電廠熱力系統的設計關鍵環節及內容分析

摘 要：在社會的不斷發展中，人們的用電需求量正在不斷的增大，各種形勢的電廠正在逐漸的建設當中，而其中最主要的為火電廠，而在火電廠的發電過程中，熱力系統是其中的重要組成部分，熱力系統的整體設計質量直接關系著電廠的發電效率，在這樣的情況下，就需要結合電廠運行的實際特點，對其熱力系統進行合理的設計。本文對電廠熱力系統的設計關鍵環節及內容進行分析。

關鍵詞：電廠熱力系統；設計關鍵環節；內容

電廠熱力系統的合理設計能夠在較大程度上提高電廠的生產效率，以此來滿足社會的實際需要，目前在電廠的熱力系統中，主要是由不同的設備進行構成，隨著生產技術的逐漸提高，我國電廠開始引進相應的國外設備，來對電廠熱力系統中的關鍵部分進行完善，而對熱力系統的關鍵環節進行設計，能夠在一定程度上提高熱力系統的運行效率，實現熱力系統的完美改造，而其中設計的關鍵環節和內容體現在以下幾個方面。

1 熱力系統當中的關鍵子系統

1.1 主蒸汽系統

主蒸汽系統是電廠熱力系統當中的主要分系統之一，在對主蒸汽管道進行設計的時候，盡量不要在管道上安裝電磁閥，以此來減少整齊運行過程中的壓力損失。另外，對于爐側總管來說，需要裝永久性的堵板閥，此堵板閥的閥芯需要實現可拆卸，以此來完成相應的鍋爐水壓試驗，在對鍋爐中的主蒸汽管道進行水壓之言之前，需要保證管道中的主汽閥能夠承受水壓試驗所帶來的壓力，并且根據實際情況，準確可供更換的臨時閥芯。主蒸汽系統當中也包括再熱蒸汽管道，以此來實現熱力的最大化利用，其中再熱蒸汽管道當中需要設計為冷段和熱段兩個部分，并且設置與主蒸汽管道相同的堵板閥。

1.2 汽機旁路系統

在對汽機旁路系統進行設計的過程中，需要根據熱力系統的實際需要，來對其中設備的總容量進行選擇，同時為了防止由于系統中由于內漏而出現的安全問題，需要在系統中設置相應的電動隔離閥，在系統正常運行的時候，這樣的電磁閥能夠自動關閉，并且整個系統需要手工控制，這樣在一定程度上提高了系統運行的安全性，同時也提高了能源的整體利用率。另外在對此系統中的壓力進行設計時，需要根據系統機組的實際運行狀態，來對高壓氣缸中的壓力進行調整，防止壓力過高而出現相應的安全問題。

1.3 除氧給水系統

除氧給水系統主要包括除氧系統和給水系統。在除氧系統當中，除氧器主要是為了對初步除氧的主凝結水進行深度除氧，一般情況下，需要在除氧水箱中安裝沸騰管，但是在實際的系統運行中，沸騰管在運行的過程中會出現相應的水擊震動，為了保證系統運行的安全性，需要在除氧水箱當中設置水循環泵，保證機組在運行之前，主凝結水能夠被快速的加熱除氧。對于給水系統來說，需要在其中安裝汽動泵和電動調速水泵，其容量需要根據給水的實際情況來進行確定。高壓給水在經過加熱之后直接進行省煤器，對于其中的高壓加熱器來說，其主要作用是對高壓給水進行加熱，并且采用并聯的方式在對其進行安裝，保證其中一臺高壓加熱器出現故障的情況下，相鄰的高壓加熱器能夠及時啟動，完成正常的工作。

1.4 管道輸水系統

管道輸水系統在熱力系統中的作用并不大，但是在實際運行的過程中，此系統經常會發生各種運行故障，針對出現故障的主要原因，可以選用較為先進的挎籃式疏水擴容器，并且安裝在凝氣器的梁側，在相應的水蒸氣和水經過擴容之后能直接進入凝汽器。對于不同安裝位置的疏水擴容器來說，其主要功能也各不相同名，位于汽機頭部的疏水擴容器主要是對汽機本身的氣體和管道當中的疏水進行接收和處理，而位于發電機旁邊的疏水擴容器主要是對加熱器的事故疏水和除氧器的溢流進行接收。在疏水擴容器之前都需要安相應的節流裝置和節流閥，這樣能夠在一定程度上對疏水進入到疏水擴容器之前的能量進行削減，減輕相應時間當中擴容器的負擔，在節流裝置的作用下，能夠在最大程度上保證疏水裝置的安全性，減少出現故障的概率。

2 電廠熱力系統的設計關鍵環節

2.1 水冷壁防結渣技術

在傳統的電廠熱力系統當中的鍋爐機組當中，通常采用的是粉煤燃燒的形式，在實際燃燒的過程中，鍋爐其中的煤粉與火焰之間會產生較大的沖擊，在水冷壁上會產生大量的還原性氣體，這樣的還原性氣體在經過水冷之后，會在水冷壁上產生大量的結渣，這樣的結渣會在整體上影響鍋爐的運行效率，針對這樣的情況，可以采用水冷壁防結渣技術。在目前所使用的煤粉當中，含有大量的三氧化二鐵，其熔點較高，在具體燃燒的過程中，與一氧化碳相互結合，會形成相應的氧化物，在經過一系列的反應后，會形成大量的共晶體，這樣的共晶體熔點較低，在這種產物的影響下，會降低鍋爐當中煤粉的燃燒利用率。針對這樣的情況，相應的設計人員可以在燃燒器位置開設相應尺寸的小孔，通過有效通風，來提高鍋爐當中煤粉的燃燒利用率，減少鍋爐中水冷壁當中的結渣程度，有效提高鍋爐的運行效率。

2.2 金屬膨脹節導向支架技術

我國電廠熱力系統的排風系統當中，一般采用的是金屬膨脹節，并且為了有效提高金屬管道的膨脹率，不會對金屬膨脹節進行相應的保溫或者加熱技術，但是在這樣的情況下，排風系統的熱損失也會相應的增大，加大的能源的消耗程度。但是如果在排風系統管道當中采用非金屬膨脹節，雖然有著較好的保溫性能，能夠在一定程度上減少排風管道的熱損失，但是這類金屬膨脹節的成本一般較高，為了提高電廠的整體經濟效益，在排風系統當中很少使用非金屬膨脹節。為了提高電廠的經濟效益，減少設備成本，同時減少排風系統的熱損失，需要在應用金屬膨脹節的過程中使用導向支架技術，導向支架技術可以允許管道在軸向上發生位移，并且能夠對排風金屬管道起到一定的保溫作用。在對保溫材料進行選擇的過程中，應該根據管道和金屬膨脹節的實際情況來進行，避免使用重量較大的材料，以免影響金屬膨脹節的伸縮性能。

2.3 基礎灌漿技術

在熱力系統當中，相應的機械設備在運行的過程中，需要留有一定高度的二層灌漿層，但是由于在實際的施工過程中，設備底部與基座之間的空隙較小，難以進行人工操作，在這樣的情況下，可以采用專用的灌漿水泥來對基礎進行灌漿，這樣的水泥流動性較好，在施工的過程中可以將稀釋好的水泥進行直接灌漿，不但有效的提高了施工效率，同時在一定程度上保證了基礎的整體質量和美觀程度。

3 結語

熱力系統是電廠運行中的主要部分，針對熱力系統中的關鍵子系統和關鍵設計部分，需要結合實際情況來進行操作，保證在一定程度上對設計成本進行控制，提高熱力系統的運行效率，同時需要不斷引進國外先進熱備，保證電廠的快速發展。

參考文獻

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（作者單位：中國能源建設集團廣東火電工程有限公司）