控制發電工程造價熱機專業設計中的幾點體會

朱學軍

摘 ? ?要：隨著我國國民經濟進入發展的關鍵時期，各行各業以及人民生活對于能源的需求也呈現出一種不斷上漲的狀態，也正因如此導致我國的發電工程得到了極快的發展，而在發電工程的建設過程中，在確保發電效益完全發揮的前提下將其造價控制在最低的范圍內，是工程設計中最為關鍵的環節之一，其中在控制發電工程造價的過程中最為關鍵的一部分就是熱機系統的設計。在相關科學技術不斷發展的影響下，發電工程中的熱機設計技術也逐漸發展成熟，但是同時在電站設計項目的逐漸增多以及CAD技術應用逐步推廣的前提下，在發電工程的熱機設計環節中逐漸出現了一種模塊化的現象。但是往往會因為在發電工程中一些設備廠家在設備的選材或效率等方面的差異從而導致設計無法完全套用。本文從熱機工作原理剖析入手，并在深入分析當前熱機優化設計問題的基礎上，就何如進一步做到熱機優化設計以便控制工程造價提出了自己的看法，以期對今后的熱機系統設計優化有所幫助。

關鍵詞：發電工程;造價控制;熱機設計;原理;問題;優化策略

1 ?熱機自身的工作原理解析

熱機本身是依靠內能做功轉換成電能的設備體系，本身就是一個將內能轉換為機械能的設備，就是通過將燃料得以充分的燃燒之后，并借助其產生的具備高溫高壓性質的水蒸氣或者是燃氣來推動相應的汽輪機設備的葉輪進行相應的做功。為推動有用功產生的能量和產生的總體能量之間的比值就是其功率，而其功率的大小就是影響發電效率作為關鍵的因素。在實際熱機工作環節中主要是包括了進氣、壓縮、燃燒等等過程。但在這些過程之中，就只有膨脹這一過程是一個對外做功的過程，余下的全部過程完全就是為了做功過程得以完美實現而必須經歷的過程。

站在一個工作循環得以完成所需的行程數角度上來看，其工作循環具體可以分為四沖程以及兩沖程兩個類型。想要對其進行專業化的設計工作，必須要了解其工作性能，熱機自身的性能主要包括內燃機、動力以及經濟三大性能。而在其中的內燃機性能上則又可以進一步劃分為動力和經濟性能。其中的動力性能則是內燃機自身的功率，就是在整個的能量轉換工作中的能量數值大小，而經濟性能責任是代表著對應的在規定功率下的燃料消耗量。

2 ?當前在發電工程造價控制中熱機專業設計的問題所在

就目前的熱機專業優化設計工作環節來看，因為設計人員自身的專業水平限制再加上部分運行人員在操作上的失誤，導致發電廠自身的經濟效益始終無法得到對應提升，對電廠自身的進一步發展產生了極為嚴重的制約。在控制發電工程造價的過程中，需要做到的一點就是功能和成本節約共存的原則。但是在諸多發電工程中卻是存在著相應的熱機使用效率始終不高的問題，問題關鍵點就在于火力能源的浪費。城市系統中的集中供暖和工業生產用的電廠外供蒸汽都具備著相對較高的熱效率，是可以完全緊緊跟隨國家在有限能源充分利用上的步伐，值得大力提倡的。但是在發電工程中的熱機卻是因為在熱力參數以及使用率上都是相對較低的，再加之為了顯著的降低整體工程造價而將其中的工藝和系統進行了簡化，致使在供電工作中所需要的煤炭燃燒量一直得不到顯著的降低，進而導致電廠全廠效率的降低，嚴重影響電廠的經濟效益。除此之外，影響熱機自身效率的因素還包括設施的型號選擇的不當以及所用工藝系統考慮不周等等方面的因素。

3 ?如何優化熱機設計以便控制發電工程造價

3.1 ?汽輪發電機的優化設計

在進行熱機優化設計工作的過程中，首先就需要面對的一項工作就是汽輪發電機的優化。在進行汽輪發電機優化工作的過程中需要注意如下的幾點：第一，軸承中心線位置的精準。之所以需要注意這一點主要是為汽輪發電機在生產的環節中并沒有做到嚴格從業主的要求出發開展相應的設計工作，同時也沒有從工程的實際情況出發做到汽輪發電機的合理配置。再加之在進行組裝的過程中也沒有具備較為詳細的組裝圖紙，就十分容易造成汽輪發電機出現各種問題。只有從設計的環節中注意，將汽輪發電機的精確連接尺寸予以明確，從源頭上保障汽輪發電機的實際質量。第二，基座上預留出合理的厚度。這一步的操作主要是為了接下來的二次澆灌工作開展，以便形成你一個完整的二次澆灌層，并且需要注意的一點就是這個厚度需要控制在10mm之內。除此之外，基座底部也需要鋪設一層墊層，方便進行找平處理。第三，設計環節中汽輪發電機島柱之間的距離保持合理。在這個環節中還需要注意相應的凝汽器內部的排氣接管和出水口附近的柱管等部件不會出現相應的摩擦現象。除此之外，還需要注意的一點就是凝汽器中的抽空氣口需要安裝在凝汽器的兩邊位置上，這一步操作的主要目的就是保障抽氣口自身地突出部分不會和柱之間產生任何的摩擦。與此同時還需要注意的一點就是大電機自身的空冷器需要精準的安裝在兩根柱子之間，但這個距離也需要盡量保持在完全符合空冷器安裝寬度的基礎上，在空冷器正式安裝完成之后，接下來的一步就是冷卻水接管的鋪設工作。

3.2 ?加熱器疏水系統的優化設計

當前加熱器內部的疏水系統中使用的液位調節器類型最多的就是浮球以及電動性質的控制系統。這兩種類型的控制器在實際的使用過程中往往都會因為執行機構自身的動作較為頻繁、容易受到磨損以及腐蝕問題經常性出現卡澀故障問題，繼而引發液位出現失控的問題，這對于整體機組的安全穩定運行將會帶來極大的隱患。針對這兩種控制其自身的缺陷，在加熱器疏水系統中可以使用氣液兩相流性質的調節自動化的水位控制器，將之前歸于復雜傳統的機械以及電氣元件予以摒棄，做到了控制方式上的最簡化，除了將之前出現的卡澀故障予以解決之外，還可以實現節能降耗效果的進一步提升。

3.3 ?加熱器空氣系統優化設計

以前的常規系統設計，出現過回熱系統內部的空氣管路都是在合并成一根母管之后接入凝汽器，因為壓力上的差異會經常性發生高加空氣系統壓力高于低加空氣系統導致影響低加空氣系統空氣的順暢排入的情況，帶來的后果之一就是加熱器本身的換熱效果有所下降。在今后的設計中將高加和低加空氣管路予以分開進行設計工作，隨后將兩者單獨接入凝汽器中。

3.4 ?具體的節能措施

從當前發電工程的實際發展情況看來，需要采取合理措施來保障在熱機的熱經濟性方面的合理科學設計。就當前的技術看可以有所發展的一個方面就是熱電聯產，通過這種方式的使用可以很好的將所需的能源和資源予以充分利用。城市建設、經濟發展都可以實現相應的與自然和諧發展的目標。這也就是說想要確保發電工程中的熱機系統的節能有所提升，就需要將之運行效率予以提升。而要實現這個目標就需要設計人員在設計工作中把節能理念融入其中。同時設計人員自身的專業水平以及理論等方面也需要做到不斷提升，在嚴格遵循相關原則的基礎之上，在全面了解設計工作中重點內容的基礎上，在熱機設計原有的模塊化特點上逐漸實現相應的簡單化目標。

4總結

我國當前國民經濟以及人們生活水平的不斷提升，對于能源的需求也是不斷你的提升，這也正是發電工程得以快速發展的原因所在。在發電工程中控制其工程造價中卻需要將重點放在熱機系統設計優化上，但目前在熱機設計上的最大問題就是使用效率始終不高，因此在優化熱機設計的過程中需要從汽輪發電機、加熱器疏水系統、加熱器空氣系統以及節能措施幾個方面入手。

參考文獻：

[1] 李賀.基于Bentley平臺的水機專業BIM協同設計推廣應用[J].黑龍江水利科技，2018（10）：142～144+206.

[2] 王曉鵬，喬承龍.淺析中小型熱電站熱機專業設計的關鍵環節[J].中國新技術新產品，2017（15）：78～79.

[3] 陳胤密，莊發成，劉勇.孟加拉錫萊特燃氣電廠熱機專業設計體會[J].電力與電工，2017（3）：56～59.

[4] 布仁，寇建玉.呼和浩特熱電廠擴建機組熱機專業設計特點[J].電力技術，2017（19）：94～97+31.