朱學(xué)軍

摘 ? ?要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)入發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，各行各業(yè)以及人民生活對于能源的需求也呈現(xiàn)出一種不斷上漲的狀態(tài)，也正因如此導(dǎo)致我國的發(fā)電工程得到了極快的發(fā)展，而在發(fā)電工程的建設(shè)過程中，在確保發(fā)電效益完全發(fā)揮的前提下將其造價(jià)控制在最低的范圍內(nèi)，是工程設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，其中在控制發(fā)電工程造價(jià)的過程中最為關(guān)鍵的一部分就是熱機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在相關(guān)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的影響下，發(fā)電工程中的熱機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)也逐漸發(fā)展成熟，但是同時(shí)在電站設(shè)計(jì)項(xiàng)目的逐漸增多以及CAD技術(shù)應(yīng)用逐步推廣的前提下，在發(fā)電工程的熱機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中逐漸出現(xiàn)了一種模塊化的現(xiàn)象。但是往往會因?yàn)樵诎l(fā)電工程中一些設(shè)備廠家在設(shè)備的選材或效率等方面的差異從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)無法完全套用。本文從熱機(jī)工作原理剖析入手，并在深入分析當(dāng)前熱機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的基礎(chǔ)上，就何如進(jìn)一步做到熱機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)以便控制工程造價(jià)提出了自己的看法，以期對今后的熱機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化有所幫助。

關(guān)鍵詞：發(fā)電工程;造價(jià)控制;熱機(jī)設(shè)計(jì);原理;問題;優(yōu)化策略

1 ?熱機(jī)自身的工作原理解析

熱機(jī)本身是依靠內(nèi)能做功轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備體系，本身就是一個(gè)將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，就是通過將燃料得以充分的燃燒之后，并借助其產(chǎn)生的具備高溫高壓性質(zhì)的水蒸氣或者是燃?xì)鈦硗苿酉鄳?yīng)的汽輪機(jī)設(shè)備的葉輪進(jìn)行相應(yīng)的做功。為推動有用功產(chǎn)生的能量和產(chǎn)生的總體能量之間的比值就是其功率，而其功率的大小就是影響發(fā)電效率作為關(guān)鍵的因素。在實(shí)際熱機(jī)工作環(huán)節(jié)中主要是包括了進(jìn)氣、壓縮、燃燒等等過程。但在這些過程之中，就只有膨脹這一過程是一個(gè)對外做功的過程，余下的全部過程完全就是為了做功過程得以完美實(shí)現(xiàn)而必須經(jīng)歷的過程。

站在一個(gè)工作循環(huán)得以完成所需的行程數(shù)角度上來看，其工作循環(huán)具體可以分為四沖程以及兩沖程兩個(gè)類型。想要對其進(jìn)行專業(yè)化的設(shè)計(jì)工作，必須要了解其工作性能，熱機(jī)自身的性能主要包括內(nèi)燃機(jī)、動力以及經(jīng)濟(jì)三大性能。而在其中的內(nèi)燃機(jī)性能上則又可以進(jìn)一步劃分為動力和經(jīng)濟(jì)性能。其中的動力性能則是內(nèi)燃機(jī)自身的功率，就是在整個(gè)的能量轉(zhuǎn)換工作中的能量數(shù)值大小，而經(jīng)濟(jì)性能責(zé)任是代表著對應(yīng)的在規(guī)定功率下的燃料消耗量。

2 ?當(dāng)前在發(fā)電工程造價(jià)控制中熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)的問題所在

就目前的熱機(jī)專業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作環(huán)節(jié)來看，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員自身的專業(yè)水平限制再加上部分運(yùn)行人員在操作上的失誤，導(dǎo)致發(fā)電廠自身的經(jīng)濟(jì)效益始終無法得到對應(yīng)提升，對電廠自身的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生了極為嚴(yán)重的制約。在控制發(fā)電工程造價(jià)的過程中，需要做到的一點(diǎn)就是功能和成本節(jié)約共存的原則。但是在諸多發(fā)電工程中卻是存在著相應(yīng)的熱機(jī)使用效率始終不高的問題，問題關(guān)鍵點(diǎn)就在于火力能源的浪費(fèi)。城市系統(tǒng)中的集中供暖和工業(yè)生產(chǎn)用的電廠外供蒸汽都具備著相對較高的熱效率，是可以完全緊緊跟隨國家在有限能源充分利用上的步伐，值得大力提倡的。但是在發(fā)電工程中的熱機(jī)卻是因?yàn)樵跓崃?shù)以及使用率上都是相對較低的，再加之為了顯著的降低整體工程造價(jià)而將其中的工藝和系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，致使在供電工作中所需要的煤炭燃燒量一直得不到顯著的降低，進(jìn)而導(dǎo)致電廠全廠效率的降低，嚴(yán)重影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，影響熱機(jī)自身效率的因素還包括設(shè)施的型號選擇的不當(dāng)以及所用工藝系統(tǒng)考慮不周等等方面的因素。

3 ?如何優(yōu)化熱機(jī)設(shè)計(jì)以便控制發(fā)電工程造價(jià)

3.1 ?汽輪發(fā)電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行熱機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的過程中，首先就需要面對的一項(xiàng)工作就是汽輪發(fā)電機(jī)的優(yōu)化。在進(jìn)行汽輪發(fā)電機(jī)優(yōu)化工作的過程中需要注意如下的幾點(diǎn)：第一，軸承中心線位置的精準(zhǔn)。之所以需要注意這一點(diǎn)主要是為汽輪發(fā)電機(jī)在生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中并沒有做到嚴(yán)格從業(yè)主的要求出發(fā)開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)也沒有從工程的實(shí)際情況出發(fā)做到汽輪發(fā)電機(jī)的合理配置。再加之在進(jìn)行組裝的過程中也沒有具備較為詳細(xì)的組裝圖紙，就十分容易造成汽輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)各種問題。只有從設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中注意，將汽輪發(fā)電機(jī)的精確連接尺寸予以明確，從源頭上保障汽輪發(fā)電機(jī)的實(shí)際質(zhì)量。第二，基座上預(yù)留出合理的厚度。這一步的操作主要是為了接下來的二次澆灌工作開展，以便形成你一個(gè)完整的二次澆灌層，并且需要注意的一點(diǎn)就是這個(gè)厚度需要控制在10mm之內(nèi)。除此之外，基座底部也需要鋪設(shè)一層墊層，方便進(jìn)行找平處理。第三，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中汽輪發(fā)電機(jī)島柱之間的距離保持合理。在這個(gè)環(huán)節(jié)中還需要注意相應(yīng)的凝汽器內(nèi)部的排氣接管和出水口附近的柱管等部件不會出現(xiàn)相應(yīng)的摩擦現(xiàn)象。除此之外，還需要注意的一點(diǎn)就是凝汽器中的抽空氣口需要安裝在凝汽器的兩邊位置上，這一步操作的主要目的就是保障抽氣口自身地突出部分不會和柱之間產(chǎn)生任何的摩擦。與此同時(shí)還需要注意的一點(diǎn)就是大電機(jī)自身的空冷器需要精準(zhǔn)的安裝在兩根柱子之間，但這個(gè)距離也需要盡量保持在完全符合空冷器安裝寬度的基礎(chǔ)上，在空冷器正式安裝完成之后，接下來的一步就是冷卻水接管的鋪設(shè)工作。

3.2 ?加熱器疏水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

當(dāng)前加熱器內(nèi)部的疏水系統(tǒng)中使用的液位調(diào)節(jié)器類型最多的就是浮球以及電動性質(zhì)的控制系統(tǒng)。這兩種類型的控制器在實(shí)際的使用過程中往往都會因?yàn)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)自身的動作較為頻繁、容易受到磨損以及腐蝕問題經(jīng)常性出現(xiàn)卡澀故障問題，繼而引發(fā)液位出現(xiàn)失控的問題，這對于整體機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行將會帶來極大的隱患。針對這兩種控制其自身的缺陷，在加熱器疏水系統(tǒng)中可以使用氣液兩相流性質(zhì)的調(diào)節(jié)自動化的水位控制器，將之前歸于復(fù)雜傳統(tǒng)的機(jī)械以及電氣元件予以摒棄，做到了控制方式上的最簡化，除了將之前出現(xiàn)的卡澀故障予以解決之外，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗效果的進(jìn)一步提升。

3.3 ?加熱器空氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

以前的常規(guī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，出現(xiàn)過回?zé)嵯到y(tǒng)內(nèi)部的空氣管路都是在合并成一根母管之后接入凝汽器，因?yàn)閴毫ι系牟町悤?jīng)常性發(fā)生高加空氣系統(tǒng)壓力高于低加空氣系統(tǒng)導(dǎo)致影響低加空氣系統(tǒng)空氣的順暢排入的情況，帶來的后果之一就是加熱器本身的換熱效果有所下降。在今后的設(shè)計(jì)中將高加和低加空氣管路予以分開進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，隨后將兩者單獨(dú)接入凝汽器中。

3.4 ?具體的節(jié)能措施

從當(dāng)前發(fā)電工程的實(shí)際發(fā)展情況看來，需要采取合理措施來保障在熱機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)性方面的合理科學(xué)設(shè)計(jì)。就當(dāng)前的技術(shù)看可以有所發(fā)展的一個(gè)方面就是熱電聯(lián)產(chǎn)，通過這種方式的使用可以很好的將所需的能源和資源予以充分利用。城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展都可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的與自然和諧發(fā)展的目標(biāo)。這也就是說想要確保發(fā)電工程中的熱機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能有所提升，就需要將之運(yùn)行效率予以提升。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中把節(jié)能理念融入其中。同時(shí)設(shè)計(jì)人員自身的專業(yè)水平以及理論等方面也需要做到不斷提升，在嚴(yán)格遵循相關(guān)原則的基礎(chǔ)之上，在全面了解設(shè)計(jì)工作中重點(diǎn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，在熱機(jī)設(shè)計(jì)原有的模塊化特點(diǎn)上逐漸實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的簡單化目標(biāo)。

4總結(jié)

我國當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)以及人們生活水平的不斷提升，對于能源的需求也是不斷你的提升，這也正是發(fā)電工程得以快速發(fā)展的原因所在。在發(fā)電工程中控制其工程造價(jià)中卻需要將重點(diǎn)放在熱機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化上，但目前在熱機(jī)設(shè)計(jì)上的最大問題就是使用效率始終不高，因此在優(yōu)化熱機(jī)設(shè)計(jì)的過程中需要從汽輪發(fā)電機(jī)、加熱器疏水系統(tǒng)、加熱器空氣系統(tǒng)以及節(jié)能措施幾個(gè)方面入手。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李賀.基于Bentley平臺的水機(jī)專業(yè)BIM協(xié)同設(shè)計(jì)推廣應(yīng)用[J].黑龍江水利科技，2018（10）：142～144+206.

[2] 王曉鵬，喬承龍.淺析中小型熱電站熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（15）：78～79.

[3] 陳胤密，莊發(fā)成，劉勇.孟加拉錫萊特燃?xì)怆姀S熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)體會[J].電力與電工，2017（3）：56～59.

[4] 布仁，寇建玉.呼和浩特?zé)犭姀S擴(kuò)建機(jī)組熱機(jī)專業(yè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].電力技術(shù)，2017（19）：94～97+31.