【摘 要】在经济发展的带动下，电力能源消耗在逐年增加。热力设备及管道作为电厂的重要组成部分，为电厂的顺利运行和能源的顺利运输提供了保障。目前有很多电厂尤其是老旧电厂因热力设备及管道系统保温设计选材、检修损坏等原因，存在散热损失较大、煤耗偏高且有安全运行隐患的情况，不能满足国家相关标准要求。为了降低能源损失及煤耗，优化机组运行安全水平，增加电厂经济效益，实现环保节能功能，必须采取一定的措施对电厂热力设备及管道保温节能技术进行改进。本文主要对电厂热力设备及管道中保温节能改造和施工技术进行了分析，希望电厂热力设备及管道保温节能技术有更好的发展，以降低能源损耗和确保机组更加安全运行，并产生更好的经济效益和社会效益。
【关键词】电厂；蒸汽管道；保温节能；施工技术
随着可持续发展理念的深入，人们的节能环保意识明显提高。微孔硅酸钙是很多电厂尤其是老旧电厂热力设备及管道保温的主要材料，随着运行时间的延长和机组频繁启停造成的管道热位移、挤压及管道轻微震动等原因，微孔硅酸钙易出现碎裂粉化、变形破损、局部空洞，导致热力设备及管道保温热密封性能下降，热能明显向外散发，极大的影响了机组保温效能和安全运行。为了降低能源损耗和确保机组更加安全运行及产生更好的经济效益和社会效益，需要采取一定的措施对电厂热力设备及管道保温节能技术进行改进。
1 选择保温材料
1.1 保温材料的性能选择
成型微孔硅酸钙具有抗热抗震性能差、质地硬、可塑性差等缺陷；硅酸铝纤维板或毯和复合型硅酸盐具有施工简单、密度小、质地柔软、稳定性好、寿命长、无腐蚀等特点，而且适应温度较高。
1.2 产品综合效益衡量
硅酸铝纤维板或毯与复合型硅酸盐的厚度是相同条件下硬质成型微孔硅酸钙保温材料的3/5左右，能够让管道外部热量减少20%左右，管道外部保护层使用量减少18%左右。无论是从热损失还是费用方面进行考虑，使用硅酸铝纤维板或毯和复合硅酸盐保温材料，都可以实现经济、综合效益高等目标。
经过上述对比分析发现，在热力设备及管道直接接触位置，可以使用硅酸铝纤维板或毯，在中间层使用复合硅酸盐保温材料。
2 进行改造的适用技术和方案设计
2.1将原热力设备及管道上的保温结构全部拆除，清除灰尘、油污、铁锈等杂质。
2.2 制作抱箍型支承件的时候，可使用–40×4扁钢制作，绝不能直接焊接到设备和管道上；所有连接螺栓，加设止松措施，不得产生向外滑动。
2.3将硅酸铝纤维板或毯和复合硅酸盐分层敷设在热力设备与管道上，用镀锌铁丝绑扎固定，厚度偏差控制在5mm之内，同时处理好缝隙，保证保温具有良好的密封性。
2.4 按照规范要求，保温材料之间的接缝不大于 5mm，同层错缝，异层压缝；接缝搭接的长度不小于 50mm，并且尽可能地平整、密实。
2.5 最外层金属保护层可使用彩钢板或铝合金、镀锌铁皮材料进行，相邻保护层搭接须大于40毫米，让横纵方向形成稳固的整体，确保不会出现脱节现象。
2.6施工后保温层不能盖住设备的仪表和铭牌。让设备的名称、介质、标识恢复原先样子。
3 改造后效果和经济性分析
3.1 改造前后监测外表温度变化
对节能保温改造的热力设备和管道选择一些监测点，对改造前后的监测点外表温度进行测量。完成保温节能改造后，设备外表温度完全符合相关标准，热力设备及管道保温节能效果得到了明显提升，实现了保温节能需求。
3.2 改造前后散热损失对比
使用q（W/m2）表示热流温度，该面积产生的散热量就是散热损失和该面积的乘积，与该面积保温状况具有很大关系，可以检测热力设备管道保温效果，该项指标是检验热力设备管道效果的主要指标。它给出了不同介质温度下热力设备及管道所允许的最大散热损失值。
q=a×（TW-TF）
q表示散热损失/热流密度，（W/m2）圆筒壁管道表面换热系统a=9.42+0.05×（TW-TF）W/（m2·K）；TW表示保温结构的外表温度；TF表示环境温度。
3.2.1 改造前后发生的散热损失
以主蒸汽管道为例，一般300MW以上火电机组的主蒸汽温度是530-550℃，改造前保温外护层平均外表面温度Tw=55℃。如果按照统一环境温度计算，则改造前a=10.33（m2·K）；改造前q为327.5W/m2。根据数值可以看出，改造前散热损失已经超过了标准值。
3.2.2 改造后散热损失
节能改造后，平均表面温度是33℃，按照统一环境25℃计算。则改造前a =9.81W/（m2·K）；改造后，q=78.55W/m2。改造前后散热损失得到明显降低。
4 改造后获得的效益
经过分析发现，主蒸汽管道经过保温节能改造后，可以由原先平均表面温度55℃下降为33℃，减少了散热损失，提升了能源利用效率、让环境污染得到了显著改变。
机组经过一年运行可以节省大量的煤炭，减少了资金浪费。在1-2年之间，可以将全部投资回收，同时有效的减少了硫化物和其它有害气体的排放，取得了非常理想的经济效益和社会效益。
5 结束语
随着社会科技的不断发展，节能环保已经成为大家关注和热议的话题。电厂热力设备及管道保温效果不仅关系着经济效益，还关系着整个机组的安全、稳定运行。本文针对电厂热力设备及管道保温节能改造的施工技术进行了分析，从保温材料的选择、适用技术和方案设计及改造后效果和经济性逐一探究。就目前来说，电厂热力设备及管道保温节能改造的施工技术仍存在许多不足之处，需要我们继续研究改进。我们应该不断创新科技水平，降低热力设备及管道的散热损失，节约能源并确保机组安全可靠运行。希望本文的分析可以给电厂热力设备及管道保温节能相关工作提供参考。
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