周宏定
(南京國聯電力工程設計有限公司,江蘇 南京 210000)
電廠熱能動力系統設計問題淺析
周宏定
(南京國聯電力工程設計有限公司,江蘇 南京 210000)
熱能動力系統是影響電廠發電效率以及能量轉換率的重要因素,只有確保電廠熱能動力系統設計的科學性及合理性,才能有效發揮其基本功能,更好的服務于電廠穩定運行。基于對電能需求量的不斷提高,以及節能減排要求,需要提高電廠熱能動力系統設計水平,加快系統優化升級,提升其工作性能的良好性。從電廠熱能動力系統設計原則入手,對重點設計環節進行了詳細分析。
電廠;熱能動力系統;設計原則;重點環節
電廠熱能動力系統的主要功能,是將化石能源燃燒后生成的熱能轉化為動能,帶動發電機運轉,進而實現電廠發電。對于電廠來講,熱能動力系統投入使用后的工作能力及運行狀態,與其設計存在緊密關系,只有加大系統在設計環節的控制力度,才能提高熱能動力工程質量,熱能轉換率將會得到大幅提升,在實現能源充分利用的同時,還可以減少污染物的排放量,所以,必須提高對電廠熱能動力系統設計的重視力度。
要想確保電力熱能動力系統具有良好的工作性能,在設計過程中需要遵循相應的基本原則,主要包括先進性原則、經濟性原則和專業性原則。
電廠熱能動力系統設計先進性,主要體現在技術和設備兩方面。在技術方面,要以國家相關技術標準為基準,結合客戶提出的具體要求,選用當前國內外最為先進的技術手段,為系統設計提供有力技術支撐。同時,在選擇裝置設備時,要優先選用最新型號,并對所用設備進行科學組合,既要保證系統能夠進行自行維護,又要為系統升級優化預留一定空間。
熱能動力系統是電廠日常運行中尤為重要的一個系統,工程建設、設備采購、系統維護等各項工作所耗費的資金,在電廠財政總支出中占有較大比重,只有從經濟角度對系統設計進行分析,才能節省大量資金,在降低熱能動力工程成本的同時,增加電廠經濟收益。所以,在設計電廠熱能動力系統的同時,要以確保系統安全、穩定運行為前提,加強對所用費用的控制力度,優化設備采購方案,并減少因系統故障問題而造成的維修費。
電廠熱能動力系統結構及運行原理都是比較復雜的,并且具有較高的危險性,要想做到系統設計的合理性,確保系統的安全、穩定運行,充分發揮其實用價值,就需要由專業人員完成設計工作。電廠在選聘熱能動力系統設計人員時,可采取競爭上崗機制,對應聘者專業能力、綜合素質進行嚴格考核和科學評定,優先選用基本功扎實、設計經驗豐富、創新能力較強的高素質人才。另外,還需要對在崗熱能動力系統設計人員進行定期培訓,使其學習并掌握最為先進的設計理念和設計方法,提升熱能動力系統設計的專業程度。
在明確電廠熱能動力系統設計原則之后,需要從其中的重點設計環節入手,進行嚴格把控,進而才能完成高質量系統設計。
在正式設計電廠熱能動力系統之前,要做好一系列的準備工作。首先,設計人員在接到設計任務后,要與客戶進行深入、詳細的溝通,了解客戶對系統的具體要求,以及之前所用系統存在的缺陷與不足,以滿足客戶要求為首要前提,給出切實可行的設計方案,解決原有系統存在的問題,如果技術指標達不到客戶要求,則需要與客戶進行商議。其次,在得到客戶提供的信息和資料后,還需要對電廠特點及供電需求進行分析,明確熱能動力系統規模、結構、費用等,并結合各方面運行性能要求,初步擬定設計方案,繪制清晰的設計結構圖。然后,由設計人員、技術人員、施工人員共同對方案進行審核,從系統運行、工程建設、工程成本等幾方面,判斷方案是否切實可行,做出適當調整和修改。
完成前期準備工作后,便可以對電廠熱能動力系統進行總體設計。在確定系統總體設計方案時,要對初步擬定的設計方案進行更加深入的分析,系統功能、結構組成、運行邏輯、工作流程、應用效果等,都是需要考慮到的因素。這就需要以初步擬定的設計方案為基礎,從技術層面和系統協調運行方面,對其進行分析比較,選擇最為合適的設計方式,既要保證各個子系統都可以獨立運行,不會造成相互干擾,又要保證能夠與整體系統銜接的良好性,同時還需要嚴格把控每一個設計細節,避免對總體設計方案造成影響。
電廠熱能動力系統組成復雜,確定總體設計方案后,還需要進行詳細設計,主要包括熱能動力系統技術及施工平面圖設計兩點。而施工平面圖作為工程建設的主要依據,更需要進行全面細致的分析。一方面,要編制圖紙目錄,分別對應不同類型的圖紙,包括系統圖、管線圖、端口接線圖等,便于施工人員迅速找到所用施工圖紙,并對圖紙進行簡要概括說明;另一方面,各類施工圖上都需要詳細標注各項參數信息,并進行標注和說明,尤其是由特殊要求的施工環節。比如,在土建施工圖紙上,應清楚標注出預留孔的具體位置、大小等,以及所用預埋件型號及尺寸,保證工程建設能夠滿足熱能動力系統運行要求。
電廠熱能動力系統從開始設計到正式投入使用,所經歷的周期是比較長的,一般都在2~3年左右,在這個過程中,系統所用到的技術始終處于不斷更新狀態,并且對系統性能要求可能會發生改變,導致建設完成的熱能動力工程不滿足實際使用需求。所以,在完成系統安裝后,需先進行試運,根據試運結果找出系統不達標的地方,對其進行改進和優化,完善原有設計方案,確保熱能動力系統功能的良好性及全面性。
熱能動力系統作為電廠運行的關鍵,其設計水平將會直接決定工程質量,要想提高熱能轉化效率,實現化石能源利用率的最大化,減少能源浪費以及污染物排放量,就需要以較高水準和較高質量,完成電廠熱能動力系統的設計。在具體設計過程中,要做好設計前的相關準備工作,制定總體設計方案及詳細設計方案,并在完成設計后,根據熱能動力系統的試運情況,對其進行改進和優化,提高其科學性及可操作性,在確保電廠發電安全、高效進行的同時,帶來更加可觀的經濟效益。
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