淺談熱能動力系統設計

崔占濤

摘要：熱能動力系統如何將熱能安全有效地轉化為其他形式的能源，并應用到工程實際中，供應生產所需，其中被廣泛應用于鍋爐、蒸汽熱能動力中。但熱能動力系統的轉化中也存在著不科學性，所以必須運用科學合理的設計，才能高效地完成熱能動力的轉化。對熱能動力系統進行科學設計，一方面需要對理論研究和相關熱能動力專業科研工作予以加強，對相關的高素質設計人員進行多途徑地培養;另一方面需要對其投入大量的財力支持，同時對設計工作規范化的宣傳要予以加強，使相關的工作人員對設計規劃的重要性予以明確，對設計流程予以嚴格的規范，對設計人員的素質予以保障，才能有效地實現熱能動力設計的目標。

關鍵詞：熱能;動力;設計要點

中圖分類號：TM62 ? 文獻標識碼：A

引言

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。

1電廠熱能動力系統設計原則

1.1先進行原則

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。

1.2 經濟性原則

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。

1.3 專業性原則

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。

2電廠熱能動力系統設計重點環節

2.1工程施工設計

詳細系統設計可分為施工平面圖設計和系統技術設計。在初步設計工作完成后，開始進行工程實施方案的確定。對施工方案和初步設計所涉及的各項工程參數和技術進行計算和分析，并在施工平面圖上對標準的參數予以標注。用專業的標識、文字對集成系統下的子系統所要求的安裝工藝和特殊接口界面進行詳細說明。同時需要根據國家相關的通用圖集對系統設備的安裝圖進行繪制，施工效率能夠得以有效的提升，施工進度也能得以保障和加快。工程施工設計圖的內容要周詳，標注細節要詳盡，要求有：要預留熱能動力電源、接地以及機房;熱能動力機房和中央控制室的各項平面布置、位置和大小的要求;系統布線和配線規格以及端接的方式等。在施工圖紙上還應當標注以下的細節：施工的總體說明、圖紙目錄、機房布置詳細圖、子系統的系統圖、管理平面圖、端線和配線圖等。如在施工圖紙上仍無法清楚的表達，則在施工總說明頁上或是圖紙上附加文字進行補充說明。

2.2設計修改和完善

在熱能動力系統安裝完成后，經過測試，對系統和分系統進行聯試，對系統的功能和指標進行分析，找到不達標和不完善的部分，并對其進行修改，以達到系統所需要的要求。熱能動力工程進行擴充完善需要一個長期過程，從初期的立項、設計到進行施工、安裝，再到后期的調試、評估以及驗收，這個周期也需要經歷一個長期的過程，甚至兩到三年或者更長的時間。隨著這段時間技術水平的不斷提高以及創新施工方式的不斷出現，在最初的系統設計方案中就呈現和暴露出更多不完善和不達標的部分，這就需要對整套系統保持先進和發展的眼光，不斷地進行更深入的審查，對其系統中需要運用新技術進行擴充的部分予以關注，并結合客戶的實際需求，進行合理和適當地提高和擴充。

2.3設計需要的先進技術

作為一項高水平、專業性強的工作，電廠熱能動力對設計者的專業素質提出了很高的要求。熱能動力系統是一項龐大的系統，其原理是將燃料中的化學能釋放出來，先轉化為熱能，再將熱能盡可能轉化成驅動動能，因此，要求必須采用先進的熱能設計技術和設備。就目前而言，我國電廠所擁有的技術和設備進行已達到國家的標準和規范，初步具備了電廠熱能系統建設所需的技術和條件，并且工程系統建設所需的設備和組合方式也已經達到了世界先進水平。同時，電廠熱能系統的后期維護工作必須具備很強的可操作性，具體而言，就是在維持熱能動力系統先進性的方面，使其具備投產后的自行維護能力。因此，在引進國外先進的技術和設備方面，應根據企業的實際情況和目前所達到的技術水準，引進適合自己的技術和設備，不能一味追求先進技術和設備，而不顧熱能動力系統的后期維護，盲目引進。

2.4兼顧經濟效益

作為社會主義市場經濟的重要組成部分，電廠同樣在經營過程中追求經濟效益和經濟價值，電廠熱能動力系統的建設與使用同樣不能脫離這一價值追求，必須能夠創造經濟效益，才有必要進行投產與建設。如果投產使用后不能實現預期的經濟目標，不能創造出經濟效益，那么這種建設是對有限資源的極大浪費。因此，在計劃電廠熱能動力系統建設的時候，必須綜合考慮建設費用預算情況和設備資金的使用情況，在合理范圍安排資金預算，并且保證電廠熱能電力系統投產使用后，除了用于提高生產效率、維護安全生產等必需的開支外，如果系統自身的折舊費用和維修費用遠遠超出其所創造的經濟效益，則完全沒有必要投產使用。

2.5系統的修改與完善

系統的修改是在熱能動力系統安裝完成之后對系統整體以及子系統進行測試，然后根據測試的結果中不能夠達標的環節進行修改，以保證系統的設計功能都能實現。而系統的完善就需要一個長期的過程，由于熱能動力系統從建設需求的提出到施工完成，并調試驗收要經歷兩、三年的時間，而在這么長的周期中相關的需求會有所調整，同時涉及到的一些技術也同樣會有更新，所以就需要對之前的設計方案進行完善改進。

結束語

綜上所述，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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（作者身份證號碼：130631198302152812）