电厂热力设备及管道保温节能探讨_品牌_资讯

皮云慧　孙喜东

[摘要]当前，在电厂发展过程中，能源消耗日益增多，热力设备和管道作为电厂的重要组成部分，有着非常大的节能潜力。本文主要探究了电厂热力设备和管道的绝热特点，并且分析了电厂热力设备及管道保温节能的措施，主要包括：管道保温、汽轮机缸体保温，希望对实现电厂热力设备和管道的节能降耗有所帮助，以供相关人士参考。

[关键词]电厂；热力设备；管道；保温节能

中图分类号：S776 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0227-01

引言

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。

1 电厂热力设备及管道的绝热特点

1.1 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。

1.2 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。

2 电厂热力设备及管道保温节能措施

2.1 管道保温

对于管道的保温，一般情况下分为蒸汽伴热和电伴热技术，伴热技术作为一种有效的管道保温措施一直被广泛的应用在电厂中，其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的热损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。下面我们对两种伴热技术进行了具体的分析和比较。

2.1.1 蒸汽伴热

在过去的电厂发展过程中，蒸汽伴热技术是一种主要的保温方式。其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。而且，由于电厂中需要伴热的管道一般以仪表管线、工艺管线及化学管线为主，这些管线比较复杂，铺设蒸汽伴热管道十分不便。另外，在冬季运行时，蒸汽伴热管道经常会出现“跑、冒、滴、漏”现象，每年冬季电厂维修部门都不得不在管线保温上花费大量的人力、物力来确保电厂的冬季运行安全。

2.1.2 电伴热

电伴热是一种高新技术产品，其是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，以此来使介质达到保温的效果。电伴热不同于在一个点或者在小面积范围内使热负荷高度集中，而是实现了大面积的均匀放热。电伴热的使用优点主要体现在以下几个方面：一是，温度梯度小，热稳定时间较长，适宜长期使用；二是，设计简单，安装方便；三是，热效率高，节约能源，无污染，使用寿命较长；四是，电伴热具有完善的温控系统或温控器，可以对温度进行精确的控制。

2.1.3 蒸汽伴热和电伴热的比较

本文主要从运行费用方面，对电厂1000m长仪表管线防冻伴热（维持温度为5-10摄氏度）采用蒸汽伴热和电伴热方案为例进行比较。

（1）蒸汽伴热方案

伴热管道按照工艺要求，选择全长为1000m的1根DN20伴熱钢管，其重量为2.27t，在蒸汽伴热方案中，仪表管道伴热耗热量及供汽管道自耗汽量为0.4t/h，每吨蒸汽按40元计算，运行日为200天，全年的耗汽费用为0.4×200×24×40=76800元。另外，伴热管道每年的各项维护费用大概是42000元。

（2）电伴热方案

全长1000m，耗电量为33W/米，每小时的耗电量为：1000×33/1000=33kW.h，当管道的温度达到维持温度上限时，电伴热的发热量将逐渐减少，随之而来就是输出功率也会下降，而且电伴热的耗电量一般为额定功率的60%，按电价为0.5元/kW.h计算，运行日为200天，则每年的耗电费用为：33×24×200×0.50×60%=19008元。另外，针对电伴热系统来说，其后期维修较少，只需要按照相关规定对摇表测绝缘即可，其费用按10000元/年计算。经过上述分析，两方案的运行费用估算如表1所示。由此可见，在运行费用方面，选择电伴热方案还是比较经济实惠的，有助于达到节能保温的效果。

2.2 汽轮机缸体保温

汽轮机是电厂中的重要设备，其保温质量直接关系着汽轮机的使用寿命和热效率汽轮机在长时间使用过程中，保温性能不断下降，根据传热学理论，汽轮机保温层厚度越厚，散热量越少，保温材料导热系数越低。首先，计算汽轮机保温厚度和施工范围，主要包括本体导汽管、调速汽门、主汽门、中压缸、高压缸等。其次，结合汽轮机缸体的保温结构，包括抹面保温层、主保温层和打底涂料，做好汽轮机缸体保温层清理，将油渍、泥土、浮锈等污物清理干净，在拆卸保温层时，防止保温材料的抱沫四处飞扬。最后，进行保温施工，按照从下到上的顺序，先对下缸粘结保温层，然后涂刷耐火型的胶泥，将下缸销钉拧紧，结合汽轮机缸体保温厚度，粘贴硅酸铝板，确保各个区域交界位置平坡过渡，并且注意错缝压缝，严禁出现直通接缝，将硅酸铝板均匀粘结。

结束语

综上所述，在进行电厂热力设备及管道保温节能措施时，要结合热力设备和管道的绝热特点，针对电厂的实际情况，采取经济有效的措施，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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[2] 徐帅，周张健，张笑歌，胡雪利，陈灵芝，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.