周禮

【摘 要】在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，電力能源消耗在逐年增加，蒸汽管道是電力能源的重要部分，給電廠能源的順利運輸提供了保證。為了增加電力效益，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能功能，必須采取一定的措施對電廠蒸汽管道保溫節(jié)能技術(shù)進行探討。本文主要對電廠蒸汽管道中保溫節(jié)能改造和施工技術(shù)進行了分析，提出了技術(shù)改造方案，同時介紹了施工技術(shù)，希望可以為電廠蒸汽管道保溫技術(shù)的發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】電廠；蒸汽管道；保溫節(jié)能

蒸汽管道的原材料是微孔硅酸鈣，在長時間的機組重啟、管道熱位移、長期高溫、擠壓等的作用下，硅酸鈣出現(xiàn)了碎裂粉化，降低了保溫效能，容易散發(fā)熱能。為了增加蒸汽管的保證能力，實現(xiàn)節(jié)能保溫，必須及時進行蒸汽管保溫改造，促進電廠的發(fā)展。

1 選擇保溫材料

1.1 保溫材料的性能選擇

由于成型微孔硅酸鈣具有抗熱抗震性能差、質(zhì)地硬、可塑性差、材料管理量大等缺陷；由于硅酸鋁纖維和復合型硅酸鹽具有施工簡單、密度小、質(zhì)地柔軟、穩(wěn)定性好、壽命長、無腐蝕等特點，而且適應(yīng)溫度較高，具體理化指標如下表1所示。

表1 保溫材料選擇指標

1.2 產(chǎn)品綜合效益衡量

硅酸鋁纖維板和復合硅酸鹽的厚度是相同條件下硬質(zhì)成型的微孔硅酸鈣保溫材料的3/5，能夠讓管道外部熱量減少20%，管道外部保護層適用量減少18%。無論是從熱損失和費用方面進行考慮，適用硅酸鋁纖維板和復合硅酸鹽氈保溫材料，都可以實現(xiàn)經(jīng)濟、綜合效益高等特點。

經(jīng)過上述分析發(fā)現(xiàn)，在蒸汽管道直接接觸位置，可以適用硅酸鋁纖維板，在中間層適用復合硅酸鹽氈材料。

2 進行改造后的適用技術(shù)和方案設(shè)計

第一，聯(lián)箱到輪機高壓缸中管道中的原始保溫材料進行清除，主要清除灰塵、鐵銹等雜質(zhì)。第二，制作抱箍型支承件的時候，適用直徑長度在3到6毫米的鍍鋅鐵絲進行操作，同時保證鉤釘和銷釘?shù)姆€(wěn)定，但是不能直接將其焊接在管道上，同時制定防止松動措施，按照實際操作環(huán)境進行垂直管段安裝，距離設(shè)置為5米。第三，使用粘度較高的結(jié)合劑，將硅酸鋁纖維板粘連在管道上，厚度控制早20毫米之內(nèi)，同時處理好間隙，保證保溫具有良好的密封性。第四，使用硅酸鋁纖維板粘接6層厚后，在第7和第8層使用復合硅酸鹽漿料進行粘貼，厚度為50毫米，然后使用工程規(guī)定鋼絲急性捆扎，增加牢固。第五，施工過程中保溫材料的間隙應(yīng)該小于5毫米，而且必須平整。第六，最外層金屬保護層使用鋁材料進行封包，而且相鄰搭接大于40毫米，讓橫縱方向形成穩(wěn)固的整體，保證不會出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象。第七，施工后保溫層不能蓋住設(shè)備的儀表和銘牌。讓設(shè)備的名稱、介質(zhì)、標識、色標恢復會原先樣子。

3 改造后效果和經(jīng)濟性分析

3.1 改造前后監(jiān)測外表溫度變化

將彎頭作為監(jiān)測點，對改造前后彎頭、監(jiān)測點外表溫度進行測量。完成保溫節(jié)能改造后，設(shè)備外表溫度完全符合相關(guān)標準，其實溫度已經(jīng)全部消除，平均溫度可以下降道2攝氏度，蒸汽管道保溫節(jié)能技術(shù)得到了明顯提升，實現(xiàn)了保溫節(jié)能技術(shù)。具體下降溫度如下表2所示。

表2 主蒸汽管道彎頭改造前后外表溫度變化狀況

3.2 改造前后散熱損失對比

使用q（W/m2）表示熱流溫度，該面積產(chǎn)生的散熱量就是散熱損失和該面積的乘積，對該面積保溫狀況具有很大關(guān)系，可以檢測設(shè)備熱力保溫效果。該項指標將不同介質(zhì)溫度熱力設(shè)備和管道允許的最大散熱值。

q=a×（TW-TF）

q表示散熱損失/熱流密度，（W/m2）圓筒壁管道表面換熱系統(tǒng)a=9.42+0.05×（TW-TF）W/（m2·K）；TW表示保溫結(jié)構(gòu)的外表溫度；TF表示環(huán)境溫度。

3.2.1 改造前后發(fā)生的散熱損失

主蒸汽溫度是550攝氏度，平均外表面溫度Tw前=55℃，如果按照統(tǒng)一環(huán)境溫度計算，則改造前a=10.33（m2·K）；改造前q為327.5W/m2。根據(jù)數(shù)值可以看出，改造前散熱損失已經(jīng)超過了標準值。

3.2.2 改造后散熱損失

平均表面溫度改造后是33攝氏度，可以按照統(tǒng)一環(huán)境25攝氏度計算。則改造前a =9.81W/（m2·K）；改造后，q=78.55W/m2。改造前后散熱損失得到明顯降低。

3.2.3 改造完成后經(jīng)濟性探索

經(jīng)過單位換熱量的詳細對比，蒸汽管道保溫總換熱面積可以表示為A=900m2

降低損失散熱Δq=q（改造前）-q（改造后）=249.03W/m2，降低率q%=77%，減少的熱量損失Δφ=AΔq=224135W

改造完成之后，一小時散熱量Q=Δφ×h=806889.5kg，將機器年運轉(zhuǎn)設(shè)置為6000小時，鍋爐產(chǎn)生的熱效率按照90%計算，按照一年計算，可以節(jié)省標準煤量為Bb=Q/ΗQ6×h=183540kg，燃煤價格按照500/噸計算，每年節(jié)省資金為91770元，在一年和兩年中可以收回全部投資，具有非常顯著的經(jīng)濟效益。

4 改造后獲得的效益

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，蒸汽管道經(jīng)過節(jié)能保溫改造后，可以由原先平均表面溫度55℃下降為33℃，同時能源利用效率、平均外表溫度都得到了不同程度的上升，減少了散熱損失，讓環(huán)境污染得到了顯效改變。

經(jīng)過一年運行可以節(jié)省大量的煤炭，而且減少了資金浪費。在1-2年之間，可以將全部投資全部回收，對硫化物和有害其氣體的排放得到了環(huán)節(jié)，獲得了非常理想的經(jīng)濟效益和社會價值，讓電廠蒸汽管道保溫技術(shù)可以向經(jīng)濟、環(huán)保的方向發(fā)展。

5 結(jié)束語

本文主要對電廠蒸汽管道保溫節(jié)能改造的施工技術(shù)進行了分析，從保溫材料的選擇，適用技術(shù)和方案設(shè)計，改造后效果和經(jīng)濟性分析，改造后獲得的效益等幾方面進行說明，給電廠蒸汽管道保溫節(jié)能技術(shù)帶來了新的發(fā)展方向。希望本文的分析可以給電廠相關(guān)工作提供參考。

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[責任編輯：湯靜]