韓暉
(山東電力建設第一工程公司山東濟南250100)
電廠熱力設備及管道保溫節能探討
韓暉
(山東電力建設第一工程公司山東濟南250100)
伴隨著社會經濟的快速發展,電廠能源消耗日益增長,作為電廠的重要組成部分,熱力設備和管道都具備良好的節能潛力。為了能夠有效增加電廠熱力設備和管道的節能效益及經濟效益,必須積極采取有效的節能措施。因此,本文對電廠熱力設備和管道保溫節能進行了深入探究。
電廠;熱力設備;管道;保溫節能
為了實現電廠熱力設備和管道良好的保溫節能效果,在電廠熱力設備和管道安裝施工過程中,必須遵循以下五大原則。(1)鉚釘之間的間距必須保持統一,波紋對接要整齊,圓弧圓滑過渡。(2)箍筋樣式要足夠良好,加筋距離必須均勻。(3)壓縫時,要避免出現翹口現象,保證壓縫的緊密性。(4)折變板必須具有棱角分明,避免存在圓弧過渡沉降等現象。(5)表面不能存在劃痕,必須保證樣式統一。
(1)介質的溫度都很高。其中電廠熱力設備和管道的熱介質溫度都相對較高。尤其是主蒸汽管道,熱段再熱蒸汽管道,爐頂上部分聯箱,汽機本體,高壓旁路減溫減壓器和低壓旁路減溫減壓器等相關設備的介質溫度基本上都在540℃左右。但是高壓給水管道,高壓加熱,熱風管道,部分空氣預熱器以及部分排氣管道等設備的熱介質溫度都在250℃~450℃之間。(2)絕熱工程量大、工期緊。電廠是絕熱材料的首要市場,新裝機組和在用機組的改造維修需要大量的絕熱材料,但是只有設備和管道安裝完成后,絕熱工作才能得以順利進行,這時的機組安裝工作也即將結束,為了確保發電日期,只能大大壓縮絕熱施工工期,目前,我國國內很多電廠只需要花費兩三天就能夠完成安裝工作,但是就老機組改造工程,由于其絕熱工作主要是在機組維修期間完成的。因此,只能在進行維修時完成,否則將會對機組的啟動日期造成影響。
3.1 施工準備工作
電廠熱力設備和管道保溫節能施工前,施工人員和技術人員必須實地考察施工現場,據此對施工設計意圖進一步深入了解,并嚴格按照質量標準和施工要求,全面開展熱力設備和管道技術交底工作,與此同時,還需要積極配備相關材料,并安排專門的監護人員。與此同時,還需要根據實際需求,應用塑料薄膜,覆蓋未施工地面、原料、電力設備以及管道等。還要對保溫材料進行詳細檢查,確保保溫材料的容量、導熱系數和含水量等條件與設計要求相符合。并準備完善的、合適的機械設備,提前做好安裝調試和電源布置工作,同時還要做好易損壞設備的維護和保養工作,以此全面保證電廠熱力設備和管道保溫節能施工的順利開展。
3.2 外護保溫節能
電廠熱力設備和管道外護需要采用統一的雙筋、單筋和平板工藝,管道的接口位置應該和鄰近走道保持反方向,而外護搭軸之間的縫隙需要嚴格控制在0.5mm以內,確保接口整齊,熱力設備和管道的外護徑向接口需要保持在同一水平線上,并度鉚釘和自攻螺絲進行合理布置,在運輸過程中,則需要進行人工裝卸,在施工現場,則必須保持立式進行存放,利用織物對鋁皮進行保護,確保縫隙足夠10mm,在外護安裝過程中,熱力設備和管道兩端之間的偏差必須控制在1mm內。而在安裝熱力設備及管道外護時,禁止出現局部彎曲等現象。
3.3 保溫改造工作
全面測試機組的保溫性能,然后實時診斷分析保溫狀況,并據此制定完善的保溫工程改造方案,最后施工驗收。測試電廠熱力設備及管道的保溫性能,管道部分則應著重測試高壓給水管和主蒸汽管等等,而汽輪機則著重對低壓加熱器和除氧器等進行測試,鍋爐部分則主要測試熱風道和爐本體等。
3.4 汽輪機缸體保溫
某電廠汽輪機組為300MW亞臨界、中間再熱、單軸、雙缸和凝汽式汽輪機等。汽輪機是火電廠的核心設備,其保溫質量,對汽輪機的熱效率和使用壽命起著直接的影響作用。其中對1號機組進行了B級檢修,其上下缸的溫差變化主要是由于保溫性能下降導致的,所以,對1號機進行A級檢修過程中,必須重新保溫缸體,并合理增加保溫材料。
3.4.1 確定保溫厚度
保溫范圍主要包括高壓缸上下部、中壓缸的上下部、本體導汽管、主汽門、調速汽門。高壓缸、中壓缸的保溫層厚度具體見表1。

表1 高中壓缸的保溫層厚度
3.4.2 汽輪機的保溫
在經過長時間使用后,汽輪機的保溫性能則會大大降低,就傳熱學理論來講,汽輪機的保溫層越厚,散熱量則就會隨之減少,保溫材料的導熱系數也會隨之降低。切實與汽輪機缸體的保溫結構相結合,即抹面保溫層、主保溫層和打底涂料,及時對汽輪機缸體保溫層進行清理,將保溫層上的油漬和泥土等清理徹底,保證保溫層干凈整潔,在拆卸保溫層時,避免保溫材料的泡沫到處亂飛。而在保溫施工過程中,則需要嚴格按照自上而下的順序,在下缸粘結保溫層,涂刷耐火型膠泥,擰緊下缸銷,并切實結合汽輪機缸體的保溫厚度,進行硅酸鋁板粘貼,確保所有區域的交界位置都得以平坡過渡。
3.4.3 保溫后熱損耗
首先需要對保溫效果進行現場測試,確保與電建標準相符,經過詳細分析,由于汽輪機保溫層采用的是保溫性能比較好的硅酸鋁板,以此做了修補,并且保溫層的厚度也有所增加,保溫效果得以改善。良好的保溫效果能夠在相同時間內將散熱損失大大減少,并有效提高汽缸內部溫度,從而縮短熱態啟動時間,實現節能降耗的最終目的。
3.5 處理支吊架盒和閥門罩殼等
電廠熱力設備和管道的支吊架應該使用統一的外護罩殼,結合形式,對罩殼級別進行劃分,同時還要使用相統一的尺寸和形式,保證外護面板和支吊架罩殼緊密結合,兩者之間的縫隙必須嚴格控制在1mm之內,罩殼標高偏差要小于1mm,支吊架保持對稱。而且,在進行罩殼制作時,折邊必須保持均勻,棱角均勻分明,折邊的切口保持平直,弧度半徑則需要控制在2mm以內。并且,接管外護和閥門套之間的間隙應控制在1mm內,閥門套的螺栓朝向和長短要一致。
總而言之,通過對熱力設備及管道保溫性能的改善,使得設備及管道的散熱損失和外表溫度大大降低,從而大大降低熱力設備和管道的散熱損失。不論是絕熱工程的冷態驗收,還是熱態驗收工作都非常必要,保證熱力設備及管道保溫性能改造成功,才能夠明顯提高電廠的經濟效益。
[1]周曉寧.電廠熱力設備和管道的保溫節能分析[J].石油和化工節能,2011(06):29-33.
[2]尚路光,白趕上.火力發電廠熱力設備及管道保溫施工工藝探討[J].江西建材,2015(01):231.