電廠熱力系統設計中的創新技術

（大唐黑龍江發電有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

電廠熱力系統設計中的創新技術

吳淑華

（大唐黑龍江發電有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

熱力系統是電廠運行體系的重要組成，其對電廠的生產效率有著較大影響，所以，設計人員一定要采用先進的理念以及技術對其進行改進，使其在運行的過程中，發揮最大的效用。本文分析了電廠熱力系統設計中的創新技術，并對這些新技術在電廠熱力系統中的應用情況進行了詳細的介紹，希望可以促進這些技術的廣泛推廣以及應用。

電廠；熱力系統；設計；創新；技術

電廠是我國工業產業的重要組成，提高電廠的生產效率，可以更好的滿足人們日益增長的對電能的需求。電廠的熱力系統是由多種設備構成的，近年來，一些電廠中引進了國外機組，而且增加了與國際間的合作與交流，使得電廠生產技術越來越高。一些設計人員采用創新的技術對電廠熱力系統設計進行了改進與優化，這極大的提高了系統的節能性，也增加了電廠生產的環保性。本文對這些創新技術進行了探討，希望對相關工作者提供一些可借鑒的經驗，從而促進電廠熱力系統更好的設計改造。

一、蜂窩孔結構剛性梁

在對電廠熱力系統進行設計與改造時，要以減少管子應力、提高管墻剛度為原則，對剛性梁的設置與布局進行合理的優化。熱力系統是由多種部件構成，在對鍋爐上部側墻進行改造時，由于其跨距比較大，所以，為了提高管墻的強度以及撓度，設計人員必須選擇斷面尺寸以及高度較大的梁。采用蜂窩孔結構剛性梁，可以提高電廠熱力系統的穩定性，這種梁一般是由普通工字梁切割焊接拼接完成的，通過專業公式計算得知，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。應用蜂窩孔結構剛性梁時，要在降低原材料浪費的前提下，提高梁的抗彎曲性能。應用蜂窩孔結構剛性梁有較多優勢，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，有利于優化鍋爐結構，使其排列更加緊湊。

二、蒸汽排汽管固定采用帶萬向節支架的開式排放結構

蒸汽排汽管固定采用帶萬向節支架是一種新型的技術，將其應用在開式排放結構中，可以對傳統開始排放結構進行優化，其利用萬向節支架取代了傳統的固定支架以及導向支架，使得排放管轉動更加靈活。在萬向節支架中，排放管可以在矩形框內繞固定軸進行轉動，矩形框也可以在支吊架根部繞軸轉動，二者通過轉動配合，形成了以支架為中心的特殊結構，而且實現了排放管萬向轉動的設計要求。萬向節支架有著較多功能，其可以承受排放管的自重，也可以分擔排汽反力，可以使機組在運行的過程中，排放管保持水平熱位移狀況。這種新型的結構解決了排放管直徑不統一的問題。

開放式結構的排放管上一般都安有消音器，而消音器在運行的過程中，有時會發生堵塞，這會導致疏水盤出現反噴現象，而新型的結構中，由于閥管與排放管間的縫隙比較小，所以，當消音器出現反噴問題時，這一結構可以起到節流作用，降低了反噴的壓力，使得反噴蒸汽的流量比較低，不會影響設備的正常運行。

三、水冷壁防結渣的創新技術

傳統的鍋爐機組，采用的是煤粉燃燒形式，這種鍋爐在燃燒時，由于粗煤粉與火焰產生了較大撞擊，所以在水冷壁上會產生還原性氣體，這種氣體經過冷卻后會形成水冷壁結渣，采用水冷壁防結渣新技術，可以防止這類現象的發生。當鍋爐燃燒的煤粉含有較多Fe2O3成分時，由于Fe2O3的熔點比較高，所以，其與CO結合，會形成FeO，這種氣體在于SiO2混合，形成了熔點較低的共晶體，會降低鍋爐的灰熔點，增加了水冷壁結渣的程度。為了改善這一現象，有的電廠工作人員，采用創新技術，引進了國外先進的鍋爐機組水冷壁，這種設備在燃燒器位置開設了小孔，通過通風，增加了燃料的完全燃燒程度，使得水冷壁結渣程度大大減輕了。

四、金屬膨脹節導向支架技術

在我國電廠熱力系統設計中，排風系統多采用的是金屬膨脹節，為了提高排風系統管道的膨脹率，金屬膨脹節一般不會進行加熱或者保溫處理，這也增加了系統散熱損失。在排風系統中，采用非金屬膨脹節，雖然有著較高的保溫性，但是這類設備一般成本較高，所以，很多電廠為了降低成本，對非金屬膨脹節應用比較少。在電廠熱力系統中，應用金屬膨脹節，可以采用導向支架技術，其具有一定的保溫效果，對電廠熱力系統的設計有著優化作用。采用創新技術對通風系統進行設計時，喲啊注意保溫材料的性能，不能選擇重量較大的材料，否則會影響金屬膨脹節的伸縮能力。

五、基礎二次灌漿層專用水泥

機械轉動設備安裝時基礎標高一般留有50mm的二次灌漿層，待設備找正安裝結束后進行二次灌漿。要求灌漿用混凝土采用不小于基礎混凝土標號，但施工過程中由于設備底座與基礎間隙很小，人工操作空間有限，不能有效的對漿面磨平，影響外形美觀和基礎強度。某市某電廠采用日本引進機組，轉動機械二次灌漿專用水泥從日本進口，施工中不用拌砂子、石子，而是直接將水泥用水稀釋成流動性很好的漿液，直接將漿液倒入基礎與設備底座間隙中，靠其流動性可自行找平，強度可靠、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管道的支撐和定位作用外，還用于控制熱脹冷縮的方向。對介質溫度不超過200℃的管道采用抱箍式支架。抱箍式支架根據螺母位置的不同分為固定支架、滑動支架，固定支架必須將管道充分拉緊，用雙螺母并緊；而滑動支架上下螺母擰緊后，應使抱箍和管道間留有間隙，以使管道在熱脹冷縮時可以沿長度方向滑動。抱箍式支架制造簡單、可成批量生產。尤其適用于電廠除灰、工業伺服水、消防、一次風等管路設計中。

結語

通過上文的分析可以看出，在電廠熱力系統設計中，應用創新技術，可以提高熱力系統的各項性能，也可以提高電廠的生產效率，提高電廠的經濟效益。社會在不斷的發展，我國的科技技術也在不斷的進步，電廠想要更好的發展，必須積極引進先進技術以及設備，還多借鑒國外的創新技術，提高設計人員的創新能力，這樣才能提高資源的利用率。優化電廠的熱力系統，吸引不斷的改進設計工藝，提高電廠熱力系統的設計水平，使我國電廠更好的發展。

[1]孫實文，林萬超.論火電廠熱力系統節能[J].中國能源，1992（09）.

[2]洪波，錢文華，宋徐輝.國內火電廠熱力系統優化研究綜述[J].電站系統工程，1995（04）.

[3]張磊.海邊供水電廠可行性研究[J].電力勘測設計，2006（01）.

TM621

A