電廠熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新技術(shù)

（大唐黑龍江發(fā)電有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

電廠熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新技術(shù)

吳淑華

（大唐黑龍江發(fā)電有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

熱力系統(tǒng)是電廠運(yùn)行體系的重要組成，其對(duì)電廠的生產(chǎn)效率有著較大影響，所以，設(shè)計(jì)人員一定要采用先進(jìn)的理念以及技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其在運(yùn)行的過程中，發(fā)揮最大的效用。本文分析了電廠熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新技術(shù)，并對(duì)這些新技術(shù)在電廠熱力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，希望可以促進(jìn)這些技術(shù)的廣泛推廣以及應(yīng)用。

電廠；熱力系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；技術(shù)

電廠是我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要組成，提高電廠的生產(chǎn)效率，可以更好的滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)電能的需求。電廠的熱力系統(tǒng)是由多種設(shè)備構(gòu)成的，近年來(lái)，一些電廠中引進(jìn)了國(guó)外機(jī)組，而且增加了與國(guó)際間的合作與交流，使得電廠生產(chǎn)技術(shù)越來(lái)越高。一些設(shè)計(jì)人員采用創(chuàng)新的技術(shù)對(duì)電廠熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化，這極大的提高了系統(tǒng)的節(jié)能性，也增加了電廠生產(chǎn)的環(huán)保性。本文對(duì)這些創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)工作者提供一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)電廠熱力系統(tǒng)更好的設(shè)計(jì)改造。

一、蜂窩孔結(jié)構(gòu)剛性梁

在對(duì)電廠熱力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造時(shí)，要以減少管子應(yīng)力、提高管墻剛度為原則，對(duì)剛性梁的設(shè)置與布局進(jìn)行合理的優(yōu)化。熱力系統(tǒng)是由多種部件構(gòu)成，在對(duì)鍋爐上部側(cè)墻進(jìn)行改造時(shí)，由于其跨距比較大，所以，為了提高管墻的強(qiáng)度以及撓度，設(shè)計(jì)人員必須選擇斷面尺寸以及高度較大的梁。采用蜂窩孔結(jié)構(gòu)剛性梁，可以提高電廠熱力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這種梁一般是由普通工字梁切割焊接拼接完成的，通過專業(yè)公式計(jì)算得知，其慣性距是普通工字鋼的2-3倍左右，而且抗彎截面模量也是普通工字鋼的1-2倍。應(yīng)用蜂窩孔結(jié)構(gòu)剛性梁時(shí)，要在降低原材料浪費(fèi)的前提下，提高梁的抗彎曲性能。應(yīng)用蜂窩孔結(jié)構(gòu)剛性梁有較多優(yōu)勢(shì)，其蜂窩孔的特殊造型，有利于管道的布置與排列，而且一些尺寸較小的管道可以從蜂窩孔中直接通過，有利于優(yōu)化鍋爐結(jié)構(gòu)，使其排列更加緊湊。

二、蒸汽排汽管固定采用帶萬(wàn)向節(jié)支架的開式排放結(jié)構(gòu)

蒸汽排汽管固定采用帶萬(wàn)向節(jié)支架是一種新型的技術(shù)，將其應(yīng)用在開式排放結(jié)構(gòu)中，可以對(duì)傳統(tǒng)開始排放結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，其利用萬(wàn)向節(jié)支架取代了傳統(tǒng)的固定支架以及導(dǎo)向支架，使得排放管轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活。在萬(wàn)向節(jié)支架中，排放管可以在矩形框內(nèi)繞固定軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形框也可以在支吊架根部繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，二者通過轉(zhuǎn)動(dòng)配合，形成了以支架為中心的特殊結(jié)構(gòu)，而且實(shí)現(xiàn)了排放管萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)要求。萬(wàn)向節(jié)支架有著較多功能，其可以承受排放管的自重，也可以分擔(dān)排汽反力，可以使機(jī)組在運(yùn)行的過程中，排放管保持水平熱位移狀況。這種新型的結(jié)構(gòu)解決了排放管直徑不統(tǒng)一的問題。

開放式結(jié)構(gòu)的排放管上一般都安有消音器，而消音器在運(yùn)行的過程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生堵塞，這會(huì)導(dǎo)致疏水盤出現(xiàn)反噴現(xiàn)象，而新型的結(jié)構(gòu)中，由于閥管與排放管間的縫隙比較小，所以，當(dāng)消音器出現(xiàn)反噴問題時(shí)，這一結(jié)構(gòu)可以起到節(jié)流作用，降低了反噴的壓力，使得反噴蒸汽的流量比較低，不會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

三、水冷壁防結(jié)渣的創(chuàng)新技術(shù)

傳統(tǒng)的鍋爐機(jī)組，采用的是煤粉燃燒形式，這種鍋爐在燃燒時(shí)，由于粗煤粉與火焰產(chǎn)生了較大撞擊，所以在水冷壁上會(huì)產(chǎn)生還原性氣體，這種氣體經(jīng)過冷卻后會(huì)形成水冷壁結(jié)渣，采用水冷壁防結(jié)渣新技術(shù)，可以防止這類現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)鍋爐燃燒的煤粉含有較多Fe2O3成分時(shí)，由于Fe2O3的熔點(diǎn)比較高，所以，其與CO結(jié)合，會(huì)形成FeO，這種氣體在于SiO2混合，形成了熔點(diǎn)較低的共晶體，會(huì)降低鍋爐的灰熔點(diǎn)，增加了水冷壁結(jié)渣的程度。為了改善這一現(xiàn)象，有的電廠工作人員，采用創(chuàng)新技術(shù)，引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的鍋爐機(jī)組水冷壁，這種設(shè)備在燃燒器位置開設(shè)了小孔，通過通風(fēng)，增加了燃料的完全燃燒程度，使得水冷壁結(jié)渣程度大大減輕了。

四、金屬膨脹節(jié)導(dǎo)向支架技術(shù)

在我國(guó)電廠熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，排風(fēng)系統(tǒng)多采用的是金屬膨脹節(jié)，為了提高排風(fēng)系統(tǒng)管道的膨脹率，金屬膨脹節(jié)一般不會(huì)進(jìn)行加熱或者保溫處理，這也增加了系統(tǒng)散熱損失。在排風(fēng)系統(tǒng)中，采用非金屬膨脹節(jié)，雖然有著較高的保溫性，但是這類設(shè)備一般成本較高，所以，很多電廠為了降低成本，對(duì)非金屬膨脹節(jié)應(yīng)用比較少。在電廠熱力系統(tǒng)中，應(yīng)用金屬膨脹節(jié)，可以采用導(dǎo)向支架技術(shù)，其具有一定的保溫效果，對(duì)電廠熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著優(yōu)化作用。采用創(chuàng)新技術(shù)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，喲啊注意保溫材料的性能，不能選擇重量較大的材料，否則會(huì)影響金屬膨脹節(jié)的伸縮能力。

五、基礎(chǔ)二次灌漿層專用水泥

機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備安裝時(shí)基礎(chǔ)標(biāo)高一般留有50mm的二次灌漿層，待設(shè)備找正安裝結(jié)束后進(jìn)行二次灌漿。要求灌漿用混凝土采用不小于基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號(hào)，但施工過程中由于設(shè)備底座與基礎(chǔ)間隙很小，人工操作空間有限，不能有效的對(duì)漿面磨平，影響外形美觀和基礎(chǔ)強(qiáng)度。某市某電廠采用日本引進(jìn)機(jī)組，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械二次灌漿專用水泥從日本進(jìn)口，施工中不用拌砂子、石子，而是直接將水泥用水稀釋成流動(dòng)性很好的漿液，直接將漿液倒入基礎(chǔ)與設(shè)備底座間隙中，靠其流動(dòng)性可自行找平，強(qiáng)度可靠、工藝美觀。

六、汽水管道抱箍式支架連接

管道的支架除了有對(duì)管道的支撐和定位作用外，還用于控制熱脹冷縮的方向。對(duì)介質(zhì)溫度不超過200℃的管道采用抱箍式支架。抱箍式支架根據(jù)螺母位置的不同分為固定支架、滑動(dòng)支架，固定支架必須將管道充分拉緊，用雙螺母并緊；而滑動(dòng)支架上下螺母擰緊后，應(yīng)使抱箍和管道間留有間隙，以使管道在熱脹冷縮時(shí)可以沿長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。抱箍式支架制造簡(jiǎn)單、可成批量生產(chǎn)。尤其適用于電廠除灰、工業(yè)伺服水、消防、一次風(fēng)等管路設(shè)計(jì)中。

結(jié)語(yǔ)

通過上文的分析可以看出，在電廠熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)，可以提高熱力系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，也可以提高電廠的生產(chǎn)效率，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。社會(huì)在不斷的發(fā)展，我國(guó)的科技技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，電廠想要更好的發(fā)展，必須積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)以及設(shè)備，還多借鑒國(guó)外的創(chuàng)新技術(shù)，提高設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新能力，這樣才能提高資源的利用率。優(yōu)化電廠的熱力系統(tǒng)，吸引不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)工藝，提高電廠熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，使我國(guó)電廠更好的發(fā)展。

[1]孫實(shí)文，林萬(wàn)超.論火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能[J].中國(guó)能源，1992（09）.

[2]洪波，錢文華，宋徐輝.國(guó)內(nèi)火電廠熱力系統(tǒng)優(yōu)化研究綜述[J].電站系統(tǒng)工程，1995（04）.

[3]張磊.海邊供水電廠可行性研究[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì)，2006（01）.

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