电厂热力系统节能分析

电厂热力系统节能分析（精选7篇）

电厂热力系统节能分析 第1篇

1 电厂热力系统经济指标

从当前的实际情况来看, 我国大多数的电厂常常利用全场热效率和热耗损作为自身热力系统经济性的重要考察指标。

1.1 全场热效率

我们所说的全厂热效率是指电厂在运行过程中的综合指标, 在进行具体的系统分析时, 可以将这个综合指标进行逐步分解, 用来区分各个厂家相关责任与主攻方向, 因此可以写为:ηb是指锅炉吸热量与煤实际发热量的比值;ηp是指汽轮机循环吸热量与锅炉实际吸热量的比值;ηi是指汽轮机内部吸热量与循环吸热量的比值;ηm是指汽轮机输出功率与内部功率的比值;ηg是指发电机上网功率与前端功率的比值;∑ξi是指电厂消耗电的总功率与发电机上网功率的比值。

1.2 热耗率

所谓热耗率是指对汽轮机发电机组热经济性的综合评价, 它的实质是当发电机每发电1k Wh的时候, 其从锅炉吸收的热量数值。公式为:

2 电厂热力系统的节能分析和改进

2.1 锅炉排烟余热回收利用技术

在发电厂中, 排烟管道的温度一般较高, 通常维持在150~160℃, 而有的锅炉由于装配了暖风器, 所以它的排烟温度还会有一定的提升, 有的温度可以达到180℃, 在整个锅炉的热损耗中, 因为烟气而损失的热量占有较高的比重, 充分合理的利用这一部分热量是节能的重要因素。当前主要的方法就是将锅炉的排烟热量与电厂的热力系统联系在一起, 从而使烟道的余热转化为电能, 不仅可以有效的降低排烟的热量, 还能够使发电厂的发电量得到进一步提升。

锅炉上还会常常见到的一种节能设备就是低压省煤器, 它经常被安装在锅炉的末端, 是一种与常见省煤器外观相似的汽水换热器, 但是它的内部流通的是低压凝结水而不是高压水。这一装置可以以串联或并联的方式热力系统进行连接。

一般来讲用于低压省煤器的水, 大多是锅炉系统中一些低压加热器出口处的水, 这些水的自身热量不高, 在经过低压省煤器后, 可以有效的吸收烟气中的热量, 经过加热的水又会重新进入锅炉的加热系统中。通常刚刚使用的锅炉机组一般采用串联的方式, 这样可以保证能够有充足的水流过低压省煤器。对于低压省煤器而言, 它自身的受热面积一定时整个省煤器的热转换功率才能保持最大, 从而更好的实现预期的节能要求。此外, 低压省煤器的热转换效率还会受到低压省煤器的连接位置影响, 一般来讲会存在一个最适合的引水位置和回水位置, 这两个位置直接影响着低压省煤器的热转换效率, 其位置的确定受下面几个条件的影响:1) 锅炉系统排出烟气的具体热能量;2) 低压省煤器中不能出现影响热交换的物质和问题, 如腐蚀、堵灰等;3) 尽量增加整个低压省煤器的热转换效率。从当前的电厂实际情况来看, 这一技术已经得到了相当广泛的应用, 而且实际的应用效果显著, 可以有效的降低烟气排放温度22~26℃, 整个锅炉的效率提升1.5~2%, 可以有效的降低供电标准煤耗6~9g/kWh, 使用过程中并没有出现降低转换效率的腐蚀和堵灰现象。因此这一技术可以有效的提升发电厂的节能效果, 特别是那些排烟温度较高的发电厂, 效果更加突出。

2.2 化学补充水系统的节能技术

对于那些利用抽凝式机组的发电厂而言, 一般可以通过两种方法将化学补充水添加到整个热力系统中来, 一种是通过除氧器, 另一种是利用凝汽器。如果利用凝汽器来对热力系统进行化学补充水的补充, 还可以起到一定的除氧作用。当补充的化学补充水的温度比较低时, 在凝汽器中利用特定的装置可以使补水以喷雾的形式进入凝汽器, 从而吸收一部分的排汽热量。此外, 化学补水进入低压加热器后, 通过低位能抽汽进行逐级的加热, 从而降低了高位能蒸汽量, 使得整个热力系统的节能效果得到了显著的增强, 通过实践应用, 这一技术在发电厂的应用可以使其标准煤耗量减少2~4g/kWh。

2.3 除氧器排汽和锅炉排污水余热回收利用技术

首先, 在除氧器的使用过程中, 为了更好的完成除氧的目的, 通常会对一定的蒸汽进行排放, 从而造成热量和效率的损失。因此, 在进行除氧器的设计和安装过程中, 应该注重对这一部分蒸汽进行有效的利用和控制, 从而降低能耗损失。实际操作中, 我们可以在除氧器上加装一个余热冷却器, 并利用化学补充水对散失的热量进行回收利用。

其次, 在电厂生产过程中, 锅炉排污水的热量损失在总的能源损失中占有重要地位, 一般可以占到2%~5%左右, 尤其是锅炉的连续排污, 造成大量的热量和工质的损失, 所以应该对这一部分引起足够的重视。一般我们可以设计一套排污扩容器利用系统来解决这一问题, 该系统通过扩容蒸发吸收一部分工质和热量, 实现了节能的目的。但是蒸发扩容后的污水仍然具有一定热量, 为了回收这一部分热量, 我们可以在系统中增加一个排污水冷却器, 这一装置中的化学补充水可以对这一部分热量进行有效的吸收, 并在热力系统中的其他部分进行利用, 从而使整个热力系统的节能效果更加优秀。

2.4 供热蒸汽过热度的合理利用技术

在很多的火力发电厂中, 它的工业供气量非常高, 并且蒸汽过热度很高, 而工业用户只需要普通的饱和蒸汽即可, 所以发电厂常常采取喷水降温的方式来对蒸汽进行降温, 从而造成了热量的浪费。此时我们可以将供热蒸汽过热度的热量通过一汽水换热器不断的加入热力循环, 这一热量进入热力循环必将排挤加热器的抽汽, 使之继续在汽轮机中做功, 完成了过热度热量的利用和转换。

综上所述, 火力发电厂热力系统节能潜力大。经济效果显著。火力发电厂热力系统实用节能技术可以伞面推广应用于火力发电厂的科研, 设计和节能技术改造中, 应大力提倡和推广。

摘要：随着社会的快速发展, 能源问题越来越成为人们关注的焦点。电能作为一种清洁的二次能源, 在人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用, 但是电能的生产过程中也存在着一定的能源消耗。本文对电厂的热力系统经济指标进行分析, 提出了电厂节能的有效措施。

关键词：电厂,热力系统,节能分析

参考文献

[1]邵峰.典型热力系统节能诊断分析.热力发电, 2011.

[2]欧阳凯.浅析发电厂热力系统的节能模式.机电信息, 2011.

电厂热力系统节能减排策略探讨 第2篇

国务院总理温家宝2007.4.25日在主持召开的国务院常务会议上, 重点强调了节能减排工作对中国可持续发展的重要意义。此外, 温总理在全国节能减排工作电视电话会议上指出, 必须把节能减排作为当前加强宏观调控的重点, 要正确处理经济增长速度和节能减排的关系, 真正把节能减排作为硬任务, 使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上。

目前我国能源的利用效率较低, 且一次能源消费中以煤为主, 煤炭的大量消费造成了严重的环境污染。作为国家中长期科学技术发展的11个重点领域之首的能源领域, 发展思路是坚持节能优先, 以降低单位GDP的能耗。

提高能源利用率是我国“十一五”规划及长期的战略发展目标, 电力行业节能降耗潜力十分巨大。近年来, 尽管节能降耗工作取得了较大成效, 一些行业的能耗持续下降。但与世界先进水平相比, 我国能源利用效率仍然较低。电力行业火电供电煤耗高出1/5。综观全国已投入运行的发电机组供电煤耗值, 与世界先进水平相比相差约60克/千瓦时, 也就是说, 按世界先进水平, 目前我国一年发电多耗原煤约1.1亿吨。能源效率低既是我国能源发展中的突出问题, 也是节约能源的潜力所在。

二、策略探讨

面对市场的开放, 上网电价的竞争, 发电厂应降低运行成本, 以最少的投入, 获得最大的收益。为了提高火力发电厂整体优化运行及其管理水平, 满足电力需求不断增长的趋势, 同时节约成本使企业从“竞价上网”中取胜, 对电厂热力系统节能减排策略进行了如下探讨:

1. 以提高火电机组整体优化运行及其管理水平为目标, 以降

低煤耗为主要目的, 通过对全厂机组运行状态在线监测与诊断、经济性能分析、系统优化控制, 达到提升机组安全经济性能指标、节约能源、改善环境的目的。

2. 加快发展电力工业的同时, 必须把提高能源利用率和防治污染放在重要位置。

为了使电站始终保持最佳燃烧效率及最低污染排放物, 必须保证机组无论是在标称模型下, 还是存在模型不确定性时均闭环稳定, 并具有良好的控制品质, 即机组能迅速适应电网负荷的变化, 同时机前压力的变化不超出允许的范围。

3. 设计有效的火电单元机组非线性协调控制系统。

该系统提出利用和开发非线性特性来改造常规PID控制器, 以提高控制系统性能, 使煤高效、洁净地利用, 推动经济社会可持续发展。

4. 通过减少煤炭的消耗量来提高火电厂的发电效率, 同时也可以降低污染物的排放。

在火电机组中推广使用性能管理系统, 该系统采用了一种基于离散坐标法描述锅炉内热流密度时空分布特性的新方法, 应用火焰动态计算模型, 分析火焰中心、炉膛结渣和高温腐蚀问题, 实现了运行条件优化;同时将国际先进的IAPWS-97水和水蒸气物性计算标准应用于q-γ-τ状态方程内, 构建全面反映火电机组热力性能特点的数学模型, 进行机组性能和耗差分析计算;另外在现有电厂信息化管理系统中, 率先引入机组运行性能管理模块, 实现了主动性能管理功能, 及时发现机组性能问题, 并提出解决措施, 逐步建立起机组应用性能的对标考核制度。

5. 研究确定锅炉燃烧稳定性系数, 判明不充分燃烧区域分布状况, 通过最佳风煤配比指导燃烧调整操作;

集成多家电厂及运行专家的经验, 通过主题词及特征参数的提取, 快速检索类似性能故障, 通过网络讨论集采总长形成电厂专有的性能知识库系统。

6. 国家为了提高能源的利用率, 需要对电厂的运行性能进行

在线控制和优化控制, 在大型火电厂建设时, 强制要求必须同时建设厂级运行性能在线诊断及优化控制系统。

7. 提高机组的通流效率, 降低低压缸的排汽压力 (提高真空) 、

再热器减温水量及减少系统的内外泄漏等都会显著提高机组的经济性, 降低供电煤耗率。机组供电煤耗越低、管理水平越高, 变动成本就会控制得越好.为了占领市场.竞价过程中就可以报出较低的价格;而成本较高、煤耗较高、管理不善的企业.在竞争中处于劣势.最终可能会因成本高而退出竞争.这实际上就是一个优胜劣汰的过程, 而产能富余是真正形成电力市场、充分竞争的前提。

8. 通过对机组设备日常运行状况、运行参数进行分析, 在确保

机组安全的前提下, 有针对性地进行优化运行调整试验, 确定机组运行的基础工况和基准参数, 同样可提高机组的运行经济性, 降低供电煤耗率。此外, 还可为实现机组性能的在线监测和优化运行管理提供必要的依据。

三、结论

我国政府已经确定在“十一五”期间单位GDP能耗降低20%左右和主要污染物排放减少1 0%的目标。但是, 2006年未能实现年初确定的节能减排目标。今年一季度, 中国经济同比增长1 1.1%, 而电力消耗却增长了14.9%;同时, 全面落实差别电价政策, 提高高耗能产品差别电价标准。鼓励地方在国家政策的基础上进一步提高差别电价标准, 扩大实施范围。从今年起, 中国将全面实施节能减排重点工程, 着力抓好节约和替代石油、燃煤锅炉改造、热电联产、建筑节能等十项重点节能工程, 预计今年可节约5000万吨标准煤。

摘要：为了提高火力发电厂整体优化运行及其管理水平, 达到节能减排的目的, 对电厂热力系统节能减排策略进行探讨, 符合国家能源战略发展目标的需求。

关键词：节能减排,火电机组,策略,能源

参考文献

[1]马　凯:节能降耗是缓解资源约束的根本出路, 　http://news.sohu.com/　20061101/n246140679.shtml

[2]江　浩　刘　琦:火力发电机组运行优化技术研究[R].国电热工研究院, 2003.

[3]国家发展计划委员会、科学技术部, 当前优先发展的高技术产业化重点领域指南, 1997/7

发电厂热力系统节能技术研究 第3篇

电厂热力系统热经济效益是电厂节能降耗的理论分析基础, 它既是热力系统设计、改造的理论依据, 又是热力设备经济运行在线分析, 其分析和研究具有十分重要的理论和现实意义。在我国能源资源非常丰富, 但人均占有量却仅为世界平均数的1/2。同时, 一次能源的利用率仍较低。节能即可缓和能源供需矛盾, 又是改善环境, 提高经济效益的有力措施。火力发电厂作为耗能大户, 更应增强节能降耗。

1. 火力发电广热力系统节能技术的可行性

1.1 火力发电厂热力系统节能是电厂节

能工作的新领域, 是热力系统节能理论与高科技应用技术相结合的产物。在实施时大都不需要对主设备进行改造, 不增加新设备, 因此, 它广泛开展热力系统节能工作, 对当前调整产业结构提高管理水平, 促进技术进步。具有非常重要的现实意义。

1.2 对于新设计机组, 可通过优化设计, 合理配套进行节能;

而对于运行机组, 可通过节能诊断, 优化改造。监测能损, 指导运行, 实现节能目标。

1.3 在过去一个相当长的时期内, 由于工程界很少注意热力系统的节能。

缺少完整的热力系统节能理论以及必要的优化分析工具。在火电厂热力系统设计方面, 存在着系统结构与连接方式不合理的现象;在电厂运行过程中, 除去设计不足外还存在运行操作和维护不当的因素, 致使运行经济性达不到设计水平。所有这些, 都导致了机组热经济性的降低。热力系统节能理论及其实用节能新技术可以全面推广。

2. 热力系统节能分析与改进

2.1 锅炉排烟余热回收利用技术

对于火力发电厂, 通常排烟温度都很高, 一般为150～160℃, 加装暖风器的锅炉, 排烟温度可达150℃左右, 锅炉排烟热损失是锅炉热损失的主要部分。因此, 应充分加以利用。锅炉排烟余热利用方式有很多种, 其中, 把锅炉排烟热量与电厂热力系统联系起来, 使排烟余热通过热力系统在现有汽轮机上转变为电能, 是大幅度降低排烟温度, 利用排烟余热节约能源的一条有效途径。

低压省煤器是装在锅炉尾部末端的一个汽一水换热器, 形同一般锅炉省煤器, 但内部通过的不是高压给水, 而是低压凝结水。故称低压省煤器。其系统连接有两种基本形式。其一是低压省煤器串联于热力系统中。其二是低压省煤器并联于热力系统中。

低压省煤器的水源来自某个低压加热器的出口, 凝结水在低压省煤器中吸收排烟热量, 升高温度后。再通过低压加热器系统, 对于新设计的机组采用串联系统为好, 其优点是流经低压加热器的水量最大。在低压省煤器的受热面一定时, 锅炉排烟的冷却程度和低压省煤器的热负荷较大, 排烟余热利用较高, 节能效果好。低压省煤器联接于热力系统, 存在一个最佳引水位置, 在这个最佳引水温度下, 低压省煤器的热经济效果达到最大。低压省煤器的最佳引水点和返回热力系统的连接方式, 取决于:

(1) 锅炉排烟的冷却程度

(2) 低压省煤器不产生腐蚀和堵灰。

(3) 装置热经济性的提高应尽可能的大。

该项技术经多个电厂多年运行实践证实, 加装低压省煤器后, 可使锅炉排烟温度降低22～26℃, 锅炉效率提高1.5%～2%, 供电标准煤耗下降6～9g/k W.h, 未发现低压省煤器腐蚀和堵灰。实践证明, 在排烟温度较高的锅炉设备上加装低压省煤器具有显著的节能效果

2.2 化学补充水系统的节能技术

对于装有抽凝汽式机组的火力发电厂, 化学补充水进入热力系统的方式通常有两种:一是将化学补充水补入除氧器, 另～种是将化学水补入凝汽器, 从凝汽器补入时, 化学补充水可以在凝汽器中实现初步除氧。当补水温度低于汽轮机排汽温度时 (一般除盐水温在20℃左右) , 如果在凝汽器喉部加装一套装置, 让补充水以喷雾状态进入凝汽器喉部, 则可回收利用一部分排汽废热。改善凝汽器真空。同时, 由于化学补充水经低压加热器, 利用低位能抽汽逐级进行加热, 减少了高位能蒸汽量 (-f化学水补入除氧器相比) , 因而提高了装置的热经济性。采用该项技术后, 可使机组标准煤耗下降2～4g/k W.h。

2.3 除氧器排汽及锅炉排污水余热回收利用技术

(1) 为保证除氧器除氧效果, 除氧器在工作过程中必须排出一定量的蒸汽, 因而产生了工质和热量的损失。除氧器排除的蒸汽具有一定的压力和温度, 是一种带工质的单热资源。在热力系统设计中, 应该考虑采取有效措施加以利用和回收, 以达到节能的目的。除氧器余热回收利用的方法是加装一个余热冷却器, 采用化学补充水吸收排汽余热。

(2) 对于火力发电厂而言, 通常其锅炉排污率都很高, 一般为2%～5%。锅炉连续排污不仅带来工质损失, 而且还伴随着热量损失, 锅炉连续排污的热水具有较高的压力和温度, 是一种较高级的单热资源, 应充分加以利用.通常在热力系统设计中都有排污扩容器利用系统。利用连续排污扩容器扩容蒸发回收部分工质和热量, 达到提高热经济性, 节约能源的目的。但扩容蒸发后的污水仍具有一定的温度, 通常在设计没有考虑加以利用, 白白流掉, 不仅失去了能量, 也带来了污染。该部分能量利用方法是加装一个排污水冷却器, 采用化学补充水吸收其热量, 进一步利用其废热资源, 最大限度地提高系统的热经济性。

2.4 供热蒸汽过热度的合理利用技术

对于火力发电厂而言, 通常其工业供汽量都很大, 而且供汽的过热度都很高 (超过100℃) , 但对工业热用户而言, 大部分情况下, 饱和蒸汽就能满足其工艺要求, 所以火力发电厂通常采用喷水减温的方式, 将过热蒸汽降为微过热蒸汽送给热用户。由于喷水减温是将高品位热能贬值为低品位能量, 造成了能源的浪费。供热蒸汽过热度的工作原理是将供热蒸汽过热度的热量通过一汽水换热器不断的加入热力循环, 这一热量进入热力循环必将排挤加热器的抽汽, 使之继续在汽轮机中做功, 完成了过热度热量的利用和转换。很自然, 在对外供热量不变的情况下, 供汽量必须加大, 这样, 就实现了高品位过热度热量用于较高能量级并转化为功, 而代之以能量较低 (过热度大部分去除) 的热量对外供热的目的。因此, 获得能量级的作功, 从而大幅度提高机组的热经济性, 达到了节约燃料的目的。

3. 火力发电厂热力系统节能技术应用前景

热力系统节能是通过改变热力系统的结构和连接方式, 充分合理有效的把锅炉排烟余热资源, 除氧器排汽及锅炉连续排污水等余热资源利用于热力系统, 变废为宝, 即提高了火力发电厂的经济性。又减少了对环境的污染, 把供热蒸汽按能级实现合理的梯级利用, 提高了能源的利用效率。改变化学补充水进入热力系统的连接方式, 不但可以提高凝汽器的真空。改善机组的运行条件, 提高机组的热经济性, 而且化学补充水由凝汽器开始流经各级低压加热器, 充分利用了低位能抽汽, 改善了机组的回热效果, 进一步提高了机组的热经济性。同时, 又能降低化学补充水的含氧量, 改善除氧器的运行条件。热力系统节能技术在实施时, 只要稍加改变热力系统机构和连接方式, 增加少量的设备, 就能获得较大的经济效益。

结束语

综上所述, 火力发电厂热力系统节能潜力大, 经济效果显著。火力发电厂热力系统实用节能技术可以全面推广应用于火力发电厂的科研, 设计和节能技术改造中, 应大力提倡和推广。

摘要：电厂主要动力设备是由水轮机、发电机、调速系统及辅助设备系统所构成, 它的运行可靠性, 对提高企业的经济效益、保证电厂安全稳定运行有着重要的意义。本文对火力发电厂热力系统实用节能技术的措施进行了分析。

关键词：火电厂,热力系统,节能技术,热经济效益

参考文献

[1]顾红艳.电厂热力系统节能减排策略探讨[J].商场现代化, 2008.23.

火电厂热力系统节能理论发展综述 第4篇

作为火电厂节能降耗的理论分析基础,火电机组热力系统热经济性的定量分析方法的研究具有重要的理论和现实意义。早期的分析方法,如循环函数法[1]和等效焓降法[2]等,受当时计算手段的限制,均是以分析过程中手工运算量的大小为研究的基点,强调分析方法的简捷性,并由此对模型进行了一定的简化,使分析结果在某些局部分析中具有一定的近似性。而在当前节能工作的大环境下,特别是随着火电机组单机容量和总装机容量的日益增大,这种由于计算手段的局限性所造成的煤耗分析偏差不容忽视。

偏微分分析方法[3]的应用,是对电厂热力系统参数变化的线性化处理,使发电厂热力系统简化分析的概念更加清晰,易于接受,给等效焓降法赋予了新的生命力。

目前,在以计算机为主要计算手段的背景下,即便是最为繁琐的常规热平衡法[4]也极易通过编制程序分析计算。因此,分析方法的运算量大小不再是评价分析方法优劣的唯一标准,而精确度、通用性、智能型和适应计算机化已逐渐成为分析方法研究的基点。将矩阵运算引入热力系统热经济性定量分析中,通过矩阵的结构和元素值表达实际热力系统的结构和参数的研究方法,就是在这一背景下提出的。其典型代表是以q-r-τ矩阵为核心的矩阵分析方法的研究。

但是由于q-r-τ矩阵[5,6]本身仅仅是火电机组热力系统中各加热器热平衡方程的矩阵化表示形式,以计算各级回热抽汽系数为目的的热经济性计算过程中的一部分,因此无论是热力系统热经济性整体计算还是局部定量分析,还必须结合其他方程(如功率方程、吸热量方程),才能最终进行热经济指标的分析计算。

1 常规热平衡计算方法

常规热平衡法是最基本的热力系统分析计算方法,是热力学第一定律在火电厂热力系统计算中的直接表述。传统计算的方法和步骤,是列出n级回热加热器的每一级热平衡式和全机流量平衡式,联立这(n+1)个方程式,解出抽汽量D1,D2,,Dn,Dc等(n+1)个未知量或它们的系数α1,α2,,αn,αc,的数值,然后计算蒸汽在汽轮机内焓降做功的总和,以及冷源损失和汽轮机热耗等热经济性指标。

该方法概念清晰,自20世纪50年代由前苏联引入我国后,应用较广。但由于其在定量分析计算中的计算工作量很大,在以手工计算为主要计算形式的年代,严重制约了它的广泛应用。特别是当热力系统比较复杂或对热力系统进行多方案比较时,直接应用常规热平衡分析法往往很繁琐。因此在70年代以后逐渐被等效热降法或循环函数法等方法取代,一般仅用来检验其他方法的计算精度,而较少直接用于热力系统的分析计算。

2 循环函数法和等效焓降法的特点及其应用条件

2.1 循环函数法

循环函数法是马芳礼先生1980年左右提出的,是一种简化的分析方法。概括起来,循环函数法有以下几个特点:

1)该方法把汽轮机回热系统划分成若干个单元,分别求取各单元的进水系数dG,求得凝汽系数αk。这样处理的好处是,当某单元内的参数改变或计算失误时,只对该单元进行重新计算或修改,而不影响其他单元的结果。

2)对于任何具体的热力系统,都可给出其确定的计算公式。在这些公式中,由于事先对一些可能的未知量进行了适当的处理,因而在计算过程中可以一次完成计算,不再出现中间未知量而去解方程组。

3)该方法可把各种辅助循环完全从主循环中独立出来,单独计算它们对热耗率等热经济指标的影响。

4)在考虑了各种辅助汽水后,该方法可通过计算一系列综合特性系数(如进汽多耗系数αxk、再热多耗系数αxRk、抽汽减少系数αxmk、凝汽减少系数kx等),组成汽轮机与电厂的方程式,将全部循环中各个部分联系起来,从而有可能独立地完成整套热力系统的全部计算。

但循环函数法对概念的理解要求比较高,推导繁琐。因此,在实际生产领域,相比等效热降法而言,该方法应用较少。进入20世纪90年代以后,该方法由于是采用“单元”为基本模块计算,非常符合计算机模块化计算的要求,因此得到了一定的发展。同时该方法将矩阵思想引入单元的计算,以降低使用者对概念的理解程度,成为一个新的研究热点。但是循环函数法在推导中认为可逆损失仅为排汽冷源损失一项,且认为冷源损失只包括汽轮机末级的排汽一项,忽略了末级单元内加热器疏水进入冷凝器所带来的冷源损失等,因此该方法也存在一定的近似性。这一点迄今还尚未引起更多的关注。因此,尽管该方法的通用性较好,但同等效热降法一样,模型的近似性也是其天然的缺陷,并且对使用者的专业理论知识要求较多,也是制约其广泛应用的不可忽视的因素。

2.2 等效焓降法

等效焓降法由前苏联专家库兹涅佐夫提出,20世纪70年代末传入我国,20世纪80年代在国内由西安交通大学林万超教授等加以完善并得到广泛的应用。它属于定流量的方法,其主要特点为:

1)在求取各加热器的抽汽等效焓降Hi时,可利用前一级计算出的Hi-1,通过给出通式得到该级的Hi。从而使Hi的计算简化。

2)对于再热机组,可通过定热量法和变热量法分别计算出等效焓降,而两者的计算结果是相同的。从而反应了该方法的灵活性。

3)该方法最大的特点是当局部热力系统变化后,可方便地计算出这些变化对整机组热力特性的影响。另外,在考虑了附加成分后,该方法可针对所引入热源的形式不同,单独求出这些附加成份对整个系统热效率的影响。

等效热降法计算简洁而又准确,与真实热力系统相符,既可用于整体热力系统的计算,也适用于热力系统局部定量分析。它摒弃了热平衡法的缺点,不需要全盘重新计算就能查明系统变化的经济效益。即用简捷的局部运算代替整个系统的复杂运算。但是等效热降法的计算都是以新蒸汽流量保持不变为前提条件的,同时计算时认为新蒸汽参数、再热参数、终参数以及各级抽汽参数、汽态线不变,且保持不变,这样在计算过程中流量系数就成了一个近似值,导致计算结果的近似。而且“等效热降法”中许多问题可以从多方面进行,所得的公式虽然不同但结果相等,因此增加了计算机的识别难度,很难实现软件的通用。

应该指出的是“循环函数法”和“等效焓降法”都可对辅助汽水单独进行计算,但处理方式是不同的。循环函数法通常先单独算出辅助汽水对热力特性的影响,然后叠加到主循环中;而等效焓降法则首先计算出整体热力性能,然后确定各辅助汽水在整体热力特性中所占的比例。

3 偏微分理论

偏微分理论在电厂热力系统中的应用,最先是由华北电力大学张春发教授等提出的,用来对等效焓降和抽汽效率进行定义和推导。这一方法刚提出时成为“小扰动理论”[3]。小扰动是指汽轮机通流部分以外的扰动,通常是指对辅助设备及其系统的扰动,这种扰动尽管有时强度较大(如高加解列),但对通流部分的热力学状态参数影响不大,由此而对整个系统的热力学(强度)参数的影响不大。若进一步假定小扰动不影响汽轮机通流部分由此也不影响除扰动源附近系统其他部分热力学参数,则分析过程可以大大简化。

偏微分方法的应用,是对电厂热力系统参数变化的线性化处理,使发电厂热力系统简化分析的概念更加清晰,易于接受,给等效热降法赋予了新的生命力。

热(汽)耗变换系数法是定功率条件下分析热力系统的新方法,在矩阵热平衡方程式和应用偏微分理论的基础上导出了两个新的参数,即:热耗变换系数和汽耗变换系数。它能够快速计算电厂热力系统方案设计及设备改进后的经济效果,它们完全由矩阵给出,适合计算机运算。

4 以q-r-τ矩阵为核心的矩阵分析法

热力系统的矩阵分析法[7,8,9,10]是联立各级回热加热器的热平衡方程式,通过求解一组包含各级抽汽量的线性方程组完成对热力系统的计算的一种分析方法。矩阵分析法由热平衡法推导而来,其特点是一次能计算几个或几十个未知的参数,同时求出各级抽汽量。该方法便于实现计算机化,能够方便、快速、精确的解决问题。在国内,热力系统的矩阵分析法最早是郭丙然和陈国年先生于20世纪90年代初提出的[10]。经过10多年的不断发展,在原有方法的基础上,热力系统矩阵分析法不断改进,统一了热平衡的表达形式,考虑了辅助蒸汽、辅助水流以及散热损失等,使“矩阵法”应用于实际热力系统时更加方便,其意义也更清晰。

由于规划和设计电厂时一般应满足电网对输出功率的要求,因此电力设计规划部门在分析电厂热力系统时首选定功率法。但是考虑到电厂热力系统的结构特殊,需多次假定主蒸汽流量反复计算逐次逼近定功率的条件,这无疑是增加了计算工作量。在电厂热力系统分析算法方面相应的发展便是后期的矩阵分析法,但它只是将回热系统的串联求解抽汽量转化为适合计算机运算的矩阵环境,并未从根本上脱离定流量法及多次逼近定功率的复杂算法。华北电力大学的郭民臣教授[11]提出了把汽轮机的功率方程(也是能量平衡式)与加热器能量平衡方程联立,得出了定功率矩阵方程,在已知功率时应用该方程可一次性求出汽轮机进汽量和各加热器抽汽量,避免了逐步迭代的运算,实现了直接定功率分析,使得矩阵法成为一种更为简洁、精确、便于实现计算机化的热力系统分析法。近年来,矩阵法的应用得到了进一步的推广。

针对电厂热力系统诊断和能耗分析的各种理论各自有一整套算法,而这些方法之间的关系却很少有人研究的问题,郑州大学的闫水保教授[12]研究了循环函数法、矩阵法与等效热降法之间的联系以及各自的优缺点。

1)矩阵法在计算回热系统流量分布时有优势,但其作为一种独立的分析方法,不够完整。应将其引入循环函数法中,解决其流量分布计算繁琐的问题;

2)循环函数法是固定热源(锅炉)的分析方法,辅助循环的冷源位置和所涉及的回热加热器组随辅助循环的不同而不同,这部分的处理较复杂,计算量也较大;

3)等效焓降法计算辅助循环做功量的公式方面与循环函数法非常相似,但它是一种固定冷源(凝汽器)的分析方法,不同的辅助循环只反映在其焓矢量中,不同的辅助循环共用相同的结构矩阵和非调节抽汽做功能力矢量,故其计算量较小。

5 热力系统分析计算方法的特点及发展趋势

实际热力系统的结构都是非常复杂的,如果不加区别地去笼统分析,不仅会使热力系统的分析方法显得十分繁琐,而且很难探求其内在的规律性。通常的方法均是将实际热力系统分解为主系统和辅助系统,或主循环和辅助循环。主系统(或主循环)是指由汽轮机主凝结水和加热它的各级回热抽汽所构成的封闭系统;而除此之外的各种辅助汽水成分则被划归为辅助系统(或辅助循环)。这种处理方法,可以深入到热力系统的内部结构,能清楚的知道各种辅助成分(或扰动)对于热经济性的影响程度,非常符合于热经济性分析的要求,并具有主系统计算的统一性、精确性和辅助系统计算的多样性、近似性并存的突出特点。

在当前重视节能工作的大环境下,特别是随着火电机组单机容量和总装机容量的日益增大,客观上要求分析方法具有较高的计算精度,关键在于如何提高计算模型的精确度,这是火电厂热力系统分析计算方法研究中所必须关注的一个重要问题。而随着计算机编程的发展,在一定程度上,火电机组热力系统分析计算方法中的计算工作量的大小已不能作为衡量一种方法优劣的尺度,而方法的通用性、智能化、精确度和适应计算机计算应当作为研究问题的基点,成为当前热力系统分析计算方法中新的发展趋势。

笔者认为在全国大电力的环境下,今后相同类型的机组应当要联网并建立相应的实时动态数据库,以便电力分析人员去纵向比较同一机组在不同的运行时间段内的运行情况,找出最好运行工况下对应的各监控参数;也要横向比较同类型机组当前的运行状况,找出各机组热经济性差异的原因,提高运行人员的操作水平,达到节能降耗的目的。这就要求今后的热力系统分析计算方法是实时的、动态的,有强大的数据处理功能,不光能对1台机组进行实时的热力计算,还要具有寻优的功能,分析出当前参数下对应的最佳运行工况。

6 结语

电厂热力系统是火电厂实现热功转换的工艺系统,其工作状况的好坏直接影响电厂的经济效益。因此,电厂节能工作的效果直接取决于对热力系统分析的完善度和准确性。随着火电厂热力系统节能理论分析方法的不断完善,热力系统分析在指导电厂经济运行方面的作用越来越重要。

参考文献

[1]马芳礼.电厂热力系统节能分析原理[M].北京:水利电力出版社,1992.

[2]林万超.火电厂热系统节能理论[M].西安:西安交通大学出版社,1994.

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[4]郑体宽.热力发电厂[M].北京:中国电力出版社,1999.

[5]张春发,张素香,崔映红,等.现行电力系统热经济性状态方程[J].工程热物理学报,2001,22(6):665-667.

[6]郭民臣,王清照,魏楠,等.电厂热力系统矩阵分析法的改进[J].热能动力工程,1997,12(2):103-106.

[7]郭民臣,魏楠.电厂热力系统矩阵热平衡方程式及其应用[J].动力工程,2002,22(3):1733-1738.

[8]郭江龙,张树芳,陈海平,等.热力系统广义汽水分布矩阵方程及其应用[J].汽轮机技术,2005,47(6):414-416.

[9]闫顺林,张春发,李永华,等.火电机组热力系统汽水分布通用矩阵方程[J].中国电机工程学报,2000,20(8):69-73,78.

[10]陈国年,等.电厂热力系统分析的新方法——矩阵法[J].电力技术,1991,(8):28-32.

[11]郭民臣,王清照.电厂热力系统的定功率方程与热效率[J].现代电力,1997,14(2):11-16.

浅析发电厂热力系统的节能模式 第5篇

一、热力系统经济指标

根据目前情况, 我国发电厂常用的热力系统的经济指标主要是全场热效率和热耗率等。

1、全场热效率ηcp

我们所说的全厂热效率是指电厂在运行过程中的综合指标, 在进行具体的系统分析时, 可以将这个综合指标进行逐步分解, 用来区分各个厂家相关责任与主攻方向, 因此可以写为:ηb是指锅炉吸热量与煤实际发热量的比值;ηp是指汽轮机循环吸热量与锅炉实际吸热量的比值;ηi是指汽轮机内部吸热量与循环吸热量的比值;ηm是指汽轮机输出功率与内部功率的比值;ηg是指发电机网功率与前端功率的比值;∑ξi是指电厂消耗电的总功率与发电机上网功率的比值。

2、热耗率

所谓热耗率是指对汽轮机发电机组热经济性的综合评价, 它的实质是当发电机每发电1 k W·h的时候, 其从锅炉吸收的热量数值。

二、热力系统计算方法

我们对热力系统进行计算的最终目的是为了明确机组内的各项热经济性指标, 因此, 如果我们要对机组的热经济性进行分析, 首先要选择适合的热力系统计算方法。目前, 对于热力系统的计算方法有很多种, 依据它们所依赖的热力学基础具体可分为以下几种:

1、常规热平衡法

热力系统计算的方法是发电厂系统改进中常见的一项工作, 而所谓的常规热平衡法是在结合质量与能量平衡的基础上, 对实际操作中的热力系统进行数值计算的方法。在计算时我们需要对热力系统进行变工况的运算, 以此来确定汽轮机各项设备的相应参数, 其运算的实质是确定汽轮机膨胀过程线和系统参数。

2、等效热降法

等效热降法是以内功率的变化来分析热力系统的热经济性的一种计算方法。在热力系统的局部分析中, 通过等效热降法可以改善常规热力计算中的不足与缺陷, 建立新的热力系统分析方法, 从而使热力计算具有实际的系统分析功能。

3、熵分析法

熵分析法是通过对体系的熵平衡计算来求取与分析影响熵产的相关因素, 最终确定熵产与不可逆损失之间关系的一种方法, 以此来作为评价过程的完善程度和改进过程的依据。

4、火用分析法

火用分析法是在热力学2大定量的基础上提出的, 它结合实际环境情况对能的本性进行了全面地了解、分析, 是以其实用性为出发点提出的一种新的思维方法, 是从能量转换的角度表示整个设备热力过程完善性的科学指标。

5、代数热力学法

我们所讲的代数热力学法是一种分析热力系统能量的好方法。在具体实践中, 该方法通过运用事件矩阵来对整个系统中各个子系统的能量关系进行描述, 最终得到结构矩阵, 这个矩阵从全局的高度开拓了研究热力系统的新趋势。

6、循环函数法

循环函数法是根据热力学的第二定律制定出来的计算方法, 该方法是以循的不可逆性作为分析汽轮机循环节能定性的判断依据, 通过具体的循环函数式为汽轮机循环节能的定量进行计算的一种好方法。

三、当前存在的问题

1、分析方法欠缺

就目前而言, 我们对于系统工程的分析方法仍然有所欠缺, 所使用的数学工具陈旧, 需要进一步的改革, 在研究使用计算机进行实际的热力系统节能分析上还存在着严重的问题与缺陷, 通常基本采用的仍是原来的局部优化的运行方法, 对于系统节能的分析方法研究过少, 还需要不断完善与改进。

2、研究具有局限

从本质上讲, 我们对于相关系统的研究始终处于一个相对固定的状态, 这种稳态研究固然能使发电系统在运行中保持恒定, 降低了对其研究的复杂程度, 但是同时也存在一定的局限性。这种局限性会制约我们今后的研究, 对我国电厂整体的节能降耗工作造成不利的影响。

3、没有深入挖掘

对于不同的热力系统分析理论, 我们都是从各种角度来研究热力系统这一个对象, 在实际研究过程中, 我们对于这些不同理论之间的相互关系没有进一步地把握到位, 无论是改善机组现有的运行水平, 还是挖掘机组的节能潜力, 我们都需要一种准确有效的节能理论进行指导, 这样才能有的放矢地采取相应的节能措施。因此, 在具体的研究过程中, 我们一定要合理地确定优化的性能指标, 深入挖掘分析, 从而有效地建立起系统与生产过程的数学模型。

四、热力系统节能技术措施

热力系统的节能可通过各种不同的途径来实现。在我国电厂发展历程中, 曾经先后采用过回热循环和再热循环2种不同的循环模式, 这两种模式均使得资源的循环效率普遍得到了提高。当前, 我们对节能技术的改造措施有以下几方面:

1、汽轮机通流部分的改造

对于汽轮机通流部分的改造一般来说可以分为2大类, 一是通过提高汽轮机的内效率达到最终的降耗目的, 另一种是在进行降低消耗的同时再提高汽轮机的出力, 在实际操作过程中, 具体改造有更换汽缸, 将双列调节级改为单列调节级等。

2、锅炉空气预热器的改造

空气预热器在实际操作过程中如果出现漏风, 就会直接影响到锅炉的实际燃烧情况, 因此, 我们可以通过新型密封技术降低其漏风率, 这不仅可以减少排烟的损失, 而且还降低了含碳量, 节约了电力资源。

3、锅炉制粉系统技术改造

我们通过对锅炉制粉技术的改造, 可大大提高制粉的效率, 将制粉单耗降至最低, 从而最终达到降低煤耗的目的, 迅速提升电厂的整体效率。

五、结语

综上所述, 由于目前我国仍然面临着能源逐渐匮乏和需求总量日益增大的矛盾, 因此, 国家与政府一定要及时做好节能降耗的工作, 尤其对于那些能耗相当大的行业来说, 节能减排工作更是要提上日程, 对其加以重视。我国的电厂热力系统应该首当其冲, 因为与其他发达国家相比, 其还存在着很大的潜力与发展空间, 我们通过对其的充分挖掘, 可以使相关热力系统的分析方法逐步改进与完善, 从而促进我国整个电厂热力系统节能降耗工作的长远发展, 为建设和谐社会作出应有的贡献。

参考文献

[1]李蔚, 陈坚红, 等.内联网模式下的火电机组在线监测及能损分析系统[J].动力工程, 2001 (6) .

[2]李舒宏, 武文斌, 张小松.多功能热泵空调热水器的实验研究[A].第十二届全国冷 (热) 水机组与热泵技术研讨会论文集[C], 2005.

锅炉及热力系统节能控制措施分析 第6篇

在目前的条件下, 主要的锅炉燃料有三种, 分别是固体、气体和液体燃料。这三种不同的燃料产生的热量不一样, 对于环境的危害程度不一样。从整体上来看, 气体燃料无论在加热质量, 还是环境保护方面都有很大的优势, 在选择燃料的时候应该优先选择。但是在一些锅炉加热系统中因为生产工艺以及燃料供应能力的影响, 选用气体燃料还受到一定的限制。在燃油的选择中, 因为成本较高, 在锅炉加热中选择这种燃料往往成本较高。目前比较可行的就是可以采用型煤, 将它汽化之后使用, 这样燃烧之后的残留物较少, 在燃烧的过程中排放出来的废气量也较小。而且型煤汽化之后燃烧的热值是比较高的, 所以在锅炉加热中使用比较合算。

从燃烧方式来说, 不同形态的燃料的燃烧模式是不一样的, 气体燃料主要是有焰燃烧和无焰燃烧。有焰燃烧也就是气相燃烧, 火焰较长, 并且有明显的轮廓, 有焰燃烧的速度与空气的混合速度有很大的关系。无焰燃烧指的是固相燃烧, 燃烧速度较快, 燃烧的温度较高, 不足之处是燃烧能力较小。液体燃料具有的燃烧模式也有两种, 分别是高压雾化和低压雾化。高压雾化比较适用于一些较大的锅炉中, 虽然能有效回收烟气的余热, 但是运行的费用和能耗相对较高。而低压雾化主要适用于中小型锅炉中, 使用的能耗和费用较高, 虽然收集烟气不方便, 但是仍然可以采用相应的方法收集余热。固体燃料燃烧模式中, 最好的是煤气化燃烧, 燃烧最差的是薄煤层。在锅炉选择中要根据实际的情况, 对各种条件进行对比, 确定最合适的燃料和燃烧方式。

2 风量合理调节和回收冷凝水热量

对于燃料来说, 要实现节能, 就需要提高燃料燃烧的充分性。主要可以通过两种办法实现:第一, 合理的调节风量。在锅炉燃烧的时候因为燃烧的过程不同, 造成燃烧的情况也是不一样的。在燃烧中, 燃料的利用率与燃料接触氧气的面积有很大的关系, 在燃耗的时候就需要加强中部的风量, 使燃料充分燃烧, 提高锅炉的供热效应, 实现节能效果。第二, 燃气锅炉中经过燃烧会形成大量的水蒸气, 在锅炉排烟中因为水蒸气没有经过冷凝, 所以水蒸气中的潜热和显热都随着烟气排除, 很大一部分热量被浪费掉。所以, 在燃气锅炉中可以采用冷凝技术, 利用冷凝式换热机将排烟中的水蒸气进行凝结, 从而有效提高锅炉的热效率, 同时减少空气中烟气的排放。通过实验证明, 在采用冷凝技术之后, 将排烟的温度降下来, 然后回收烟气和水蒸气的潜能, 那么整个锅炉的热效率会有15%的提升。

3 加强自动化控制

锅炉自动化发展水平是非常高的, 在当前自动化技术成为锅炉技能的一项新技术。在燃气热力系统中实现了计算机供热控制系统, 在这个系统中通过正常状态下对各个锅炉的参数计算和整个热力系统的参数计算, 得出锅炉的理论负荷情况。然后按照这个结果对锅炉的负荷情况进行调整, 哪台锅炉应该开启, 实现对锅炉的集中控制。根据这种自动化的系统, 就可以实现锅炉房内的锅炉的自动定时切换, 从而实现燃气锅炉的循环运行, 不仅能实现锅炉供热的节能, 而且能有效延长锅炉的使用寿命。

4 加强维护

4.1 做好水处理, 实现热能的有效转化

在锅炉运行一段时间之后, 由于水质的原因, 在锅炉内部往往会出现结垢的现象。这些现象不仅侵占了锅炉的容积, 而且结垢的厚度会对锅炉供热产生比较大的影响。根据实验表明, 锅炉中结垢1mm, 就会增加3%的燃料消耗, 所以必须要做好水处理。在目前的环境中比较常用的水处理方式是利用钠离子逆流再生交换器, 这种设备对原水的适应性比较强, 处理水的出水量以及水质都比较好, 水处理的效果比较理想。另外, 在一些大中型的锅炉中进行水处理还使用真空除氧, 与大气除氧相比, 真空除氧能节省大量的燃料, 而且减少了排烟的损失。

4.2 做好锅炉维护

锅炉的运行是在高温环境中进行的, 锅炉温度较高, 这样锅炉本身和热力系统都会向周围放热, 减少了热能。为了有效减少热损失, 在锅炉的运行中要加强维护和管理。第一, 要做好锅炉本身和管道的保温设施, 做好保温层。第二, 针对因为热力管网和阀门漏水造成的热损失, 应该加强对管网的检查, 做好热力管网绝热措施。第三, 在使用热水管道集汽罐排气中, 应该采用自动排气阀门, 避免胡乱放水。第四, 要经常性对热力系统的阀门、接头处进行检查, 防止漏水现象的发生。

5 结语

在当前全社会重视节能减排的背景下, 也应该对锅炉及热力系统的能源消耗进行有效的控制。要提高锅炉及热力系统的热效率, 减少能源的消耗, 必须对树立节能意识, 对锅炉的运行情况详细了解。然后采取有效的技术措施和管理措施, 合理选用锅炉的燃料和燃烧方式, 加强对锅炉日常运行的维护, 对于锅炉在运行中存在的影响锅炉热效率的因素进行分析, 制定出有效的解决措施。

摘要：锅炉和热力系统的能源消耗是非常大的。在节能减排的背景下, 要提高锅炉及热力系统的热效率, 减少能源的消耗就需要加强对锅炉日常运行的维护, 对于锅炉在运行中存在的影响锅炉热效率的因素进行分析, 制定出有效的解决措施。要实现社会经济的可持续发展必须要做好节能环保措施, 所以做好锅炉及热力系统的节能控制就非常必要。

关键词：节能控制措施,能源消耗,锅炉及热力系统

参考文献

[1]刘启亮, 石贤捷, 常亚中, 李福成, 杨文超.锅炉炉膛负压波动及纺锤形曲线形成原因分析[J].山东电力高等专科学校学报, 2013 (04) .

电厂热力设备及管道保温节能探讨 第7篇

关键词：电厂,热力设备,管道,保温节能

随着可持续理念的深入, 人们的节能环保意识明显提高。热力设备和管道在使用过程中, 保温效果较差, 外表面温度很高, 产生很大的散热损失, 导致电厂热力设备煤耗较高, 因此应结合电厂热力设备和管道的绝热特性, 采取有效的节能保温措施, 提高电厂热力设备的经济效益和环境效益。

1 电厂热力设备和管道的绝热特性

电厂热力设备和管道受到热介质的影响, 外表面温度较高, 热介质主要包括热风、高温烟气、热水和高温蒸汽等, 低压旁路和高压旁路的减压减温器、汽机本体、炉顶联箱、热蒸汽管道、主蒸汽管道等设备的蒸汽介质温度都高达550摄氏度, 锅炉炉墙、排汽管道、空气预热器吹灰管、热风管道、高压加热器、高压给水管道、蒸汽管道等设备和管道的热介质温度也都在260~450摄氏度[1]。这些热力设备和管道作为电厂的重要组成部分, 80%以上都需要绝热, 而它们的介质温度这么高主要是由于这些介质不是用来输热而是用于做功, 介质温度越高, 这些热力设备和管道的做功也越强。因为这些热力设备和管道的介质温度较高, 因此特别讲究选用合适的绝热材料, 并严格把关绝缘结构设计, 加强热力设备和管道的安装施工质量管理。

2 电厂热力设备和管道保温节能要求

为了实现电厂热力设备和管道良好的保温节能效果, 在电厂热力设备和管道安装施工过程中, 应满足以下几点要求:其一, 铆钉间距一致、波纹整齐对接、圆弧圆滑过渡;其二, 压缝避免出现翘口问题, 确保压缝紧密;其三, 箍筋样式良好, 加筋距离均匀[2];其四, 折变板保持明显的棱角, 避免出现圆弧过渡降问题;其五, 表面不能出现划痕, 样式保持统一。

3 电厂热力设备和管道保温节能策略

3.1 保温施工准备工作

在电厂热力设备和管道保温施工之前, 相关技术人员和施工人员应到施工现场进行实地勘察, 全面领会设计意图, 按照质量评定标准、施工规范和组织设计要求等, 做好热力设备和管道的技术交底工作, 并且配备各种医用材料和药物材料, 安排专门的责任监护人员, 避免周围设备和管道受到污染和损害。同时, 使用彩条布或塑料薄膜将没有施工的地面、原材料、电力设备和管道覆盖起来。另外, 做好保温材料的抽检, 仔细保温材料的容重、导热系数、含水量等指标是否符合要求, 严禁使用质量不达标的保温材料。并且, 准备合适的施工机械设备, 做好安装调试和电源布置, 对容易损坏的施工设备做好维护和保养。

3.2 测试保温性能

首先测试电厂热力设备和管道的保温性能, 主要包括管道、汽轮机和锅炉等部分, 管道部分重点测试高压给水管、再热蒸汽和主蒸汽管以及抽汽管道, 汽轮机主要测试低压加热器、高压加热器、除氧器等。锅炉部分主要测试热风道、尾部烟道、炉墙、炉本体等, 分析和诊断其保温失效状况, 然后设计合理的保温改造方案, 最后做好施工验收。

3.3 外护保温节能

电厂热力设备和管道外护应采用统一的扎花、双筋、单筋和平板工艺, 管道接口位置应和临近走道相背, 外护搭轴的缝隙应小于0.5mm, 保持接口平齐, 弯头外护管径分片相同, 热力设备和管道的外护径向接口保持在同一个圆弧或直线上, 均匀布置拉铆钉或者自攻螺丝, 设置成圆弧或直线, 在运输过程中应由人工进行装卸, 达到施工现场后, 立式存放。使用织物收紧铝皮外护, 保护10mm的缝隙, 外护安装时, 热力设备和管道两端的偏差应小于1mm, 避免出现大小头的问题, 安装相邻平行的热力设备和管道外护时, 严禁出现局部鼓起、弯曲等问题。

3.4 汽轮机缸体保温

汽轮机是电厂中的重要设备, 其保温质量直接关系着汽轮机的使用寿命和热效率。汽轮机在长时间使用过程中, 保温性能不断下降, 根据传热学理论, 汽轮机保温层厚度越厚, 散热量越少, 保温材料导热系数越低。首先, 计算汽轮机保温厚度和施工范围, 主要包括本体导汽管、调速汽门、主汽门、中压缸、高压缸等, 其次, 结合汽轮机缸体的保温结构, 包括抹面保温层、主保温层和打底涂料, 做好汽轮机缸体保温层清理, 将油渍、泥土、浮锈等污物清理干净, 在拆卸保温层时, 防止保温材料的泡沫四处飞扬。最后, 进行保温施工, 按照从下到上的顺序, 先对下缸粘结保温层, 然后涂刷耐火型的胶泥, 将下缸销钉拧紧, 结合汽轮机缸体保温厚度, 粘贴硅酸铝板, 确保各个区域交界位置平坡过渡, 并且注意错缝压缝, 严禁出现直通接缝, 将硅酸铝板均匀粘结。

3.5 支吊架盒、阀门罩壳等的处理

电厂热力设备和管道的支吊架应使用统一的外护罩壳, 结合支吊架形式, 合理划分罩壳级别, 尽量使用统一尺寸和形式的罩壳, 使外护面板和支吊架罩壳配合紧密, 间隙应小于1mm, 罩壳标高偏差不能大于1mm, 支吊架对称。在制作热力设备和管道的罩壳时, 使折边均匀、棱角分明, 折边切口平直, 弧度半径小于2mm, 没有明显的波浪现象。并且接管外护和阀门套之间的间隙应小于1mm, 在施工现场逐一的测量和安装阀门罩壳, 阀门套螺栓的朝向和长短应保持一致。

3.6 保温节能改造

拆除热力设备和管道原有的保温层和保护层, 在中间填充50mm厚的岩棉, 加设0.5mm的镀锌铁皮, 做好竣工验收。电厂电力设备和管道绝热管线施工, 在每间隔1000~1500mm的位置使用镀锌铁丝将管道绑扎牢固, 如果没有过热要求, 可直接将伴热管和主管绑扎在一起;如果有过热要求, 可将石棉壁设置伴热管和主管之间。热力设备和管道金属保护层应顺着管线坡向进行接缝, 在水平中心线下面的15~40度位置布置纵向接缝。当热力设备和管道底部或侧面有障碍物时, 将纵向接缝设置在水平中心线上。

4 结束语

电厂热力设备和管道的保温节能不仅关系着电厂的经济效益, 还关系着整个热力机组的安全、稳定运行。因此结合电场热力设备和管道的绝缘热性, 降低电力设备和管道的散热损失, 节约能源, 保障电力设备和管道的安全性, 全面提高热力设备和管道的经济效益。

参考文献

[1]周晓宁.电厂热力设备和管道的保温节能分析[J].石油和化工节能, 2011 (06) :29-33.