摘要：电厂热能动力系统的主要功能，是将化石能源燃烧后生成的热能转化为动能，带动发电机运转，进而实现电厂发电。对于电厂来讲，热能动力系统投入使用后的工作能力及运行状态，与其设计存在紧密关系，只有加大系统在设计环节的控制力度，才能提高热能动力工程质量，热能转换率将会得到大幅提升，在实现能源充分利用的同时，还可以减少污染物的排放量，所以，必须提高对电厂热能动力系统设计的重视力度。本文分析了热能动力系统设计要点。
关键词：电厂；热能动力系统；设计原则；重点环节
热能动力系统是影响电厂发电效率以及能量转换率的重要因素，只有确保电厂热能动力系统设计的科学性及合理性，才能有效发挥其基本功能，更好的服务于电厂稳定运行。基于对电能需求量的不断提高，以及节能减排要求，需要提高电厂热能动力系统设计水平，加快系统优化升级，提升其工作性能的良好性。
1电厂热能动力系统设计原则
1.1经济性原则
热能动力系统是电厂日常运行中尤为重要的一个系统，工程建设、设备采购、系统维护等各项工作所耗费的资金，在电厂财政总支出中占有较大比重，只有从经济角度对系统设计进行分析，才能节省大量资金，在降低热能动力工程成本的同时，增加电厂经济收益。所以，在设计电厂热能动力系统的同时，要以确保系统安全、稳定运行为前提，加强对所用费用的控制力度，优化设备采购方案，并减少因系统故障问题而造成的维修费。
1.2专业性原则
电厂热能动力系统结构及运行原理都是比较复杂的，并且具有较高的危险性，要想做到系统设计的合理性，确保系统的安全、稳定运行，充分发挥其实用价值，就需要由专业人员完成设计工作。电厂在选聘热能动力系统设计人员时，可采取竞争上岗机制，对应聘者专业能力、综合素质进行严格考核和科学评定，优先选用基本功扎实、设计经验丰富、创新能力较强的高素质人才。另外，还需要对在岗热能动力系统设计人员进行定期培训，使其学习并掌握最为先进的设计理念和设计方法，提升热能动力系统设计的专业程度。
1.3先进行原则
电厂热能动力系统设计先进性，主要体现在技术和设备两方面。在技术方面，要以国家相关技术标准为基准，结合客户提出的具体要求，选用当前国内外最为先进的技术手段，为系统设计提供有力技术支撑。同时，在选择装置设备时，要优先选用最新型号，并对所用设备进行科学组合，既要保证系统能够进行自行维护，又要为系统升级优化预留一定空间。
2电厂热能动力系统设计重点环节
在明确电厂热能动力系统设计原则之后，需要从其中的重点设计环节入手，进行严格把控，进而才能完成高质量系统设计。
2.1设计前准备工作
在正式设计电厂热能动力系统之前，要做好一系列的准备工作。首先，设计人员在接到设计任务后，要与客户进行深入、详细的沟通，了解客户对系统的具体要求，以及之前所用系统存在的缺陷与不足，以满足客户要求为首要前提，给出切实可行的设计方案，解决原有系统存在的问题，如果技术指标达不到客户要求，则需要与客户进行商议。其次，在得到客户提供的信息和资料后，还需要对电厂特点及供电需求进行分析，明确热能动力系统规模、结构、费用等，并结合各方面运行性能要求，初步拟定设计方案，绘制清晰的设计结构图。然后，由设计人员、技术人员、施工人员共同对方案进行审核，从系统运行、工程建设、工程成本等几方面，判断方案是否切实可行，做出适当调整和修改。
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2.2系统总体设计
在总体设计过程中，需要设计人员对热能动力系统的总体进行把握，充分利用自身的专业知识和经验，将理论目标转化到实际之中。对热能动力系统进行总体设计的主要目的在于能够对理论目标进行统筹，对预备方案中存在的不合理地方进行修改和完善，其工作内容主要包括有集成设计、环境设计、应用设计、系统功能设计、流程设计、协调设计、逻辑设计等。主要任务是对各种实施的手段和方式进行比较，选择其中最优的手段和方法进行精心的设计，以此提高热能动力系统的可靠性、实用性、可扩充性。例如，在对电厂锅炉系统进行总体设计的过程中，需要充分考虑到锅炉安装的外在环境，燃料的获得方式、排废的途径、各个子系统之间的配合与链接等。
2.3系统详细设计
对热能动力系统的详细设计主要是指对工程的施工设计，包括有热能动力系统的技术设计、施工平面图设计这两方面的内容。其中施工图的设计对施工产生的影响最大。系统施工图的设计一般都在工程的施工图纸上进行体现，包括有图纸的目录、图纸的施工说明、各个系统之间的图示、机房的布置详图、系统管线平面图、系统配线图、系统端接图等。热能动力系统的详细设计主要是根据建设的热能动力系统的施工方案，做一个精确的工程参数计算以及全面细致的技术分析。同时，将计算出来的技术数据标注在施工图纸上的相应位置，便于施工人员能够按照施工图纸进行正确的施工。其中，在集成系统中，需要对其子系统的安装技术、接口端面等方面提出较高的要求，并在施工图纸上做出详细的文字说明。例如在土建工程中，要求在施工图纸中明确的标明线槽、预留孔洞、预埋件、桥架的铺设等位置、尺寸、走向等。而系统所需要的各种机电设施设备的安装图绘制需要严格按照《国家标准通用图集》的要求进行，这样能够便于施工人员的理解，节约施工时间，保障施工进度。除此之外，工程施工图的设计需要根据实际的情况，考虑到各个方面的内容。例如，热能动力系统的机房位置；热能动力的电源和接地预留；中央监控室、各个机房的范围大小；土建工程中所需要的线槽、预留孔洞、桥架的定位、预埋件、尺寸、走向等的铺设要求与施工工艺；系统设备线路端接的方式和编号；接入网的管道羽毛以及系统配线的布置要求和规格要求。
2.4系统改进和优化
一个系统从设计到完成一共需要六个步骤，即确立项目—规划设计—工程施工—设备安装—调试—工程评估—工程验收。而对热能动力系统进行修改、完善主要是在调试—工程评估—工程验收这三个步骤进行的。在热能动力系统安装工程完成以后，需要对各个系统的性能、功能进行一个科学合理的调试，判断其是否符合生产要求，能够正常的运行，各个功能和性能是否与预先设定的标准一样，如若一旦发现性能指标不符合要求，就需要根据热能动力系统的整体要求，对其设计进行及时的修改。与此同时，还需要值得注意的一点是，一个系统从立项到完成这个期间，需要花费三年左右的时间，随着现代科学就似乎的不断发展，许多新技术、新工艺应运而生，到了工程验收时期，与原先的设计方案和设计技术相比，又出现了许多新的技术，因此这就需要相关的设计人员对设计进行扩充和完善，但是这并不是盲目的，也需要根据实际需求进行。扩充完善设计是一个十分重要的工作，如果完成得好，就会在很大程度上提高设计效果。
3结语
热能动力系统作为电厂运行的关键，其设计水平将会直接决定工程质量，要想提高热能转化效率，实现化石能源利用率的最大化，减少能源浪费以及污染物排放量，就需要以较高水准和较高质量，完成电厂热能动力系统的设计。在具体设计过程中，要做好设计前的相关准备工作，制定总体设计方案及详细设计方案，并在完成设计后，根据热能动力系统的试运情况，对其进行改进和优化，提高其科学性及可操作性，在确保电厂发电安全、高效进行的同时，带来更加可观的经济效益。
参考文献：
[1]李奎.电厂热能动力系统设计问题研究[J].山东工业技术，2016，.
[2]刘冰源.试论电厂热能动力设计的关键环节[J].中国科技投资，2016.
[3]王雷.电厂热能动力的重要设计环节浅谈[J].能源与节能，2016.
论文作者:南江
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：热能论文; 系统论文; 动力论文; 电厂论文; 施工图论文; 工程论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第34期论文;