山東工業(yè)設備安裝集團有限公司 丁玉魯

我國最主要的能源生產模式之一就是熱能的生產?，F在的發(fā)電機組參數越來越高，容量也隨著火力發(fā)電廠發(fā)電水平的提高而變大。提高鍋爐、蒸汽機設備質量和管道保溫質量十分重要，以進一步減少鍋爐、蒸汽機設備及管道運行對熱量的損耗。這樣就能確保鍋爐汽機一直保持高效平穩(wěn)的運轉狀態(tài)[1]。因此，對于火力發(fā)電廠來說，做好鍋爐設備和車體蒸汽機及管道的保溫隔熱工作是極為重要的，這不僅可改善汽輪機，防止嚴重的低熱效率和熱損耗，而且可改善鍋爐設備和車體的質量和壽命，從而達到可觀的社會經濟效益，促進火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

1 火力發(fā)電廠能耗影響因素

1.1 通流性

通風性能直接影響汽輪機機組實際蒸汽工作效率，是火電廠汽輪機機組在具體操作過程中的工作情況。如果整個火力發(fā)電廠的汽輪機通風性能不足，就會直接導致汽輪機的能量大量消耗，從而使汽輪機的穩(wěn)定運行得到保證。若處理能力，則整個發(fā)電廠的汽輪機熱常態(tài)運轉，以熱電廠實際運轉階段的水流流速及燃氣輪機最好地改善該區(qū)域，進而運轉才能真正有效地提升汽缸內的汽輪機股效率；降低渦輪機組在火力發(fā)電廠中的能耗。

1.2 氣缸效率

對于火力發(fā)電廠的渦輪能耗，汽缸效率是其中一個主要的影響因素。結合現狀分析，目前大部分火力發(fā)電廠在渦輪機安裝、管理、維修等方面仍存在一定的問題。同時，分析火力發(fā)電廠的渦輪設計標準，在特定的操作階段，渦輪汽缸的效能一般會比實際的設計標準要低一些。所以，我國多數火力發(fā)電廠的渦輪汽缸效率比國際上的還要低。圓筒產量的降低，另外，機組汽輪機的整個運行過程會直接受到火力發(fā)電廠汽輪機單位能耗的影響，從而導致單位能耗增加的一系列運行過程。

1.3 出力系數

生產系數與汽輪機機組總能耗密切相關，是火電廠實際運行階段汽輪機機組的主要指標。若電網運行正常，火力發(fā)電廠機組汽輪機的用電負荷強度可根據功率符合不同時段的差值而大致變化較大的峰功率和低功率進行推算。在能量額外消耗的過程中，保證火力發(fā)電廠的汽輪機機組調節(jié)用電負荷。

1.4 氣壓和溫度

火力發(fā)電站的渦輪會對實際的運行效果產生很大的影響，因為渦輪周圍的氣壓和溫度的變化是在正常穩(wěn)定地運行狀態(tài)下產生的。熱電廠的汽輪機難以調整為低壓供水，燃料是否燃燒，但蒸汽流量大大增加，這時蒸汽造成渦輪和蒸汽壓力迅速下降，以滿足本單位運轉正常的汽輪機的能量。這將使渦輪機組在整個熱電廠中的實際運行效率有所降低，同時熱電廠的采暖鍋爐在空氣中的比重增大，也會造成表面上所有熱電廠的采暖鍋爐在燃燒過程中水量增大，造成供水量不足。最終驅動火力發(fā)電站的整個渦輪裝置要達到正常運轉的要求，必須消耗大量的熱能。

2 火電廠鍋爐汽機本體設備及管道的保溫結構設計

2.1 主體結構設計

要科學合理地選用保溫材料，還應對包括隔熱層、保護層水壓試驗在內的熱電廠鍋爐及機電設備管道保溫結構做好設計，對各設備、管道保溫施工過程中的主要成分采取綜合措施，確保鍋爐設備清洗及管道保溫工程符合有關要求較為重要。各設備接頭的密封及管道的保溫工作。對于少數缺口，缺口需要視具體情況予以回補。有效地確保了管材的防水性能好，美觀大方[2]。另外，在整個施工階段，硬隔熱保溫產品的存在，需要通過伸縮接頭的設計來確定介質中的某些設備，以保證在施工過程中，有保溫隔熱層存在，并且確實可以同時使用專門的保溫設計來對伸縮縫進行定位的伸縮接頭進行擴展

圖1 火電廠鍋爐汽機

2.2 固定件和捆扎件

在施工階段，采用鉤釘的方法有效設置，并根據產品的大小在實際施工過程中合理地安裝在隔熱層中，以增強其固色效果，這是由于保溫材料的需要和工作的辛苦。保溫施工中的保溫材料如果是軟性材料，就需要采用鉤釘的方式進行固定。在固定階段完成生產必須使用低碳圓鋼材料，不管采用何種方法。同時，將定裝量與實際充分結合起來。增加和加厚固定裝置鉤的設計方法，以有效提高鍋爐電機主機和管路設備的振動[3]。

2.3 保護層設計

在鍋爐設備整個保護層的設計過程中，以及蒸汽機、熱電廠的管道中，設計師要了解保溫材料的收益情況等，特別是在設計一些連續(xù)保溫產品的過程中，對于接頭的設計方法，要做到有的放矢?？v向覆蓋路徑一般應合理設計在柔性絕緣產品的保護層設計過程中，同時需要注意的是，必須采用中央鉚釘固定，才能有效地保證整個保溫層的穩(wěn)定，前提是在蓋體的設計過程中，如果蓋體的接縫尺寸大于30mm。

3 火電廠鍋爐汽機本體設備和管道保溫施工工藝

3.1 材料選擇方面

結合現狀分析，不同的管道系統(tǒng)所采用的保溫材料也存在一定的差異，如火力發(fā)電廠鍋爐發(fā)電機的管道系統(tǒng)較多[4]。巖棉材料是以煙和通風管道保溫為主的保溫隔熱材料。若介質溫度在350℃以上，應選用硅酸鋁制品絕緣；反之，必須用巖棉制品絕緣，基材溫度低于350℃。對水管絕緣材料進行分析。選用硅酸鋁制品材料，當管徑D≥38mm，介質溫度大于350℃時加工成管殼。巖棉材料加工成管殼，當管徑38mm以上，介質溫度50℃以上，350℃以下；如管徑為<；寬度38mm。絕緣材料以硅酸鋁纖維繩為主，用于系統(tǒng)管道相同的保溫材料制成的保溫管，對所有的管道轉角，管道閥門，異型部件進行保溫。

將鋁合金板加工成閥套或購買玻璃鋼閥套加固，以保證與系統(tǒng)管路同弧度、同厚度的閥門保溫。渦輪主機與管道之間采用硅酸鋁纖維填充物作絕緣處理，介質溫度超過350℃。巖棉是在介質溫度低于350℃的情況下用來絕緣的。通常情況下，當排氣筒直徑D≥38mm，厚度小于0.5mm時，保護層為0.7mm厚的鋁合金板，鋁合金板管水即可使用。排氣筒直徑D≥38mm、隔熱層厚度不小于80mm、織物厚度不小于0.1mm的玻璃，排氣筒宜采用汽水。需要說明的是，其外層也要涂一層水膠；通常情況下，煙道的矩形防護層采用的是厚度為0.8mm的鋁皮材質。金屬成型板是在長方形截面較大的情況下應用以獲得有效保護的。

3.2 施工技術

首先，工作人員必須對保溫設備及管道進行清洗，主要工作內容為清潔除垢，保證其運行后能得到徹底的清潔，對安裝環(huán)境的真實溫度進行仔細的清洗，對120人以下的環(huán)境進行感化處理。做保溫處理的設備及管道。設備及管線保溫。一般選用固定保溫結構的管道，可選用閥門，法蘭，插板，裝置，分解保溫結構的主要設備。在管道蒸汽蠕變檢測的主要部位也可以使用同樣的結構。

其次，渦輪主機部分管路及排風裝置有特殊要求，應選用較硬的絕緣性材料。這樣填充軟性材料才有效。一般情況下，各層硬保溫層之間的間隔為3～4m的高溫管伸縮縫，20～25mm，5～7m以上但小于100mm的中溫管伸縮縫。特殊的絕緣結構應用于高溫管道的外伸縮縫位置。此外，閥門與法蘭連接處還應合理布置絕緣結構的支承部分。一般把閥門與法蘭的連接布置在頂端位置，這樣就不會造成螺栓分解時的不良效果。固定軸承環(huán)應在介質溫度450℃時選用，焊接軸承環(huán)應在450℃以下選用。

承重構件寬度應小于保溫層10～20mm的寬度，承重構件間距應在1.5～2m。高溫管與低溫管分別間隔3m與5m。支承材料之間的厚度空隙不小于1m，如氈或軟墊等保溫材料用于管道之間。保溫結構固定部分因管道系統(tǒng)性質不同而差異明顯，需選用的保溫材料也不同。如保溫層采用掛鉤、螺桿等較硬材料，拉鏈間距應在300mm至610mm之間。如采用柔性材料制成保溫層，可采用釘釘、墊片等加固保溫層。

固件與固件間距不應小于350mm2。正常情況下，釘子大小為3～6mm，以鐵或鋼制墩為主要材料，房間數量固定在地下8m2以上，單間6個以上，加固工藝可在本區(qū)域內適當增加釘和丸子，用于特殊部件的震動。不銹鋼固件應選用直接焊接、緊固不銹鋼設備工藝。碳鋼緊固件的選型過程，如果情況特殊，要加鋼板，也可以加墊片。并按規(guī)定規(guī)格將保溫結構連接起來，選擇合理的梁。根據防潮層分析，防潮層的材質主要有改性瀝青氈、瀝青橡膠玻璃布、防水冷橡膠玻璃布等，防潮層的材質主要有改性瀝青氈如遇濕氣固定，應選用低堿、軟工藝，并加入玻璃結構，平均位置為粗格紋的織物防水塑料玻璃、冷耐熱塑料、玻璃纖維瀝青。

根據防潮層分析，防潮層的材質主要有改性瀝青氈、瀝青橡膠玻璃布、防水冷橡膠玻璃布等，防潮層的材質主要有改性瀝青氈如遇濕氣固定，應選用低堿、軟工藝，并加入玻璃結構，平均位置為粗格紋的織物防水塑料玻璃、冷耐熱塑料、玻璃纖維瀝青等。

3.3 施工要求

鍋爐及管道發(fā)動機設備保溫隔熱施工，關注更多質量問題。選用合適的絕緣材料和接縫，以及所用材料，必須嚴格施工，多次考察，才能合理運用技術，特別是管路位置、閥門位置及設備、曲率狹管等絕緣接縫的施工方案[5]。接著在保溫施工結束后，鍋爐主體、蒸汽機設備及管道等都要保證一定的美觀。保證管道外層美觀、清潔、光滑，不論采用包裝、捆扎或其他方法保溫。狀態(tài)好的話，在外面涂勻就可以了。此外，厚度、結構、材料等要求在所有保溫施工過程中都要嚴格遵守，這樣才能保證施工的合理、高效。

3.4 施工具體流程

熱電廠車體鍋爐設備及蒸汽機保溫工程的工藝流程如下：一是鍋爐設備、車體及蒸汽機的精密測量；二是保溫隔熱建材的設計相關廠家按圖紙備好，符合設計要求，將管理過程轉移到表格上；三是開展腳手架搭建工作，鍋爐及蒸汽機設備保溫和建筑施工情況，鐵絲網安裝完畢；四是處理完畢（或加裝防護層）；五是將腳手架全部拆除；六是檢查驗收完畢收工。

管道系統(tǒng)保溫混凝土建造技術為：一是管道測量完整、準確無誤；二是保溫建筑材料的合理選用，依據測量結果及生產廠家的保溫圖紙設計要求，將管理過程轉移到表格上；三是開展腳手架搭建工作；四是管道保溫工程的實施安裝；五是把腳手架去掉；六是檢查驗收完畢收工。

3.5 維護和保養(yǎng)

日常的保養(yǎng)工作較為重要，通過合理有效的維護，提高鍋爐發(fā)動機車體設備的質量，延長保溫層和保護層的使用壽命。在施工結束后，要仔細檢查密封件、閥門、管道彎曲的位置，檢查保溫層是否被腐蝕或變薄，如此才能做好管道防爆的準備工作。出現以上情況時，要立即采取有效防護措施，防患于未然。此外，要全面落實項目初期提出的質量目標，確保施工質量。對工程建設過程進行合理控制，制定科學的質量管理體系。實施全過程控制和工程質量管理，全面分析影響保溫建筑技術應用的有關因素。對主要設備，如熱電廠鍋爐，蒸汽機，管道等保溫隔熱施工進行改進。

本文通過對于鍋爐汽機本體設備及管道保溫施工工藝各方面情況進行分析研究，深入討論各項結構設計與施工技術。需要定時對火電廠鍋爐汽機進行養(yǎng)護，以提升其工作壽命。