王世刚 孙淑娟 王宪红

摘要：随着经济的快速发展，中国的工业产业发展的也越来越完善。电厂是一个重要的组成，主要任务是提供人们生产和生活中需要的电能。在时代发展中，人们对电能的需求增加，电厂热力系统也在各种科学技术发展中创新了技术，有效提高了电厂的生产效率。

关键词：电厂；；热力系统设计；；创新技术

中图分类号：F272.92文献标识码：A文章编号：2095-3178（2018）19-0305-01

引言

近年来，引进国外机组及国际间的工程合作逐步增多，通过和

国外电力工程技术人员的交流，发现外方在热力系统中采用了一些结构新颖、创意独到的设计，其节能与环保效果明显。除了一些重大技术革新外，一些小的设计理念、构思很值得我们学习借鉴，可广泛应用于国内电厂设计改造工程中。

1热力系统节能方面的创新技术

1.1回收利用锅炉排烟余热的技术

回收利用锅炉排烟余热技术指的是将电厂热力系统和锅炉排烟热量有效联合起来，利用电厂热力系统转化锅炉余热变为电能。转化过程在汽轮机上实施，一方面能大幅度降低能源消耗，另一方面也使排烟温度得到有效降低。锅炉尾部装置的汽水换热器为低压省煤器，在低压情况下凝结的水会从其内部通过。低压省煤器在凝结水热力系统中有两种连接方式，即并联和串联。低压省煤器中的水来源于低压加热器出口，之后凝结的水将排烟余热吸收掉，升高了凝结水温度，凝结水最后会从低压加热器系统流过。通常情况下，在凝结水热力系统中，低压省煤器使用串联的方式效果比较好，可保障有最大的水流量通过低压加热器。低压省煤器的受热面是固定的，吸收余热的效果较为理想，同时也能最大限度地达到节能效果。

1.2回收利用除氧器排汽和锅炉排污水余热

为了保证除氧功能，除氧器在工作时必排出蒸汽。然而排出的

蒸汽是有一定温度和压力的，因此会损失热量和工质，所以需对其进行回收和再利用，以实现节能减损。需要电厂热力系统的设计人员尽量采取有效合理的措施降低蒸汽温度，减少利用不可再生能源，

从而有效保护环境。可采取的措施是安装余热冷却器，将蒸汽余热有效吸收。控制污水排放量对于锅炉也是一项重要工作，一般能达到2%到5%，这种排放量长期下去不仅会导致工质严重损失，也会造成严重污染。锅炉排污的压力与热水温度都比较高，在得到有效利用的情况下，能成为较好的高级单热资源。通过使用排污扩容器可将一些热量和工质回收利用，达到节能环保的目的。而在扩容蒸发后，污水还有一些温度，需安装排污水冷却器来降低其温度，在一系列的化学过程中将污水冷却，从而有效避免产生温室效应，同时也能将污水的热量进行吸收和利用，转化为电能，从而实现最大化的能量转换，有效提升电厂的经济效益。

2热力系统设计其他方面的创新技术

2.1蜂窝孔结构刚性梁

为了减少管子的应力以及满足管墙的刚度要求，布置和使用的刚性梁须采用比较合理的结构。如锅炉上部侧墙，因其跨距很大，若要满足管墙的强度及挠度要求，则必须采用断面尺寸及高度很大的梁。采用蜂窝孔结构的刚性梁，它用普通工字梁切割加工拼焊而成，通过一般的统计计算发现，它的惯性矩是原来工字钢惯性矩的2.3倍，抗弯截面模量是原来的1.5倍。因此，蜂窝孔结构刚性梁在尽量不浪费原材料的前提下具有更好的抗弯曲能力。使用这种结构的刚性梁还有另外一个好处，因为刚性梁上有很多蜂窝孔，那么在布置管道的走向时可以充分考虑从蜂窝孔中通过，这样可使锅炉的结构排得更加紧凑、合理。

2.2基础二次灌浆层专用水泥

机械转动设备安装时基础标高一般留有50mm的二次灌浆层，待设备找正安装结束后进行二次灌浆。要求灌浆用混凝土采用不小于基础混凝土标号，但施工过程中由于设备底座与基础间隙很小，人工操作空间有限，不能有效的对漿面磨平，影响外形美观和基础强度。河北某电厂采用日本引进机组，转动机械二次灌浆专用水泥从日本进口，施工中不用拌砂子、石子，而是直接将水泥用水稀释成流动性很好的浆液，直接将浆液倒入基础与设备底座间隙中，靠其流动性可自行找平，强度可靠、工艺美观。

2.3利用带有万向节支架的开式排放结构固定蒸汽排

汽管

开式排放结构中应用带万向节支架来固定蒸汽排汽管是一种新型技术，优化了传统开式排放结构，传统使用的固定支架和导向支架被万向节支架代替，能更加灵活转动排放管。排放管在万向节支架中能绕着固定轴在矩形框内转动，而矩形框也能绕轴在支吊架根部转动，排放管和矩形框在转动中相互配合，成为把支架作为中心的特殊结构，从而达到排放管万向转动的设计标准。万向节支架的功能有很多：a）能承担排放管自身的重量；b）能将排汽的反力分担一部分；c）保持排放管在机组运行过程中的水平热位移状况，使排放管直径不统一问题得到有效解决。通常情况下会在开放式结构排放管上安装消音器，然而在运行消音器时可能会出现堵塞现象，造成疏水盘反喷。在使用带有万向节支架的开式排放结构后，缩小了排放管和阀管之间的缝隙，在消音器有反喷现象出现时能节流，使反喷压力得到有效降低，降低反喷蒸汽流量，保障设备正常使用。

2.4汽水管道的抱箍式支架连接

管道支架作用主要是支撑和定位管道，同时也能对热胀冷缩方

向进行有效控制。如果管道的介质温度在200℃以下，那么一般采用的是抱箍式支架。依据不同的螺母位置，将抱箍式支架分成滑动支架和固定支架。使用固定支架要充分拉紧管道，并使用双螺母将其并紧；使用滑动支架则需要拧紧上下螺母，并在管道和抱箍之间留下间隙，从而保障在热胀冷缩的情况下，管道能在长度方向上滑动。生产抱箍式支架较为简单，很适合大量生产和使用。特别是在电厂的管路设计中应用比较广泛，比如一次风、消防、工业伺服水、电厂除灰等。

结语

在如今能源日益减少、环境污染问题日益严重的大环境下，电

厂需积极创新热力系统设计技术。通过锅炉排烟余热回收利用技术、化学补充水系统节能技术、除氧器排汽和锅炉排污水余热回收利用技术等，实现节能环保目标。另外，还需利用蜂窝孔结构刚性梁、水冷壁防结渣技术等技术创新，使电厂热力系统的各项性能得到有效提高，进而使电厂生产效率和经济效益得到提升，推动电厂的健康稳定发展。

参考文献

[1]陈向明.电厂热力系统设计中的创新技术[J].工业，

2015（4）：58.

[2]吴淑华.电厂热力系统设计中的创新技术[J].中国新技术新产品，2015（21）：52.

[3]张俊，邝航，王浩.电厂热力系统设计中的环保技术[J].山东工业技术，2016（18）：159.