電廠供熱工程中熱交換站系統的技術創新探討

楊洲

摘 要：電廠供熱工程在電廠的整體工程中占據著重要的地位，其中熱交換站系統是其中的核心環節，熱交換站系統的技術創新對于保障電廠供熱水平、技術水平以及保障人民群眾生產生活都意義重大。本文主要從電廠供熱工程概況入手，分析其中系統技術創新和改造，目的是提升電廠供熱工程水平。

關鍵詞：電廠供熱；熱交換；技術創新

當前，我國供熱工程當中主要是以煤為燃料，在燃燒過程中可能會造成較為大量的煙塵等有害氣體，對于自然環境和人體健康都具有潛在威脅，因此取消傳統的鍋爐房，轉變為電廠集中進行供熱，采取熱交換站的方式繼續寧汽水交換，同時熱力管網對人民群眾的生產生活提供保障，對于生態環境而言意義重大。

1 熱交換站系統概況

通常而言，我國鍋爐房采取水汽鍋爐的占大多數，其主要承擔的任務為工業的供暖和生活供暖兩個方面，其中熱力管網系統主要消耗為25噸/h左右，最大不超過35噸/h。通常電廠供熱管網分為兩個角度，東部主要包括救護部分、行政部分、生活部分和辦公部分等；西部主要包括洗煤廠、木材廠、機電車間等，冬季主要用汽需求量在25噸/h左右，通常用來滿足生活和生產的基本供暖要求。

熱交換站系統改造的主要依據有以下三點：首先是電廠供熱管網內部的熱水供暖依據，供暖的覆蓋面積和需要的室溫決定其采暖的回水溫度，經過計算后可以采取熱交換站系統改造的方式控制；其次熱交換站系統的電壓主要是經過電廠降低壓力到熱交換的地區進而保障其壓力控制在4MPa左右，其蒸汽的溫度控制在159℃左右，其飽合度也保障熱交換站的系統改造；最后管網系統的回水壓力控制在0.2MPa左右，保障其蒸汽冷凝水回收的能力。

2 熱交換站設備技術創新

熱交換站設備技術創新的主要理論支撐是充分使用現有的空間管網和設備，實現工業和生活供暖的目的，最大程度地降低其對于環境的污染、降低其工程成本，電廠供熱管網內部的熱水供暖依據供暖的覆蓋面積和需要的室溫決定其采暖的回水溫度。主要從以下兩個角度入手進行技術創新：

2.1 熱交換站設備技術創新設計

（1）熱水循環泵的創新設計

由于傳統的熱交換站分為東、西兩個部分，循環水泵主要組成部分為立式管道泵，東路的設備要求較高，符合較大，總體而言水循環的能力不夠，熱量對于供暖的要求較高，在設計創新當中采取并聯的方式進行，保持外網管線處于較為平衡的模式。從另一個角度而言，根據其流量的不同計算循環泵使用的不同，這樣能夠增大循環的流量同時能夠滿足末端的加熱和供暖要求。凝水器的選擇中也應當將別用的冷凝水回收到電廠內，提升冷凝水利用率，降低用水的總體成本。

（2）熱交換器選擇上的創新

傳統熱交換站采取的均為KQS類型的交換器，分為2*9、2*10等型號，使用年限較高，在進行熱交換的過程中創新點在于能否實現水和汽的直接轉換，這一點的目的在于實現水汽的沖擊，直接能夠實現對于其他設備的安全和經濟模式的合理運行，同時保障供暖溫度和壓力控制在合理水平內，由此可見，設計當中應當調節直接和間接轉換的頻率，因此在設計當中推薦采取浮動盤轉形式進行換熱器的交換，對于冷凝水采取直接回收的形式進行，一方面提升其效率，另一方面起到節約能源的效果，強化熱傳播的能力，自動除去污垢的同時保障設備結構節湊，高效利用空間方便其發展和運輸，充分發揮其中傳播熱的能力和穩定的供熱能力，保持其性能處于合理的最佳運行狀態，同時對于盤管的浮動速度進行分析，解決傳統的較為復雜的除垢工藝，保障其能夠自動形成脫落的形態。

2.2 熱交換站運行創新設計

在熱交換站運行過程當中，應當考慮到電廠現在的場地情況、管道情況、設備管理情況等等，在交換器和水泵的運行當中把控移架，做到一次三齊，同時升降過程中掌控好初撐力，同時采取雙排的方式對于鉸鏈進行超前支護，防止出現坍塌等情況，對于煤柱的各個階段進行分析，分別控制其在60mm和80mm以內，控制并防止坍塌情況的發生，應當同時做好防砂、防水的有效措施，防塌煤柱段采高為3.9m左右，同時創新性的選擇防水、擋砂材料。設置并維護好工作及備用排水泵、排水管路等，每班專人清理水溝及水窩。

同時，應當加強對于壓力的檢測，及時分析壓力發展和發生的規律，維修人員在支架的立柱和常見的回轉千斤頂上設置壓力表等設備，直觀顯示它們的受力情況；熱交換站內部設置五道觀測線，在支護的強度上進行有效控制，觀測頂梁角度等礦壓參數，建立圍巖表面收斂觀測站。通過數據收集、分析，不難總結出以下幾點規律：

（1）直接頂初次垮步距在15度左右，老頂初次來壓步距離應當與其相符合，來壓強度、周期來壓步距、來壓強度都應符合這一規律，與通常情況相比，初次垮步距受到積層風的聚攏因此形成了煤層供熱的頂板，導致礦壓情況不夠明晰，來壓的強度也大大減弱，這可能會導致電廠供熱工程沒有實現應有的創新效果。

（2）工作面礦壓顯現的過程當中，支架由于受到沖積層的阻力而導致煤層厚度的增加，進而導致供熱系統的不穩定，風化程度的加深能夠引起煤層頂板壓力的減弱，通常表現為靜態的壓力。豐富了熱交換站一次采全高貼近沖積層煤柱開采的經驗，為進一步使用高架綜采的采煤方法開采沖積層煤柱奠定了基礎。

（3）上巷受采動影響的圍巖變形小于下巷，主要是由于下巷為沿空掘巷，上巷超前動壓影響長度小于20m頂底板及2m最大移近量均為34mm；下巷超前動壓影響長度達40m，影響劇烈范圍在1.3m內，頂底板及2m最大移近量分別為325mm和634mm。

3 結束語

綜上所述，電廠供熱工程在電廠的整體工程中意義重大，熱交換站系統的技術創新對于我國當前保障電廠供熱能力、提升總體技術水平，以及長遠而言對于人民群眾生產生活的保障都有著深遠的影響，筆者主要從電廠供熱工程概況入手，分析其系統技術創新和設備選擇的創新，提升電廠供熱工程水平和我國電廠供熱的整體效率。

參考文獻

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[2]謝強.淺談電力系統安全管理方法及其作用[J].科學中國人，2015，（9）：101.

（作者單位：黃陵礦業煤矸石發電有限公司）