn cột hút của nó. Muốn vậy bình khử khí phải đặt cao hơn bơm cấp từ 15- 25m. Để tránh hiện tượng tắc nguyên liệu, vách phểu than cần phải có độ nghiêng đủ. Những thiết bị có thể nổ của hệ thống, chuẩn bị bột than đặt ngoài trời.
- Diện tích phục vụ thiết bị và bảng điều khiển khối cần phải bố trí cùng độ cao để tránh dùng cầu thang. Van và các dụng cụ đo lường cần phải bố trí thành cụm ở những chỗ dễ tới và được chiếu sáng tốt, cố gắng để ở độ cao phục vụ còn gọi là cột phục v.
Giữa các thiết bị cần phải có lối đi đủ rộng. Thiết bị cần phải bố trí theo sự lien tục của quá trình công nghệ với đường dẫn ngắn nhất. Điều đó làm giảm tổn thất năng lượng và nhiệt khi vận chuyển môi chất (lò hơi và tuabin, bơm tuần hoàn và bình ngưng, bình khử khí và bơm cấp…).
- Phải đảm bảo chiếu sáng tự nhiên và thông gió tất cả các chỗ làm việc. Ống khói phải đủ cao để đảm bảo nồng độ cho phép của các chất độc hại ở khu vực chung quanh nhà máy.
- Gian tuabin cần phải đặt gần nguồn nước. Công nghệ nhiên liệu và hệ thống thải xỉ phải bố trí gần gian lò hơi, lò hơi phải quay đuôi về phía ống khói.
- Bố trí thiết bị sao cho điện tự dung và chiều dài cáp là nhỏ nhất. Để thuận tiện cho việc sửa chữa lắp ráp thì cần phải có diện tích để lắp ráp và sửa chữa. Đặt đầu trục, đường sắt và thang máy cho người và vật nặng.
- Hiện nay người ta bố trí nhà máy và lò hơi song song nhau. Ưu việt của bố trí này là chiều dài của ống dẫn. Suất thể tích xây dựng và quá trình xây dựng phần ngôi nhà chính sẽ nhỏ và rất thuận lợi cho vận hành.
5.2. Gian máy.
Tuabin và các thiết bị phụ của nó như : Bình ngưng, bơm nước ngưng, nước đọng, bơm cấp áp, Ejectơ. Các bình gia nhiệt, hồi nhiệt…
Việc bố trí chủ yếu là nguyên cứu cách bố trí máy móc và thiết bị. Xác định vị trí tương đối của Tuabin, máy phát, sắp xếp các thiết bị phụ tùng tương ứng với kiến trúc của gian máy đảm bảo vận hành thuận lợi, diện tích tháo lắp sửa chữa hợp lý.
Có hai cách bố trí Tuabin trong gian máy đó là bố trí dọc còn gọi là đặt dọc và bố trí ngang còn gọi là đặt ngang.
5.2.1 Bố trí dọc.
Bố trí dọc hay còn gọi là đặt dọc tức là trục Tuabin đặt song song với cạnh dài nhất của gian máy. Khi bố trí dọc, chiều rộng của gian máy sẽ nhỏ hơn nhưng gian máy sẽ dài hơn gian lò hơn và khi mở rộng nhà máy thì lại càng chênh lệch dẫn tới phải kéo dài đường ống. Nhược điểm của việc bố trí dọc là dễ gây rắc rối cho thao tác vận hành của nhân viên, đường ống phức tạp hơn.
5.2.2. Bố trí ngang.
Bố trí ngang hay còn gọi là đặt ngang tức là trục Tuabin đặt theo hướng vuông góc với cạnh dài nhất của gian máy. Các nhà máy điện kiểu khối thường áp dụng đặt kiểu này. Vì bố trí như thế này về giá thành thiết bị xậy dựng có đắt hơn nhưng bù lại sẽ đảm bảo thống nhất, đường ống ngắn gọn, thuận tiện cho việc mở rông quy mô của nhà máy sau này.
Qua phân tích trên trong thiết kế này ta thấy phương án bố trí ngang là hợp lý nhất.
5.2.3. Bố trí gian máy.
Gian máy có hai tầng, tầng 1 nằm trên nền đất cũ (cao 0m), tầng 2 ở độ cao khoảng 9-10m tầng này là tầng phục vụ chung với tầng phục vụ lò hơi.
Tầng 1 đặt các thiết bị như : Bình ngưng, bơm nước ngưng, bơm nước đọng, bơm nước cấp, các bình gia nhiệt, hồi nhiệt. Vì số lượng bơm nhiều, trọng lượng bơm nặng đồng thời khi làm việc độ rung của các bơm có thể gây cộng hưởng giao động cho nên khi đặt các bơm trên cao thì tốn kém vật liệu xây dựng. Mặt khác bơm nước cấp cần đặt thấp hơn bình khử khí một khoảng cách nhất định để tránh hiện tượng xâm thực và đảm bảo độ làm việc tin cậy của bơm cấp.
Các bơm nước cấp, nước ngưng được đặt thẳng hàng, các đầu bơm được quay về một phía để thuận tiện cho việc lắp ráp, sửa chữa, vận hành. Xung quanh tầng dưới nói chung là xây kín, ở đầu phía trước nhà máy có cửa lớn để phục vụ cho việc vận chuyển thiết bị và cứu hỏa. Ngoài ra còn đặt một số cửa phục vụ cho công tác sửa chữa, vận hành và đi lại.
Tầng 2 đặt các thiết bị Tuabin, máy phát và máy kích từ. Tầng này gọi là tầng phục vụ gian máy. Vì Tuabin, máy phát và máy kích từ nặng, làm việc rung động nhiều nên ta phải xây móng đảm bảo và chắc chắn từ tầng 1 lên.
Mỗi Tuabin có một bình ngưng, ta xây bệ đỡ đặt bình ngưng trên bệ có gắng lò xo để đè phòng sự nở về nhiệt của bình ngưng.
Cần trục của gian máy đặt ở phía trên và bên trong gian máy, cần trục phải đảm bảo nâng và vận chuyển được thiết bị nặng nhất của gian máy.
Giữa các thiết bị cần phải có lối đi đủ rộng. Thiết bị bố trí theo sự liên tục của quá trình công nghệ với đường dẫn ngắn nhât. Điều đó làm giảm tổn thất nhiệt và năng lượng khi vận chuyển môi chất (lò hơi và turbine, bơm tuần hoàn và bình ngưng, bơm và bình gia nhiệt lưới, bình khử khí và bơm cấp nước cho lò hơi, bộ lọc khói và ống khói…). Cố gắng đảm bảo chiếu sang tự nhiên và thông gió tất cả các chế độ làm việc nên sử dụng đèn ánh sang ban ngày khi không được chiếu sáng tự nhiên.
Cần phải xử lý bụi, khí độc hại do khói, ống khói phải đủ cao để đảm bảo nồng độ cho phép của các chất độc hại ở khu vực xung quanh.
Để thuận tiện cho công việc sửa chữa, lắp ráp thì cần phải có diện tích để lắp ráp sửa chữa, đặt cần trục, đường sắt, thang máy cho người vận hành (vật nặng)
5.3. Gian khử khí
Ở nhà máy nhiệt điện có bố trí gian khử khí. Gian khử khí có ba tầng. Tầng một đặt các thiết bị phân phối : Điện thường dung là 3KV và 220/380V, tầng hai đặt các đường hơi góp chính, các thiết bị giảm ồn, giảm áp, có bảng điện.
Các nhà máy điện kiểu khối người ta bỏ gian khử khí để gian Tuabin và gian lò hơi gần nhau hơn.
5.4. Gian lò.
Lò hơi và các thiết bị phụ của nó đặt trong một gian riêng gọi là gian lò hơi. Lò hơi được đặt sao cho mặt trước của nó song song với tường dọc của gian lò. Gian lò có hai tầng. Tầng trên gọi là tầng phục vụ. Tầng dưới ta đặt quạt gió.
Giữa hai tầng phải bố trí cầu thang đi lại thích hợp và an toàn, phải xây dựng được hệ thống cầu thang đến từng bộ phận của lò ở độ cao khác nhau để thuận tiện kiểm tra, vệ sinh, sửa chữa, cầu thang phải chắc chắn, an toàn, tránh nặng.
Phía trên cao và bên trong gian lò ta đặt cần trục, cần trục phải đảm bảo nâng được bộ quá nhiệt lên và di chuyển ngang, dọc được. Trọng tải của cần trục phải đảm bảo nâng và hạ được các thiết bị của gian lò.
Trong ngôi nhà chính có ba gian chủ yếu, các gian này có các cửa thông nhau để tiện cho việc kiểm tra bao quát chung, phòng điều khiển trung tâm không được lát nền bằng những vật liệu có độ bóng cao vì có thể dễ gây ngã khi di chuyển các thao tác, ở những thiết bị quan trọng và nguy hiểm cần có khung bảo hiểm cho người tham quan nhà máy.