摘要:电厂生产效率关系着电力能源是否满足实际生产生活需求,而基于持续发展理念,在对电厂生产系统进行优化时,除了要提高生产效率外,还需要降低生产损耗.积极引用各项新型技术,对现有电力系统进行优化,提高各子系统运行效率,并实现部分能量的回收利用,将节能减排理念贯彻到底.电厂热力设备和管道的保温节能有一定的节能潜力,本文讨论了热力设备和管道的绝热特点,给出了节能保温的措施和过程。
关键词:电厂;热力设备;管道;保温节能
在国家大力强调节能降耗的背景下,对电厂的发展提出了新的要求和挑战,热力设备和管道在使用过程中,会造成大量的热量丧失,进而增加了原材料的使用量,造成了资源的浪费以及环境的污染,这是由于保温效果不理想造成的,为了有效的实现电厂的可持续发展,就必须要结合热力设备以及管道的绝热特点,采取行之有效的保温节能措施。
一、电厂热力设备及管道的绝热特点
1介质的温度较高
电厂热力设备和管道的热介质温度都比较高,其中热介质主要包括:热风、高温烟气、热水和高温蒸汽等,低压旁路和高压旁路的减压减温器、汽机本体、炉顶联箱、热蒸汽管道、主蒸汽管道等设备,这些设备的介质温度能够达到540℃左右。而且高压给水管道、高压加热器、热风管道、部分空气预热器以及部分排气管道等设备的热介质温度也都在250℃~450℃之间。
2绝热工程量大,工期紧
电厂是绝热材料的首要市场,新装机组和在用机组的改造维修需要大量的绝热材料,但是只有设备和管道安装完成后,绝热工作才能得以顺利进行,这时的机组安装工作也即将结束,为了确保发电日期,只能大大压缩绝热施工工期,目前,我国国内很多电厂只需要花费两三天就能够完成安装工作,但是就老机组改造工程,由于其绝热工作主要是在机组维修期间完成的。因此,只能在进行维修时完成,否则将会对机组的启动日期造成影响。
3电厂热力设备和管道保温节能要求
为了实现电厂热力设备和管道良好的保温节能效果,在电厂热力设备和管道安装施工过程中,应满足以下几点要求:其一,铆钉间距一致、波纹整齐对接、圆弧圆滑过渡;其二,压缝避免出现翘口问题,确保压缝紧密;其三,箍筋样式良好,加筋距离均匀;其四,折变板保持明显的棱角,避免出现圆弧过渡降问题;其五,表面不能出现划痕,样式保持统一。
二、电厂热力设备和管道保温节能策略
1)保温施工准备工作
在电厂热力设备和管道保温施工之前,相关技术人员和施工人员应到施工现场进行实地勘察,全面领会设计意图,按照质量评定标准、施工规范和组织设计要求等,做好热力设备和管道的技术交底工作,并且配备各种医用材料和药物材料,安排专门的责任监护人员,避免周围设备和管道受到污染和损害。同时,使用彩条布或塑料薄膜将没有施工的地面、原材料、电力设备和管道覆盖起来。另外,做好保温材料的抽检,仔细保温材料的容重、导热系数、含水量等指标是否符合要求,严禁使用质量不达标的保温材料。并且,准备合适的施工机械设备,做好安装调试和电源布置,对容易损坏的施工设备做好维护和保养。
2)测试保温性能
首先测试电厂热力设备和管道的保温性能,主要包括管道、汽轮机和锅炉等部分,管道部分重点测试高压给水管、再热蒸汽和主蒸汽管以及抽汽管道,汽轮机主要测试低压加热器、高压加热器、除氧器等。锅炉部分主要测试热风道、尾部烟道、炉墙、炉本体等,分析和诊断其保温失效状况,然后设计合理的保温改造方案,最后做好施工验收。
3)外护保温节能
电厂热力设备和管道外护应采用统一的扎花、双筋、单筋和平板工艺,管道接口位置应和临近走道相背,外护搭轴的缝隙应小于0.5mm,保持接口平齐,弯头外护管径分片相同,热力设备和管道的外护径向接口保持在同一个圆弧或直线上,均匀布置拉铆钉或者自攻螺丝,设置成圆弧或直线,在运输过程中应由人工进行装卸,达到施工现场后,立式存放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用织物收紧铝皮外护,保护10mm的缝隙,外护安装时,热力设备和管道两端的偏差应小于1mm,避免出现大小头的问题,安装相邻平行的热力设备和管道外护时,严禁出现局部鼓起、弯曲等问题。
4)汽轮机缸体保温
某电厂汽轮机组为300MW亚临界、中间再热、单轴、双缸和凝汽式汽轮机等。汽轮机是火电厂的核心设备,其保温质量,对汽轮机的热效率和使用寿命起着直接的影响作用。其中对1号机组进行了B级检修,其上下缸的温差变化主要是由于保温性能下降导致的,所以,对1号机进行A级检修过程中,必须重新保温缸体,并合理增加保温材料。
4.1确定保温厚度保温范围主要包括高压缸上下部、中压缸的上下部、本体导汽管、主汽门、调速汽门。
4.2汽轮机的保温在经过长时间使用后,汽轮机的保温性能则会大大降低,就传热学理论来讲,汽轮机的保温层越厚,散热量则就会随之减少,保温材料的导热系数也会随之降低。切实与汽轮机缸体的保温结构相结合,即抹面保温层、主保温层和打底涂料,及时对汽轮机缸体保温层进行清理,将保温层上的油渍和泥土等清理彻底,保证保温层干净整洁,在拆卸保温层时,避免保温材料的泡沫到处乱飞。而在保温施丁过程中,则需要严格按照自上而下的顺序,在下缸粘结保温层,涂刷耐火型胶泥,拧紧下缸销,并切实结合汽轮机缸体的保温厚度,进行硅酸铝板粘贴,确保所有区域的交界位置都得以平坡过渡。
4.3保温后热损耗首先需要对保温效果进行现场测试,确保与电建标准相符,经过详细分析,由于汽轮机保温层采用的是保温性能比较好的硅酸铝板,以此做了修补,并且保温层的厚度也有所增加,保温效果得以改善。良好的保温效果能够在相同时间内将散热损失大大减少,并有效提髙汽缸内部温度,从而缩短热态启动时间,实现节能降耗的最终目的。
5)支吊架盒、阀门罩壳等的处理
电厂热力设备和管道的支吊架应使用统一的外护罩壳,结合支吊架形式,合理划分罩壳级别,尽量使用统一尺寸和形式的罩壳,使外护面板和支吊架罩壳配合紧密,间隙应小于1mm,罩壳标高偏差不能大于1mm,支吊架对称。在制作热力设备和管道的罩壳时,使折边均匀、棱角分明,折边切口平直,弧度半径小于2mm,没有明显的波浪现象。并且接管外护和阀门套之间的间隙应小于1mm,在施工现场逐一的测量和安装阀门罩壳,阀门套螺栓的朝向和长短应保持一致。
6)保温节能改造
拆除热力设备和管道原有的保温层和保护层,在中间填充50mm厚的岩棉,加设0.5mm的镀锌铁皮,做好竣工验收。电厂电力设备和管道绝热管线施工,在每间隔1000~1500mm的位置使用镀锌铁丝将管道绑扎牢固,如果没有过热要求,可直接将伴热管和主管绑扎在一起;如果有过热要求,可将石棉壁设置伴热管和主管之间。热力设备和管道金属保护层应顺着管线坡向进行接缝,在水平中心线下面的15~40度位置布置纵向接缝。当热力设备和管道底部或侧面有障碍物时,将纵向接缝设置在水平中心线上。
结束语
电厂热力设备和管道的保温节能不仅关系着电厂的经济效益,还关系着整个热力机组的安全、稳定运行。因此结合电场热力设备和管道的绝缘热性,降低电力设备和管道的散热损失,节约能源,保障电力设备和管道的安全性,全面提高热力设备和管道的经济效益。
参考文献
[1]龚梦强.新型多腔孔陶瓷复合绝热材料保温性能测试[J].中国电力,2017,50(02):124-127.
[2]尚路光.电厂设备与管道保温外护壳质量控制探讨[J].科技展望,2015,25(10):102.
[3]韩晖.电厂热力设备及管道保温节能探讨[J].资源节约与环保,2016,(12):113.
[4]尚路光,白赶上.火力发电厂热力设备及管道保温施工工艺探讨[J].江西建材,2015,(01):231.
作者简介
郭富华,男,汉族,1983.03,天津市本科毕业于河北工业大学热能与动力工程学校,现助理工程师,现就职于:中国能源建设集团天津电力建设有限公司,研究方向:防腐保温专业。
论文作者:郭富华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签:管道论文; 电厂论文; 汽轮机论文; 热力设备论文; 罩壳论文; 节能论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第15期论文;