電廠熱力系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵環(huán)節(jié)及內(nèi)容分析

摘 要：在社會的不斷發(fā)展中，人們的用電需求量正在不斷的增大，各種形勢的電廠正在逐漸的建設(shè)當(dāng)中，而其中最主要的為火電廠，而在火電廠的發(fā)電過程中，熱力系統(tǒng)是其中的重要組成部分，熱力系統(tǒng)的整體設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系著電廠的發(fā)電效率，在這樣的情況下，就需要結(jié)合電廠運(yùn)行的實(shí)際特點(diǎn)，對其熱力系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計。本文對電廠熱力系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵環(huán)節(jié)及內(nèi)容進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電廠熱力系統(tǒng)；設(shè)計關(guān)鍵環(huán)節(jié)；內(nèi)容

電廠熱力系統(tǒng)的合理設(shè)計能夠在較大程度上提高電廠的生產(chǎn)效率，以此來滿足社會的實(shí)際需要，目前在電廠的熱力系統(tǒng)中，主要是由不同的設(shè)備進(jìn)行構(gòu)成，隨著生產(chǎn)技術(shù)的逐漸提高，我國電廠開始引進(jìn)相應(yīng)的國外設(shè)備，來對電廠熱力系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分進(jìn)行完善，而對熱力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計，能夠在一定程度上提高熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)熱力系統(tǒng)的完美改造，而其中設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個方面。

1 熱力系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵子系統(tǒng)

1.1 主蒸汽系統(tǒng)

主蒸汽系統(tǒng)是電廠熱力系統(tǒng)當(dāng)中的主要分系統(tǒng)之一，在對主蒸汽管道進(jìn)行設(shè)計的時候，盡量不要在管道上安裝電磁閥，以此來減少整齊運(yùn)行過程中的壓力損失。另外，對于爐側(cè)總管來說，需要裝永久性的堵板閥，此堵板閥的閥芯需要實(shí)現(xiàn)可拆卸，以此來完成相應(yīng)的鍋爐水壓試驗(yàn)，在對鍋爐中的主蒸汽管道進(jìn)行水壓之言之前，需要保證管道中的主汽閥能夠承受水壓試驗(yàn)所帶來的壓力，并且根據(jù)實(shí)際情況，準(zhǔn)確可供更換的臨時閥芯。主蒸汽系統(tǒng)當(dāng)中也包括再熱蒸汽管道，以此來實(shí)現(xiàn)熱力的最大化利用，其中再熱蒸汽管道當(dāng)中需要設(shè)計為冷段和熱段兩個部分，并且設(shè)置與主蒸汽管道相同的堵板閥。

1.2 汽機(jī)旁路系統(tǒng)

在對汽機(jī)旁路系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要根據(jù)熱力系統(tǒng)的實(shí)際需要，來對其中設(shè)備的總?cè)萘窟M(jìn)行選擇，同時為了防止由于系統(tǒng)中由于內(nèi)漏而出現(xiàn)的安全問題，需要在系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的電動隔離閥，在系統(tǒng)正常運(yùn)行的時候，這樣的電磁閥能夠自動關(guān)閉，并且整個系統(tǒng)需要手工控制，這樣在一定程度上提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，同時也提高了能源的整體利用率。另外在對此系統(tǒng)中的壓力進(jìn)行設(shè)計時，需要根據(jù)系統(tǒng)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，來對高壓氣缸中的壓力進(jìn)行調(diào)整，防止壓力過高而出現(xiàn)相應(yīng)的安全問題。

1.3 除氧給水系統(tǒng)

除氧給水系統(tǒng)主要包括除氧系統(tǒng)和給水系統(tǒng)。在除氧系統(tǒng)當(dāng)中，除氧器主要是為了對初步除氧的主凝結(jié)水進(jìn)行深度除氧，一般情況下，需要在除氧水箱中安裝沸騰管，但是在實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行中，沸騰管在運(yùn)行的過程中會出現(xiàn)相應(yīng)的水擊震動，為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，需要在除氧水箱當(dāng)中設(shè)置水循環(huán)泵，保證機(jī)組在運(yùn)行之前，主凝結(jié)水能夠被快速的加熱除氧。對于給水系統(tǒng)來說，需要在其中安裝汽動泵和電動調(diào)速水泵，其容量需要根據(jù)給水的實(shí)際情況來進(jìn)行確定。高壓給水在經(jīng)過加熱之后直接進(jìn)行省煤器，對于其中的高壓加熱器來說，其主要作用是對高壓給水進(jìn)行加熱，并且采用并聯(lián)的方式在對其進(jìn)行安裝，保證其中一臺高壓加熱器出現(xiàn)故障的情況下，相鄰的高壓加熱器能夠及時啟動，完成正常的工作。

1.4 管道輸水系統(tǒng)

管道輸水系統(tǒng)在熱力系統(tǒng)中的作用并不大，但是在實(shí)際運(yùn)行的過程中，此系統(tǒng)經(jīng)常會發(fā)生各種運(yùn)行故障，針對出現(xiàn)故障的主要原因，可以選用較為先進(jìn)的挎籃式疏水?dāng)U容器，并且安裝在凝氣器的梁側(cè)，在相應(yīng)的水蒸氣和水經(jīng)過擴(kuò)容之后能直接進(jìn)入凝汽器。對于不同安裝位置的疏水?dāng)U容器來說，其主要功能也各不相同名，位于汽機(jī)頭部的疏水?dāng)U容器主要是對汽機(jī)本身的氣體和管道當(dāng)中的疏水進(jìn)行接收和處理，而位于發(fā)電機(jī)旁邊的疏水?dāng)U容器主要是對加熱器的事故疏水和除氧器的溢流進(jìn)行接收。在疏水?dāng)U容器之前都需要安相應(yīng)的節(jié)流裝置和節(jié)流閥，這樣能夠在一定程度上對疏水進(jìn)入到疏水?dāng)U容器之前的能量進(jìn)行削減，減輕相應(yīng)時間當(dāng)中擴(kuò)容器的負(fù)擔(dān)，在節(jié)流裝置的作用下，能夠在最大程度上保證疏水裝置的安全性，減少出現(xiàn)故障的概率。

2 電廠熱力系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 水冷壁防結(jié)渣技術(shù)

在傳統(tǒng)的電廠熱力系統(tǒng)當(dāng)中的鍋爐機(jī)組當(dāng)中，通常采用的是粉煤燃燒的形式，在實(shí)際燃燒的過程中，鍋爐其中的煤粉與火焰之間會產(chǎn)生較大的沖擊，在水冷壁上會產(chǎn)生大量的還原性氣體，這樣的還原性氣體在經(jīng)過水冷之后，會在水冷壁上產(chǎn)生大量的結(jié)渣，這樣的結(jié)渣會在整體上影響鍋爐的運(yùn)行效率，針對這樣的情況，可以采用水冷壁防結(jié)渣技術(shù)。在目前所使用的煤粉當(dāng)中，含有大量的三氧化二鐵，其熔點(diǎn)較高，在具體燃燒的過程中，與一氧化碳相互結(jié)合，會形成相應(yīng)的氧化物，在經(jīng)過一系列的反應(yīng)后，會形成大量的共晶體，這樣的共晶體熔點(diǎn)較低，在這種產(chǎn)物的影響下，會降低鍋爐當(dāng)中煤粉的燃燒利用率。針對這樣的情況，相應(yīng)的設(shè)計人員可以在燃燒器位置開設(shè)相應(yīng)尺寸的小孔，通過有效通風(fēng)，來提高鍋爐當(dāng)中煤粉的燃燒利用率，減少鍋爐中水冷壁當(dāng)中的結(jié)渣程度，有效提高鍋爐的運(yùn)行效率。

2.2 金屬膨脹節(jié)導(dǎo)向支架技術(shù)

我國電廠熱力系統(tǒng)的排風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中，一般采用的是金屬膨脹節(jié)，并且為了有效提高金屬管道的膨脹率，不會對金屬膨脹節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的保溫或者加熱技術(shù)，但是在這樣的情況下，排風(fēng)系統(tǒng)的熱損失也會相應(yīng)的增大，加大的能源的消耗程度。但是如果在排風(fēng)系統(tǒng)管道當(dāng)中采用非金屬膨脹節(jié)，雖然有著較好的保溫性能，能夠在一定程度上減少排風(fēng)管道的熱損失，但是這類金屬膨脹節(jié)的成本一般較高，為了提高電廠的整體經(jīng)濟(jì)效益，在排風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中很少使用非金屬膨脹節(jié)。為了提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，減少設(shè)備成本，同時減少排風(fēng)系統(tǒng)的熱損失，需要在應(yīng)用金屬膨脹節(jié)的過程中使用導(dǎo)向支架技術(shù)，導(dǎo)向支架技術(shù)可以允許管道在軸向上發(fā)生位移，并且能夠?qū)ε棚L(fēng)金屬管道起到一定的保溫作用。在對保溫材料進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該根據(jù)管道和金屬膨脹節(jié)的實(shí)際情況來進(jìn)行，避免使用重量較大的材料，以免影響金屬膨脹節(jié)的伸縮性能。

2.3 基礎(chǔ)灌漿技術(shù)

在熱力系統(tǒng)當(dāng)中，相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中，需要留有一定高度的二層灌漿層，但是由于在實(shí)際的施工過程中，設(shè)備底部與基座之間的空隙較小，難以進(jìn)行人工操作，在這樣的情況下，可以采用專用的灌漿水泥來對基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿，這樣的水泥流動性較好，在施工的過程中可以將稀釋好的水泥進(jìn)行直接灌漿，不但有效的提高了施工效率，同時在一定程度上保證了基礎(chǔ)的整體質(zhì)量和美觀程度。

3 結(jié)語

熱力系統(tǒng)是電廠運(yùn)行中的主要部分，針對熱力系統(tǒng)中的關(guān)鍵子系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)計部分，需要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行操作，保證在一定程度上對設(shè)計成本進(jìn)行控制，提高熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時需要不斷引進(jìn)國外先進(jìn)熱備，保證電廠的快速發(fā)展。

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（作者單位：中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司）