某1000MW級一次再熱機組保溫設(shè)計優(yōu)化

1、    某1000mw級一次再熱機組保溫設(shè)計優(yōu)化    劉偉峰摘 要：文章對某1000mw級一次再熱機組主要管道的保溫設(shè)計提出了優(yōu)化措施，并進行了經(jīng)濟比較，結(jié)論為采用經(jīng)濟厚度和較低外表面溫度控制相結(jié)合的方法，選用優(yōu)質(zhì)保溫材料，適當(dāng)增加高溫管道保溫厚度，降低散熱損失，可以提高機組運行的熱經(jīng)濟性。關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；1000mw級一次再熱機組；保溫；散熱損失；經(jīng)濟厚度法1 概述火力發(fā)電廠的保溫設(shè)計的好壞直接關(guān)系到保溫工程的優(yōu)劣，進而影響到全廠的熱效率，本文就全廠的保溫設(shè)計相關(guān)問題進行探討。2 保溫規(guī)程基本規(guī)定火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程（dl/t5072-20

2、07），以下簡稱規(guī)程）規(guī)定，對以下情況必須按不同要求予以保溫：（1）外表面溫度高于50且需要減少散熱損失者；（2）要求防凍、防凝露或延遲介質(zhì)凝結(jié)者；（3）工藝生產(chǎn)中不需保溫、其外表面溫度超過60，而又無法采取其他措施防止?fàn)C傷人員的部位。3 保溫材料數(shù)據(jù)某1000mw級一次再熱機組為華能集團所屬工程，根據(jù)華能火電工程設(shè)計導(dǎo)則（2016版）的要求，介質(zhì)溫度在300及以上，且管徑大于300mm及以上的汽水管道采用硅酸鋁保溫。硅酸鋁推薦使用溫度800。硅酸鋁導(dǎo)熱率參考方程如下：（1）tm400時，l=0+0.0002（tm-70）；（2）tm400時，h=l+0.00036（tm-400）；其中0（7

3、0）w/（m·k）=0.056，（2）式中l(wèi)取tm=400時計算結(jié)果，tm是指保溫層內(nèi)外表面溫度平均值。4 保溫方案設(shè)計優(yōu)化論證以本工程有代表性的主蒸汽、高溫再熱蒸汽、低溫再熱蒸汽和高壓給水為例，四大管道保溫設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下（管道外徑均為mm，長度為兩臺機總長）：（1）主蒸汽：溫度610，主管579.3，長度592m，支管410.5，長度88m。（2）高溫再熱：溫度627，主管759.1，長度760m，支管544.6，長度206m。（3）低溫再熱：溫度395.8，主管1067，長度346m，支管762，長度286m。（4）高壓給水：溫度315.2，主管660，長度662m。下面將采

4、用經(jīng)濟厚度計算法，分別將保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度限值確定為45（方法1）和50（方法2），對這兩種方法的散熱損失和保溫初投資進行比較計算。以高溫再熱蒸汽管道，采用單層硅酸鋁保溫為例，計算分析的過程如下表所示：高溫再熱蒸汽主管比較給出過程表，其余管道按表1參考計算。方法1因增加保溫厚度的初投資可通過降低散熱損失（減少年標(biāo)煤費用損失）收回，說明方法1從電廠長期運行的經(jīng)濟性出發(fā)有利。將主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道支管也按照上表進行計算，可知使用硅酸鋁單層保溫時，采用保溫設(shè)計優(yōu)化（方法1）較保溫常規(guī)設(shè)計方法（方法2），雖然保溫結(jié)構(gòu)初投資稍有增加，但是增加的初投資在兩年之內(nèi)即可收回；主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道兩臺機組全壽命期（按20年計）綜合收益約為209.1萬元。5 結(jié)束語綜上所述，本工程主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道采用經(jīng)濟厚度和較低外表面溫度控制相結(jié)合的方法計算，采用單層硅酸鋁保溫時，保溫結(jié)構(gòu)外表面溫