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控制发电工程造价热机专业设计中的几点体会

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  摘    要:随着我国国民经济进入发展的关键时期,各行各业以及人民生活对于能源的需求也呈现出一种不断上涨的状态,也正因如此导致我国的发电工程得到了极快的发展,而在发电工程的建设过程中,在确保发电效益完全发挥的前提下将其造价控制在最低的范围内,是工程设计中最为关键的环节之一,其中在控制发电工程造价的过程中最为关键的一部分就是热机系统的设计。在相关科学技术不断发展的影响下,发电工程中的热机设计技术也逐渐发展成熟,但是同时在电站设计项目的逐渐增多以及CAD技术应用逐步推广的前提下,在发电工程的热机设计环节中逐渐出现了一种模块化的现象。但是往往会因为在发电工程中一些设备厂家在设备的选材或效率等方面的差异从而导致设计无法完全套用。本文从热机工作原理剖析入手,并在深入分析当前热机优化设计问题的基础上,就何如进一步做到热机优化设计以便控制工程造价提出了自己的看法,以期对今后的热机系统设计优化有所帮助。
  关键词:发电工程;造价控制;热机设计;原理;问题;优化策略
  1  热机自身的工作原理解析
  热机本身是依靠内能做功转换成电能的设备体系,本身就是一个将内能转换为机械能的设备,就是通过将燃料得以充分的燃烧之后,并借助其产生的具备高温高压性质的水蒸气或者是燃气来推动相应的汽轮机设备的叶轮进行相应的做功。为推动有用功产生的能量和产生的总体能量之间的比值就是其功率,而其功率的大小就是影响发电效率作为关键的因素。在实际热机工作环节中主要是包括了进气、压缩、燃烧等等过程。但在这些过程之中,就只有膨胀这一过程是一个对外做功的过程,余下的全部过程完全就是为了做功过程得以完美实现而必须经历的过程。
  站在一个工作循环得以完成所需的行程数角度上来看,其工作循环具体可以分为四冲程以及两冲程两个类型。想要对其进行专业化的设计工作,必须要了解其工作性能,热机自身的性能主要包括内燃机、动力以及经济三大性能。而在其中的内燃机性能上则又可以进一步划分为动力和经济性能。其中的动力性能则是内燃机自身的功率,就是在整个的能量转换工作中的能量数值大小,而经济性能责任是代表着对应的在规定功率下的燃料消耗量。
  2  当前在发电工程造价控制中热机专业设计的问题所在
  就目前的热机专业优化设计工作环节来看,因为设计人员自身的专业水平限制再加上部分运行人员在操作上的失误,导致发电厂自身的经济效益始终无法得到对应提升,对电厂自身的进一步发展产生了极为严重的制约。在控制发电工程造价的过程中,需要做到的一点就是功能和成本节约共存的原则。但是在诸多发电工程中却是存在着相应的热机使用效率始终不高的问题,问题关键点就在于火力能源的浪费。城市系统中的集中供暖和工业生产用的电厂外供蒸汽都具备着相对较高的热效率,是可以完全紧紧跟随国家在有限能源充分利用上的步伐,值得大力提倡的。但是在发电工程中的热机却是因为在热力参数以及使用率上都是相对较低的,再加之为了显著的降低整体工程造价而将其中的工藝和系统进行了简化,致使在供电工作中所需要的煤炭燃烧量一直得不到显著的降低,进而导致电厂全厂效率的降低,严重影响电厂的经济效益。除此之外,影响热机自身效率的因素还包括设施的型号选择的不当以及所用工艺系统考虑不周等等方面的因素。
  3  如何优化热机设计以便控制发电工程造价
  3.1  汽轮发电机的优化设计
  在进行热机优化设计工作的过程中,首先就需要面对的一项工作就是汽轮发电机的优化。在进行汽轮发电机优化工作的过程中需要注意如下的几点:第一,轴承中心线位置的精准。之所以需要注意这一点主要是为汽轮发电机在生产的环节中并没有做到严格从业主的要求出发开展相应的设计工作,同时也没有从工程的实际情况出发做到汽轮发电机的合理配置。再加之在进行组装的过程中也没有具备较为详细的组装图纸,就十分容易造成汽轮发电机出现各种问题。只有从设计的环节中注意,将汽轮发电机的精确连接尺寸予以明确,从源头上保障汽轮发电机的实际质量。第二,基座上预留出合理的厚度。这一步的操作主要是为了接下来的二次浇灌工作开展,以便形成你一个完整的二次浇灌层,并且需要注意的一点就是这个厚度需要控制在10mm之内。除此之外,基座底部也需要铺设一层垫层,方便进行找平处理。第三,设计环节中汽轮发电机岛柱之间的距离保持合理。在这个环节中还需要注意相应的凝汽器内部的排气接管和出水口附近的柱管等部件不会出现相应的摩擦现象。除此之外,还需要注意的一点就是凝汽器中的抽空气口需要安装在凝汽器的两边位置上,这一步操作的主要目的就是保障抽气口自身地突出部分不会和柱之间产生任何的摩擦。与此同时还需要注意的一点就是大电机自身的空冷器需要精准的安装在两根柱子之间,但这个距离也需要尽量保持在完全符合空冷器安装宽度的基础上,在空冷器正式安装完成之后,接下来的一步就是冷却水接管的铺设工作。
  3.2  加热器疏水系统的优化设计
  当前加热器内部的疏水系统中使用的液位调节器类型最多的就是浮球以及电动性质的控制系统。这两种类型的控制器在实际的使用过程中往往都会因为执行机构自身的动作较为频繁、容易受到磨损以及腐蚀问题经常性出现卡涩故障问题,继而引发液位出现失控的问题,这对于整体机组的安全稳定运行将会带来极大的隐患。针对这两种控制其自身的缺陷,在加热器疏水系统中可以使用气液两相流性质的调节自动化的水位控制器,将之前归于复杂传统的机械以及电气元件予以摒弃,做到了控制方式上的最简化,除了将之前出现的卡涩故障予以解决之外,还可以实现节能降耗效果的进一步提升。
  3.3  加热器空气系统优化设计
  以前的常规系统设计,出现过回热系统内部的空气管路都是在合并成一根母管之后接入凝汽器,因为压力上的差异会经常性发生高加空气系统压力高于低加空气系统导致影响低加空气系统空气的顺畅排入的情况,带来的后果之一就是加热器本身的换热效果有所下降。在今后的设计中将高加和低加空气管路予以分开进行设计工作,随后将两者单独接入凝汽器中。
  3.4  具体的节能措施
  从当前发电工程的实际发展情况看来,需要采取合理措施来保障在热机的热经济性方面的合理科学设计。就当前的技术看可以有所发展的一个方面就是热电联产,通过这种方式的使用可以很好的将所需的能源和资源予以充分利用。城市建设、经济发展都可以实现相应的与自然和谐发展的目标。这也就是说想要确保发电工程中的热机系统的节能有所提升,就需要将之运行效率予以提升。而要实现这个目标就需要设计人员在设计工作中把节能理念融入其中。同时设计人员自身的专业水平以及理论等方面也需要做到不断提升,在严格遵循相关原则的基础之上,在全面了解设计工作中重点内容的基础上,在热机设计原有的模块化特点上逐渐实现相应的简单化目标。
  4总结
  我国当前国民经济以及人们生活水平的不断提升,对于能源的需求也是不断你的提升,这也正是发电工程得以快速发展的原因所在。在发电工程中控制其工程造价中却需要将重点放在热机系统设计优化上,但目前在热机设计上的最大问题就是使用效率始终不高,因此在优化热机设计的过程中需要从汽轮发电机、加热器疏水系统、加热器空气系统以及节能措施几个方面入手。
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