火力发电厂暖通空调系统研究论文_夏丽梅

火力发电厂暖通空调系统研究论文_夏丽梅

摘要:随着国家的发展,新能源技术的不断提高,常规能源的使用依旧占据着主导地位。我国发电行业的发电方式以火力发电为主,火电机组装机容量的增速虽然逐渐放缓,但总装机量却依旧不断增加。然而,对于规模和数量不断增加的火电厂来说,所需员工较多,工艺建筑及行政福利建筑也较多,随着社会发展和人民生活水平的提高,对工艺环境和工作环境有了更高的要求。建筑物室内环境的改善,工艺环境的创造和维持,尤其是人员常时间停留的集控楼、辅控楼及行政福利建筑等,当然更需要暖通空调专业的配合与努力。

关键词:火力发电厂;暖通空调系统

引言

回顾了我国火力发电行业及供暖通风空调系统的发展历程,分析了火力发电厂供暖通风空调系统功能、特点,介绍了火力发电厂的全厂供暖、车间供暖、主厂房全面通风、电气设备间通风、集中空调系统、除尘系统现状。认为应不断采用新技术、新设备,选择适合当地条件的通风方式,采取粉尘综合治理措施,开展节能研究。

1火力发电厂暖通空调专业简介

1.1暖通空调专业介绍

暖通空调,顾名思义包括采暖、通风和空气调节三个方面,而火力发电厂中暖通空调专业涉及的范围包括主厂房、电气建筑、输煤建筑、化学建筑等,另有与前述建筑配套的各辅助生产建筑物和行政福利建筑的采暖、通风、空调、除尘以及真空吸尘系统。

1.2火力发电厂中暖通空调专业的重要性

虽然暖通空调专业的投资在火电厂建设总投资中所占比例不是很大,但是其对于电厂工艺流程的实现是种有力保障,对电厂工人的身体健康与舒适有着极其重要的作用,可谓不可或缺。主厂房是发电厂的核心部分,里面聚集了电厂中绝大多数的换热设备和汽水管道,如果没有良好的通风设计,汽机房将会成为“蒸笼”,如果锅炉采用室内布置,则暖通空调专业的责任更为重大。采暖对于我国北方火电厂的冬季意义非凡,保障部分设备正常工作,让员工工作环境舒适健康;通风则对于建筑物夏季降温和为员工提供新鲜空气有着重要作用;空气调节全年承担着控制各电子设备间的温度和集控室的环境及温度。可见,如果火电厂中暖通空调系统设计不佳,不但设备的运行环境得不到保障,电厂职工处于寒冷或高温或粉尘漫飞的环境中也难以顺利工作。

1.3我国火力发电厂暖通空调专业现状

我国火力发电厂起初没有特别专业的暖通空调技术员,而暖通相关工作令热机及机务专业的人员代劳。后来随着国力增强,科技进步及生产生活需求,绝大多数电厂配备了暖通空调专业人员,也更新了先进的暖通空调设备,尤其是集控楼几乎全部配备中央空调。

2火力发电厂暖通系统概述

模块化的概念是将若干具有一定功能结构的单元模块,通过功能组合而成具有多重复杂功能的专用设备。模块化设计所依赖的是模块的组合,称为接口。为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换,模块应具有可组合性和可互换性两个特征,而这两个特征主要体现在接口上,必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。引用模块的概念,我们可以将火力发电厂主厂房区域根据功能分为锅炉、汽机、发电机、控制等模块,全厂对应于主厂房可分为送变电、给水排水、运煤、除灰等模块。模块化设计,就是将电厂设计中某些相对固定的区域,作为一个个模块,通过对每个模块可能采用的方案分别进行设计,形成一个个模块库,在后续的方案设计或施工图设计时,根据各个电厂的工艺特点,在众多的模块库中,选择适宜的模块,采用搭积木的方式,就能很快地完成方案设计和施工图设计。物理分散布置主要指电气专业的PC、MCC等热控专业的控制设备根据就近控制的原则分散布置在主厂房各主要工艺系统附近,从而减少电缆敷设等的工作量。火力发电厂暖通设计专业的主要设计模块为:集中制冷加热站、空调机房。此外,由于暖通专业是为工艺专业提供一个满足其设备正常运行、运行人员卫生舒适的环境,可以与工艺专业整合在一起,构成功能相对明确的模块。

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3火力发电厂暖通空调系统改进及建议

3.1汽机房屋顶通风

汽机房屋顶通风器在冬季时会关闭。这样会造成潜在的危险,因为发电机均为水氢氢冷却方式,机腔内的氢或多或少会泄露到汽机房,由于氢气密度小,会积聚在汽机房顶部。若通风器冬季关闭,屋顶处积聚氢气时,存在爆炸危险。建议冬季屋顶通风器留有开启缝隙,或在屋顶最高点处设排氢通道。

3.2紧身封闭锅炉房采暖通风

紧身封闭锅炉房计算供暖时,冷风渗透附加按50%考虑,高度附加按15%考虑,并采用暖风机及热风幕,然而有些厂零米层仍偏冷,甚至有管道冻裂的案例,往往是因将送风机吸风口设在室内。建议将送风系统改造另加室外吸风口,冬季运行时切换至室外风口进风。这样可大大减少冷风渗透热负荷,明显改善零米层采暖效果。另外,零米层采暖效果实在不佳亦可通过改造,将受热升至锅炉房顶部的热空气通过轴流风机和风管道垂直向下引至锅炉零米层,这样,既降低了锅炉房顶部温度,又改善了零米层温度偏低的问题,此设计可供各电厂参考。

3.3检修工作中的局部降温

尤其是夏季,在温度较高的区域进行检修时,曾有不少电厂出现过工人昏厥等事件,例如在高压加热器,小汽机间旁边检修。建议采用移动岗位空调站,对工作地点进行局部临时空气调节,其落实应用将对人身安全和工作质量有极大益处。

3.4中央空调系统水源选取

许多电厂的中央空调系统采用置于集控楼顶的风冷热泵机组,其水源引自电厂开式循环水供水母管,回水进入电厂开式循环水回水母管。如此设计,对夏季热泵机组的制冷工况非常适宜,因为此时热泵机组取水温度低,排水温度高。但是冬季热泵机组切换到制热运行工况,取水温度低对热泵制热运行不利。如果冬季热泵机组制热时,取水引自凝汽器热井出口处,因为热井处的电厂开式循环水温度较高,对热泵机组制热有利,此设计方案值得采纳。我国火力发电厂中暖通专业已经相对成熟,但仍有许多亟待改进之处,通过暖通专业人员勤于思索,勇于改进,必然能为电力工人们创造出更好的工作环境。

4火力发电厂暖通系统发展展望

4.1不断采用新技术、新设备

在设计中,应吸收以往经验和教训,认真考虑暖通系统可能带来的负面效果,同时要不断采用新技术,如在主厂房和集控楼内的配电间尝试采用水蒸发冷却的正压式置换通风,从理论上不仅可保证室内空气清新,而且可避免室外粉尘随通风系统进入室内,使室内环境条件得到全面改善,为电气设备的安全稳定运行提供良好的环境。

4.2选择适合当地条件的通风方式

从火力发电厂各类车间通风系统的配置上看,不同季节的节能运行措施尚不足。当一个车间的通风系统确定以后,通风设备的选用和功能段的配置就成为该系统能否实现设计功能的重要环节。因此,不论南方、北方地区,在功能段选择上都应根据当地气象条件,力求适应不同季节的要求,经过充分比选后再确定适合当地的通风方式。北方严寒、寒冷地区还应针对那些全年运行的通风系统考虑冬季热补偿,防止冬季房间过冷。在应用新技术的同时,还应针对厂房体积不断压缩、通风设备安装困难的情况,开展对通风设备的开发和研究,把各种技术有机结合起来,进一步减小通风系统的规模和能耗。

结语

综合上述分析比较,针对火力发电厂主厂房的特点,暖通空调设备采用集中制冷加热系统与空气处理末端相结合的方案。

参考文献

[1]罗梽宾,赵磊.发电厂的暖通空调设计[J].企业技术开发,2019.04.

[2]朱德明.某涉外火力发电厂工程暖通空调设计[J].暖通空调,2019.03.

论文作者:夏丽梅

论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期

论文发表时间:2020/4/13

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