淺析電廠蒸汽管道保溫節能改造的施工技術

周禮

【摘 要】在經濟發展的帶動下，電力能源消耗在逐年增加，蒸汽管道是電力能源的重要部分，給電廠能源的順利運輸提供了保證。為了增加電力效益，實現環保節能功能，必須采取一定的措施對電廠蒸汽管道保溫節能技術進行探討。本文主要對電廠蒸汽管道中保溫節能改造和施工技術進行了分析，提出了技術改造方案，同時介紹了施工技術，希望可以為電廠蒸汽管道保溫技術的發展提供參考。

【關鍵詞】電廠；蒸汽管道；保溫節能

蒸汽管道的原材料是微孔硅酸鈣，在長時間的機組重啟、管道熱位移、長期高溫、擠壓等的作用下，硅酸鈣出現了碎裂粉化，降低了保溫效能，容易散發熱能。為了增加蒸汽管的保證能力，實現節能保溫，必須及時進行蒸汽管保溫改造，促進電廠的發展。

1 選擇保溫材料

1.1 保溫材料的性能選擇

由于成型微孔硅酸鈣具有抗熱抗震性能差、質地硬、可塑性差、材料管理量大等缺陷；由于硅酸鋁纖維和復合型硅酸鹽具有施工簡單、密度小、質地柔軟、穩定性好、壽命長、無腐蝕等特點，而且適應溫度較高，具體理化指標如下表1所示。

表1 保溫材料選擇指標

1.2 產品綜合效益衡量

硅酸鋁纖維板和復合硅酸鹽的厚度是相同條件下硬質成型的微孔硅酸鈣保溫材料的3/5，能夠讓管道外部熱量減少20%，管道外部保護層適用量減少18%。無論是從熱損失和費用方面進行考慮，適用硅酸鋁纖維板和復合硅酸鹽氈保溫材料，都可以實現經濟、綜合效益高等特點。

經過上述分析發現，在蒸汽管道直接接觸位置，可以適用硅酸鋁纖維板，在中間層適用復合硅酸鹽氈材料。

2 進行改造后的適用技術和方案設計

第一，聯箱到輪機高壓缸中管道中的原始保溫材料進行清除，主要清除灰塵、鐵銹等雜質。第二，制作抱箍型支承件的時候，適用直徑長度在3到6毫米的鍍鋅鐵絲進行操作，同時保證鉤釘和銷釘的穩定，但是不能直接將其焊接在管道上，同時制定防止松動措施，按照實際操作環境進行垂直管段安裝，距離設置為5米。第三，使用粘度較高的結合劑，將硅酸鋁纖維板粘連在管道上，厚度控制早20毫米之內，同時處理好間隙，保證保溫具有良好的密封性。第四，使用硅酸鋁纖維板粘接6層厚后，在第7和第8層使用復合硅酸鹽漿料進行粘貼，厚度為50毫米，然后使用工程規定鋼絲急性捆扎，增加牢固。第五，施工過程中保溫材料的間隙應該小于5毫米，而且必須平整。第六，最外層金屬保護層使用鋁材料進行封包，而且相鄰搭接大于40毫米，讓橫縱方向形成穩固的整體，保證不會出現脫節現象。第七，施工后保溫層不能蓋住設備的儀表和銘牌。讓設備的名稱、介質、標識、色標恢復會原先樣子。

3 改造后效果和經濟性分析

3.1 改造前后監測外表溫度變化

將彎頭作為監測點，對改造前后彎頭、監測點外表溫度進行測量。完成保溫節能改造后，設備外表溫度完全符合相關標準，其實溫度已經全部消除，平均溫度可以下降道2攝氏度，蒸汽管道保溫節能技術得到了明顯提升，實現了保溫節能技術。具體下降溫度如下表2所示。

表2 主蒸汽管道彎頭改造前后外表溫度變化狀況

3.2 改造前后散熱損失對比

使用q（W/m2）表示熱流溫度，該面積產生的散熱量就是散熱損失和該面積的乘積，對該面積保溫狀況具有很大關系，可以檢測設備熱力保溫效果。該項指標將不同介質溫度熱力設備和管道允許的最大散熱值。

q=a×（TW-TF）

q表示散熱損失/熱流密度，（W/m2）圓筒壁管道表面換熱系統a=9.42+0.05×（TW-TF）W/（m2·K）；TW表示保溫結構的外表溫度；TF表示環境溫度。

3.2.1 改造前后發生的散熱損失

主蒸汽溫度是550攝氏度，平均外表面溫度Tw前=55℃，如果按照統一環境溫度計算，則改造前a=10.33（m2·K）；改造前q為327.5W/m2。根據數值可以看出，改造前散熱損失已經超過了標準值。

3.2.2 改造后散熱損失

平均表面溫度改造后是33攝氏度，可以按照統一環境25攝氏度計算。則改造前a =9.81W/（m2·K）；改造后，q=78.55W/m2。改造前后散熱損失得到明顯降低。

3.2.3 改造完成后經濟性探索

經過單位換熱量的詳細對比，蒸汽管道保溫總換熱面積可以表示為A=900m2

降低損失散熱Δq=q（改造前）-q（改造后）=249.03W/m2，降低率q%=77%，減少的熱量損失Δφ=AΔq=224135W

改造完成之后，一小時散熱量Q=Δφ×h=806889.5kg，將機器年運轉設置為6000小時，鍋爐產生的熱效率按照90%計算，按照一年計算，可以節省標準煤量為Bb=Q/ΗQ6×h=183540kg，燃煤價格按照500/噸計算，每年節省資金為91770元，在一年和兩年中可以收回全部投資，具有非常顯著的經濟效益。

4 改造后獲得的效益

經過分析發現，蒸汽管道經過節能保溫改造后，可以由原先平均表面溫度55℃下降為33℃，同時能源利用效率、平均外表溫度都得到了不同程度的上升，減少了散熱損失，讓環境污染得到了顯效改變。

經過一年運行可以節省大量的煤炭，而且減少了資金浪費。在1-2年之間，可以將全部投資全部回收，對硫化物和有害其氣體的排放得到了環節，獲得了非常理想的經濟效益和社會價值，讓電廠蒸汽管道保溫技術可以向經濟、環保的方向發展。

5 結束語

本文主要對電廠蒸汽管道保溫節能改造的施工技術進行了分析，從保溫材料的選擇，適用技術和方案設計，改造后效果和經濟性分析，改造后獲得的效益等幾方面進行說明，給電廠蒸汽管道保溫節能技術帶來了新的發展方向。希望本文的分析可以給電廠相關工作提供參考。

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[責任編輯：湯靜]