浅谈热能动力系统设计

崔占涛

摘要：热能动力系统如何将热能安全有效地转化为其他形式的能源，并应用到工程实际中，供应生产所需，其中被广泛应用于锅炉、蒸汽热能动力中。但热能动力系统的转化中也存在着不科学性，所以必须运用科学合理的设计，才能高效地完成热能动力的转化。对热能动力系统进行科学设计，一方面需要对理论研究和相关热能动力专业科研工作予以加强，对相关的高素质设计人员进行多途径地培养;另一方面需要对其投入大量的财力支持，同时对设计工作规范化的宣传要予以加强，使相关的工作人员对设计规划的重要性予以明确，对设计流程予以严格的规范，对设计人员的素质予以保障，才能有效地实现热能动力设计的目标。

关键词：热能;动力;设计要点

中图分类号：TM62   文献标识码：A

引言

电厂热能动力系统的主要功能，是将化石能源燃烧后生成的热能转化为动能，带动发电机运转，进而实现电厂发电。对于电厂来讲，热能动力系统投入使用后的工作能力及运行状态，与其设计存在紧密关系，只有加大系统在设计环节的控制力度，才能提高热能动力工程质量，热能转换率将会得到大幅提升，在实现能源充分利用的同时，还可以减少污染物的排放量，所以，必须提高对电厂热能动力系统设计的重视力度。

1电厂热能动力系统设计原则

1.1先进行原则

电厂热能动力系统设计先进性，主要体现在技术和设备两方面。在技术方面，要以国家相关技术标准为基准，结合客户提出的具体要求，选用当前国内外最为先进的技术手段，为系统设计提供有力技术支撑。同时，在选择装置设备时，要优先选用最新型号，并对所用设备进行科学组合，既要保证系统能够进行自行维护，又要为系统升级优化预留一定空间。

1.2 经济性原则

热能动力系统是电厂日常运行中尤为重要的一个系统，工程建设、设备采购、系统维护等各项工作所耗费的资金，在电厂财政总支出中占有较大比重，只有从经济角度对系统设计进行分析，才能节省大量资金，在降低热能动力工程成本的同时，增加电厂经济收益。所以，在设计电厂热能动力系统的同时，要以确保系统安全、稳定运行为前提，加强对所用费用的控制力度，优化设备采购方案，并减少因系统故障问题而造成的维修费。

1.3 专业性原则

电厂热能动力系统结构及运行原理都是比较复杂的，并且具有较高的危险性，要想做到系统设计的合理性，确保系统的安全、稳定运行，充分发挥其实用价值，就需要由专业人员完成设计工作。电厂在选聘热能动力系统设计人员时，可采取竞争上岗机制，对应聘者专业能力、综合素质进行严格考核和科学评定，优先选用基本功扎实、设计经验丰富、创新能力较强的高素质人才。另外，还需要对在岗热能动力系统设计人员进行定期培训，使其学习并掌握最为先进的设计理念和设计方法，提升热能动力系统设计的专业程度。

2电厂热能动力系统设计重点环节

2.1工程施工设计

详细系统设计可分为施工平面图设计和系统技术设计。在初步设计工作完成后，开始进行工程实施方案的确定。对施工方案和初步设计所涉及的各项工程参数和技术进行计算和分析，并在施工平面图上对标准的参数予以标注。用专业的标识、文字对集成系统下的子系统所要求的安装工艺和特殊接口界面进行详细说明。同时需要根据国家相关的通用图集对系统设备的安装图进行绘制，施工效率能够得以有效的提升，施工进度也能得以保障和加快。工程施工设计图的内容要周详，标注细节要详尽，要求有：要预留热能动力电源、接地以及机房;热能动力机房和中央控制室的各项平面布置、位置和大小的要求;系统布线和配线规格以及端接的方式等。在施工图纸上还应当标注以下的细节：施工的总体说明、图纸目录、机房布置详细图、子系统的系统图、管理平面图、端线和配线图等。如在施工图纸上仍无法清楚的表达，则在施工总说明页上或是图纸上附加文字进行补充说明。

2.2设计修改和完善

在热能动力系统安装完成后，经过测试，对系统和分系统进行联试，对系统的功能和指标进行分析，找到不达标和不完善的部分，并对其进行修改，以达到系统所需要的要求。热能动力工程进行扩充完善需要一个长期过程，从初期的立项、设计到进行施工、安装，再到后期的调试、评估以及验收，这个周期也需要经历一个长期的过程，甚至两到三年或者更长的时间。随着这段时间技术水平的不断提高以及创新施工方式的不断出现，在最初的系统设计方案中就呈现和暴露出更多不完善和不达标的部分，这就需要对整套系统保持先进和发展的眼光，不断地进行更深入的审查，对其系统中需要运用新技术进行扩充的部分予以关注，并结合客户的实际需求，进行合理和适当地提高和扩充。

2.3设计需要的先进技术

作为一项高水平、专业性强的工作，电厂热能动力对设计者的专业素质提出了很高的要求。热能动力系统是一项庞大的系统，其原理是将燃料中的化学能释放出来，先转化为热能，再将热能尽可能转化成驱动动能，因此，要求必须采用先进的热能设计技术和设备。就目前而言，我国电厂所拥有的技术和设备进行已达到国家的标准和规范，初步具备了电厂热能系统建设所需的技术和条件，并且工程系统建设所需的设备和组合方式也已经达到了世界先进水平。同时，电厂热能系统的后期维护工作必须具备很强的可操作性，具体而言，就是在维持热能动力系统先进性的方面，使其具备投产后的自行维护能力。因此，在引进国外先进的技术和设备方面，应根据企业的实际情况和目前所达到的技术水准，引进适合自己的技术和设备，不能一味追求先进技术和设备，而不顾热能动力系统的后期维护，盲目引进。

2.4兼顾经济效益

作为社会主义市场经济的重要组成部分，电厂同样在经营过程中追求经济效益和经济价值，电厂热能动力系统的建设与使用同样不能脱离这一价值追求，必须能够创造经济效益，才有必要进行投产与建设。如果投产使用后不能实现预期的经济目标，不能创造出经济效益，那么这种建设是对有限资源的极大浪费。因此，在计划电厂热能动力系统建设的时候，必须综合考虑建设费用预算情况和设备资金的使用情况，在合理范围安排资金预算，并且保证电厂热能电力系统投产使用后，除了用于提高生产效率、维护安全生产等必需的开支外，如果系统自身的折旧费用和维修费用远远超出其所创造的经济效益，则完全没有必要投产使用。

2.5系统的修改与完善

系统的修改是在热能动力系统安装完成之后对系统整体以及子系统进行测试，然后根据测试的结果中不能够达标的环节进行修改，以保证系统的设计功能都能实现。而系统的完善就需要一个长期的过程，由于热能动力系统从建设需求的提出到施工完成，并调试验收要经历两、三年的时间，而在这么长的周期中相关的需求会有所调整，同时涉及到的一些技术也同样会有更新，所以就需要对之前的设计方案进行完善改进。

结束语

综上所述，在具体设计过程中，要做好设计前的相关准备工作，制定总体设计方案及详细设计方案，并在完成设计后，根据热能动力系统的试运情况，对其进行改进和优化，提高其科学性及可操作性，在确保电厂发电安全、高效进行的同时，带来更加可观的经济效益。

参考文献：

[1] 李奎.电厂热能动力系统设计问题研究[J].山东工业技术，2016，（13）：200-200.

[2] 刘冰源.试论电厂热能动力设计的关键环节[J].中国科技投资，2016，（27）：114-123.

[3] 王雷.电厂热能动力的重要设计环节浅谈[J].能源与节能，2016，（9）：82-83.

[4] 周宏定.電厂热能动力系统设计问题浅析[J].中国设备工程，2017（18）：90-91.

（作者身份证号码：130631198302152812）