對火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)的分析

焦健

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個領(lǐng)域都獲得了較大的發(fā)展，火力發(fā)電廠就取得了一定的進(jìn)步與發(fā)展。就目前而言，火力發(fā)電仍然是我國主要的發(fā)電方式，這類發(fā)電廠的數(shù)量也越來越多，隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其需求也在不斷的增加，暖通需求就是其中之一，為了更好的滿足員工的這種需求，就需要有關(guān)方面加以重視，加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計。而如何優(yōu)化火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計就顯得尤為關(guān)鍵，這就需要有關(guān)人員能夠按照要求進(jìn)行設(shè)計與安裝。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；暖通空調(diào)系統(tǒng)；設(shè)計

在我國火力發(fā)電廠發(fā)展的過程中，往往要求有關(guān)部門能夠提高對于暖通系統(tǒng)安裝的重視，因為這關(guān)系著周圍工作環(huán)境的質(zhì)量，同時對于火力發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行也具有重要的影響。只有做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計工作，加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，才能更好的完善其系統(tǒng)功能，充分的發(fā)揮出火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)的真正作用，以滿足火力發(fā)電廠運(yùn)行的基本要求。因此，在實際進(jìn)行設(shè)計的過程中，就需要有關(guān)人員加強(qiáng)這方面的了解，并且合理的進(jìn)行設(shè)計，從而使得暖通空調(diào)系統(tǒng)得以優(yōu)化。

1 火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)

1.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)概述

在如今工程建設(shè)的過程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝還是比較常見的，就該系統(tǒng)本身而言，主要是由多個部分構(gòu)成的，即采暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不同的系統(tǒng)有著不同的功能，通過應(yīng)用暖通空調(diào)系統(tǒng)，能夠更好的滿足人們的需求，不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)采暖與通風(fēng)，同時還能改善周圍環(huán)境的質(zhì)量。在很多建筑建設(shè)中，都會考慮加以采用，而在火力發(fā)電廠中已經(jīng)應(yīng)用的比較廣泛，在主廠房、電氣建筑以及輸煤建筑中都會安裝這類系統(tǒng)，以發(fā)揮該系統(tǒng)采暖通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)方面的作用。

1.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中的重要性

在火力發(fā)電廠的經(jīng)營發(fā)展過程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)往往起著極為關(guān)鍵的作用，通常而言，這部分的投資占比不是很多，但是也是極為重要的部分，扮演著重要的角色。首先，通過加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠更好的推進(jìn)火力發(fā)電廠工藝流程的進(jìn)行，更好的促進(jìn)火力發(fā)電廠的良好運(yùn)行。其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)，有助于更好的保障電廠工人的身體健康，因為這類系統(tǒng)有著通風(fēng)的作用，能夠為工人們構(gòu)建良好的工作環(huán)境。還有，暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行對于周圍環(huán)境的改善具有很大的影響，能夠更好的加強(qiáng)環(huán)境的保護(hù)，更好的滿足員工們工藝生產(chǎn)以及休憩的需求。最后，在火力發(fā)電廠本身的經(jīng)濟(jì)效益也具有很大的影響，眾所周知，主廠房是火力發(fā)電廠的重心部分，在主廠房內(nèi)聚集了很多的換熱設(shè)備以及汽水管道等，一旦缺乏通風(fēng)條件或者暖通空調(diào)系統(tǒng)性能不好，很有可能影響到發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，這也就會影響到發(fā)電廠實際的運(yùn)行效益，所以，暖通空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)尤為關(guān)鍵。另外，在北方的發(fā)電廠中，冬季常常需要考慮到采暖的問題，而夏季也要考慮到降溫的問題，暖通空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)就正好解決了這樣的問題，不斷設(shè)備運(yùn)行環(huán)境得到保障，還能更好的促進(jìn)火力發(fā)電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1.3 我國火力發(fā)電廠暖通空調(diào)現(xiàn)狀

近幾年，暖通空調(diào)系統(tǒng)在我國火力發(fā)電廠中得到了較好的應(yīng)用與發(fā)展。在火力發(fā)電廠發(fā)展的初始階段，還比較缺乏專業(yè)的暖通空調(diào)技術(shù)人員，通常都是由其他部門的工作人員代勞，這就難以形成規(guī)范性，也不利于暖通功能的良好發(fā)揮。而隨著我國經(jīng)濟(jì)實力以及技術(shù)實力的提高，很多火力發(fā)電廠都開始配備了較為先進(jìn)的暖通空調(diào)設(shè)備，集控樓作為火力發(fā)電廠中最為關(guān)鍵的部分，一般中央空調(diào)的配備數(shù)量最多。而在如今的暖通事業(yè)發(fā)展背景下，已經(jīng)經(jīng)歷了多次的改良與創(chuàng)新，暖通空調(diào)技術(shù)體系也較為完善，而且無論是設(shè)計人員，還是施工人員，其專業(yè)素質(zhì)能力都有了很大的提高，這些因素的共同作用，有助于進(jìn)一步促進(jìn)火力發(fā)電廠的發(fā)展。

2 火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計分析

2.1 全廠供暖

暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計工作的開展尤為關(guān)鍵，一般而言，在熱媒參數(shù)確定后，首先要考慮的就是全廠供暖系統(tǒng)的定壓方式。確定的原則除滿足系統(tǒng)充滿水和安全余量之外，還要注意廠區(qū)地形變化，以及輸煤系統(tǒng)地下設(shè)施和地下廊道低于場坪的因素，防止底層散熱器承壓過高，進(jìn)而增加供暖設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。一般情況下，通過設(shè)置高層加壓裝置使主廠房較高部位的供暖系統(tǒng)與全廠其他供暖系統(tǒng)分隔，可避免底層散熱器承壓過高的問題。

2.2 車間供暖

對于北方電廠，主廠房（鍋爐房、汽機(jī)房）作為火力發(fā)電廠最大的供暖用戶，不僅消耗大量熱能，而且供暖系統(tǒng)非常復(fù)雜，既有散熱器供暖，也有暖風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)幕輔助供暖，為使主廠房供暖系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，在系統(tǒng)設(shè)計上一般采用劃小分支系統(tǒng)單元的方法，合理分配各分支系統(tǒng)負(fù)荷，既要保證機(jī)組正常運(yùn)行期間車間內(nèi)不過熱，還要滿足檢修期間停機(jī)、停爐工況下車間內(nèi)溫度不低于5℃的要求。

2.3 主廠房全面通風(fēng)

火力發(fā)電廠主廠房在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的余熱和濕氣，這些熱量和濕氣如不及時排除，將使車間內(nèi)溫濕度升高，不僅危害運(yùn)行人員健康，而且會腐蝕工藝設(shè)備，加速電氣元器件老化，因此，必須采用有效措施予以消除。主廠房全面通風(fēng)設(shè)計必須因地制宜，才能取得預(yù)想的效果。

2.4 電氣設(shè)備間通風(fēng)

實際上，電氣設(shè)備在火力發(fā)電廠中具有很大的作用，其數(shù)量以及種類也比較多，并按不同系統(tǒng)布置在不同的、獨立的房間中，概括起來主要有各類高低壓廠用配電間、發(fā)電機(jī)勵磁設(shè)備間、變頻器間、GIS配電裝置室等。這些電氣設(shè)備間室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量都較大，而且隨著廠房布置越來越緊湊，電氣設(shè)備房間空間越來越小，電氣設(shè)備不斷增多，單位體積空間的散熱強(qiáng)度隨之增大。近年來新建的空冷機(jī)組發(fā)電廠的空冷風(fēng)機(jī)群、冷凝水泵、一次風(fēng)機(jī)等均采用變頻控制技術(shù)，已投運(yùn)的電廠也紛紛進(jìn)行大型用電設(shè)備的變頻控制技術(shù)改造。如空冷配電室，除了有配電柜、干式變壓器外，還布置大量的變頻器。以1臺600MW機(jī)組為例，其空冷配電室在采用變頻節(jié)能技術(shù)后，室內(nèi)電氣設(shè)備散熱量約增加235kW。根據(jù)電氣設(shè)備運(yùn)行對環(huán)境的要求及相關(guān)規(guī)范規(guī)定，室內(nèi)溫度一般不超過35～40℃，因此，通風(fēng)設(shè)計主要解決的問題就是控制室內(nèi)溫度。

2.5 降溫通風(fēng)系統(tǒng)

火力發(fā)電廠電氣設(shè)備間設(shè)置降溫通風(fēng)系統(tǒng)的主要目的是改善夏季室內(nèi)溫度過高的狀況，同時也是對火力發(fā)電廠電氣設(shè)備間沿襲多年的通風(fēng)方式的改進(jìn)，力求為電氣設(shè)備提供一個安全穩(wěn)定運(yùn)行的環(huán)境。降溫通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計思路是按照不同區(qū)域的氣象條件，通過采用正壓通風(fēng)方式，根據(jù)設(shè)計送風(fēng)溫差要求對送入房間的空氣進(jìn)行過濾和降溫處理，以降低室內(nèi)過高的溫度和粉塵污染，在加大送風(fēng)溫差的同時可大幅度減少通風(fēng)量。

降溫通風(fēng)系統(tǒng)按冷源形式分為以下兩種形式：

（1）人工冷源，包括集中制冷和分散翩冷。集中制冷，空氣冷卻處理的冷源來自于集中制冷站提供的冷水，系統(tǒng)可靠性高，設(shè)計方案選擇靈活多變，適應(yīng)不同季節(jié)的節(jié)能運(yùn)行要求；分散制冷，即各電氣設(shè)備間分別設(shè)置分體冷風(fēng)機(jī)組，運(yùn)行比較靈活，使用方便，減少換熱環(huán)節(jié)，運(yùn)行效率較高，維護(hù)工作量大，室內(nèi)空氣處理設(shè)備布置方便。這種降溫方式不能適應(yīng)季節(jié)變化，過渡季節(jié)無法利用室外空氣進(jìn)行降溫。

（2）水蒸發(fā)冷卻降溫，適用于西北及炎熱干燥地區(qū)。

2.6 集中空調(diào)系統(tǒng)

火力發(fā)電廠工藝要求空調(diào)的場所主要有集控樓集中控制室、鍋爐、汽機(jī)電子設(shè)備間、繼電器室等。集中控制室一般按照舒適性空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，電子設(shè)備間則根據(jù)工藝要求的室內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)計。大型火電廠主要以采用全年性全空氣空調(diào)為主，中小型火電廠多采用分體柜式空調(diào)機(jī)的空調(diào)方式。

2.7 除塵系統(tǒng)

火力發(fā)電廠的主要塵源來自運(yùn)煤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室、原煤倉，另外可能產(chǎn)生粉塵的場所有灰?guī)?，脫硫系統(tǒng)的石灰石處理、上料系統(tǒng)。目前，從工藝生產(chǎn)安全和管理方便等角度出發(fā)，均要求除塵系統(tǒng)按每路皮帶機(jī)獨立設(shè)置，綜合考慮煤種、煤質(zhì)的揮發(fā)分、表面水分、黏性等特性后，根據(jù)運(yùn)煤系統(tǒng)地面清掃方式和排放標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇適合的除塵設(shè)備。

3 火力發(fā)電廠中暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展展望

3.1 不斷采用新技術(shù)、新設(shè)備

在未來的發(fā)展階段，火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計中，必定會加強(qiáng)新技術(shù)與新設(shè)備的應(yīng)用，從而真正做到與時俱進(jìn)，跟上時代發(fā)展的潮流，不斷的優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的功能作用。另外，針對有關(guān)設(shè)計人員而言，還需要不斷的總結(jié)經(jīng)驗，吸收過去的教訓(xùn)，能夠結(jié)合實際情況，綜合各種影響因素進(jìn)行全面的考量，盡量降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)面影響，進(jìn)而取得良好的采暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)效果，加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境空氣的有效調(diào)節(jié)，痛而是還能更好的保證火電廠中電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 選擇適合當(dāng)?shù)貤l件的通風(fēng)方式

為了更好的優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)功能，還需要工作人員能夠盡量選擇適合當(dāng)?shù)貤l件的通風(fēng)方式，因為就目前而言，各個火力發(fā)電廠車間通風(fēng)系統(tǒng)的配置方面，不同季節(jié)下的節(jié)能運(yùn)行措施都還有待完善。通常在車間的通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)確定后，就會考慮通風(fēng)設(shè)備的選型以及功能配置，而系統(tǒng)功能的實現(xiàn)與這部分有著極大的關(guān)聯(lián)。為此，在任何區(qū)域進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計時，都需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件以及不同季節(jié)的要求，合理的選擇適合當(dāng)?shù)氐耐L(fēng)方式。針對北方的一些寒冷地區(qū)，還需要做好冬季熱補(bǔ)償?shù)墓ぷ鳎苊舛镜膹S房過冷，從而保證設(shè)備的良好運(yùn)行，也有助于為員工們創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。

3.3 采取綜合治理措施進(jìn)行粉塵治理

在火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中，還需著重的考慮到運(yùn)煤系統(tǒng)的優(yōu)化，其中的粉塵治理也是一大難題，需要系統(tǒng)設(shè)計人員以及施工人員能夠結(jié)合實際情況，密切的進(jìn)行配合，采用高效除塵設(shè)備，并實施一些有效措施，進(jìn)一步加強(qiáng)粉塵治理。

3.4 開展暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能研究

在火力發(fā)電廠暖通空調(diào)系統(tǒng)的未來應(yīng)用與發(fā)展階段，還需要有關(guān)設(shè)計人員以及技術(shù)人員能夠加強(qiáng)節(jié)能方面的考量，盡量優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)以及設(shè)備的應(yīng)用，也可以采取一些具體的措施，充分的利用電廠的余熱以及廢熱，從而取得良好的節(jié)能效果。

4 結(jié)束語

隨著時間的不斷推移，我國火力發(fā)電廠中的暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的走向成熟，然而，還是有許多地方值得改進(jìn)，這就需要暖通設(shè)計人員以及技術(shù)人員能夠嚴(yán)格要求自己，加強(qiáng)對于暖通空調(diào)系統(tǒng)知識的學(xué)習(xí)，擴(kuò)充自己的知識儲備，并且還要勇于創(chuàng)新和改進(jìn)，使得暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計得以優(yōu)化，技術(shù)也能得到良好的應(yīng)用，在滿足員工們需求的同時，也能解決一些粉塵環(huán)境以及耗能等方面的問題，真正的促進(jìn)我國火力發(fā)電廠行業(yè)的良好發(fā)展，同時也有助于促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

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