电厂热力设备及管道保温节能探讨

郭富华

（中国能源建设集团天津电力建设有限公司天津442002）

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。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

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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。