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. Việc sắp đặt các thiết bị cùng các công trình xây dựng liên quan với nhau gọi là bố trí ngôi nhà chính.
Việc bố trí ngôi nhà chính rất quan trọng, nó ảnh hưởng lớn 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 nhà máy, nhưng tất cả phương án bố trí phải tuân thủ theo yêu cầu :
+ Vận hành các thiết bị được 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 với các thiết bị được thuận lợi.
+ Chi phí cực tiểu cho xây dựng nhà máy, và thuận lợi khi sửa chữa.
+ Có thể mở rộng nhà máy.
Chỉ tiêu kinh tế kỹ 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 các nhà máy điện hiện đại chỉ tiêu này là 0,6 -0,7 m3/kW. Suất thể tích 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 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 bằng cách đặt bình khử khí cao hơn bơm nước cấp 20m. Để tránh tắc nhiên liệu vách phểu than cần phải có đủ độ nghiêng. Những thiết bị có thể nổ của hệ thống chuẩn bị bột than cần phải đặt ngoài trời.
Diện tích phục vụ thiết bị và bẳng điều khiển khối cần phải bố trí thành cụm ở những chổ dể tới và được chiếu sáng tốt, cố gắng để ở độ cao phù hợp. Giữa các thiết bị phải có lối đi đủ rộng. Thiết bị cần phải bố trí theo sự liên tục của công nghệ với đường dẫn ngắn nhất. Để giảm tổn thất năng lượng và nhiệt khi vận chuyển môi chất.
Đảm bảo chiếu sáng tự nhiên và thông gió tất cả các chổ làm việc. Ống khói phải đủ độ cao để đảm bảo nồng độ cho phép của chất độc hại ở khu vực chung quanh nhà máy. Gian tuabin cần đặt ngay gần nguồn nước. công nghệ nhiên liệu và hệ thống thải xỉ cần đạt gần gian lò hơi, lò hơi phải quay đuôi về phía ống khói.
Để thuận tiện cho công việc sữa chữa lắp ráp thì cần phải có diện tích để lắp ráp và sữa chữa đặt đầu trục và đường sắt, thang máy cho người và vật nặng.
Hiện nay người ta bố trí gian nhà máy và gian lò hơi song song với nhau. Ưu việt của cách bố trí này là chiều dài của ống dẫn. Suất thể tích xấy dựng và quá trình xây dựng phần ngôi nhà chính sẽ nhỏ nhất và vận hành dể dàng.
5.2. Gian máy.
Tuabin và các thiết bị phụ của nó như: bình ngưng, bơm nước ngưng, nước đọng, bơm cấp áp, ejector, các bình gia nhiệt,… Được đặt trong một gian nhà riêng gọi là gian Tuabin hay gian máy.
Việc bố trí chủ yếu là nghiên 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 và bố trí 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 hơi và khi mở rộng nhà máy thì lại càng chênh lệch dẫn tới phải kéo
Thiết kế nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng công suất 600MW
dài đường ống. Nhược điểm của bố trí dọc là dể gây rắc rối cho thao tác vận hành của nhân viên, đường ống càng 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 kiểu khối thường áp dụng đặt ngang tuabin như vậy sẽ đảm bảo sự thống nhất các thiết bị cho một khối, các đường ống dẫn ngắn hơn.
5.2.3. Bố trí gian máy.
Gian máy có 2 tầng, tầng 1 ở độ cao 0m , tầng 2 ở độ cao trong khoảng 9-10m, tầng này cũng là tầng phục vụ chung với tầng phục vụ của lò hơi.
Tầng 1 đặt các thiết bị : Bình ngưng, bơm ngưng, bơm nước đọng, bơm cấp, các bình gia nhiệt hồi nhiệt. Vì số lượng bơm nhiều, trọng lượng bơm nặng đồng thời khi làm việc độ rung các bơm có thể gây cộng hưởng dao động cho nên khi đặt các bơm 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 đều quay một phía để thuận tiện cho việc lắp ráp, sửa chữa, vận hành. Xung quanh tầng dưới nói chung là xây kín, ở đầu phát triển 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 tá sửa chữa, vận hành và đi lại.
Tầng 2 đặt các thiết bị tuabin, máy phát. Tầng này được gọi là tầng phục vụ gian máy, làm việc trong rung động nhiều nên phải xây móng bảo đảm và chắc chắn từ tâng 1 lên.
Mỗi tuabin có một bình ngưng, ta xây bệ để đặt bình ngưng, trên bệ có gắn lò xo để đề phòng sự nở nhiệt của bình ngưng.
Cần trục của gian máy đặt ở phía trên và bên trong của gian máy, cần trục phải đảm bảo nâng và vận chuyển được thiết bị nặng nhất của gian máy.
5.3. Gian phểu than và gia khử khí.
Ở nhà máy điện có bố trí gian khử khí và gian phểu than riêng gian khử khí có 3 tầng. Tầng 1 đặt các thiết bị phân phối điện, tầng 2 đặt các đường ống góp hơi chính, các thiết bị giảm ồn, giảm áp, bảng điện. Ta dùng tầng 3 đặt bình khử khí.
Các nhà máy điện lớn kiểu khối người ta bỏ gian khử khí để gian tuabin và gian lò hơi gần nhau hơn, lúc này bố trí gian khử khí và gian phểu than phối hợp vs nhau.
Gian phểu than chia làm 3 tầng. Tầng 1 đặt quạt tải bột than, máy nghiền. Máy nghiền được đặt nằm ngang gian phểu than. Tầng 2 đặt phểu than tươi, phểu than trung gian, các nhà máy cấp than. Tầng 3 đặt các băng chuyền tải than làm việc và dự phòng, các bộ phân cung cấp than để chuyển than bột từ hệ thống này sang hệ thống khác.
5.4. Gian lò.
Lò hơi được đặt sao cho mặt trước cảu nó song song với tường dọc của gian lò.
Gian lò có 2 tầng : tầng trên gọi là tầng phục vụ. tầng này đặt các thiết bị điều khiển lò cần thiết cho việc đốt cháy nhiên liệu. Tầng dưới ta đặt quạt gió.
Giữa hai tầng phải bố trí các cầu thang đi lại thích hợp và an toan, phải xây dựng được hệ thống cầu thang đến từng bộ phận của lò ở nhiều độ cao khác nhau để thuận tiện kiểm tra, vệ sinh, sửa chữa cầu thang phải rắn chắc, an toàn.
Phía trên cao và ở bên trong gian lò ta đặt cần trục, phải đảm bảo rút ngắn 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 nặng của gian lò.
Trong ngôi nhà chính có 3 gian chủ yếu, các gian này có các cửa thông nhau để tiện cho việc kiểm tra bao quát chung, phòng điểu khiển trung tâm không nên lác nền bằng những vật liệu có độ bóng cao dễ ngã khi di chuyển thao tác, ở những thiết bị quang trọng và nguy hiểm cần có khung bảo hiểm cho người tham quan nhà máy.
Thiết kế nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 4 mở rộng công suất 600MW