电厂供热工程中热交换站系统的技术创新探讨

杨洲

摘 要：电厂供热工程在电厂的整体工程中占据着重要的地位，其中热交换站系统是其中的核心环节，热交换站系统的技术创新对于保障电厂供热水平、技术水平以及保障人民群众生产生活都意义重大。本文主要从电厂供热工程概况入手，分析其中系统技术创新和改造，目的是提升电厂供热工程水平。

关键词：电厂供热；热交换；技术创新

当前，我国供热工程当中主要是以煤为燃料，在燃烧过程中可能会造成较为大量的烟尘等有害气体，对于自然环境和人体健康都具有潜在威胁，因此取消传统的锅炉房，转变为电厂集中进行供热，采取热交换站的方式继续宁汽水交换，同时热力管网对人民群众的生产生活提供保障，对于生态环境而言意义重大。

1 热交换站系统概况

通常而言，我国锅炉房采取水汽锅炉的占大多数，其主要承担的任务为工业的供暖和生活供暖两个方面，其中热力管网系统主要消耗为25吨/h左右，最大不超过35吨/h。通常电厂供热管网分为两个角度，东部主要包括救护部分、行政部分、生活部分和办公部分等；西部主要包括洗煤厂、木材厂、机电车间等，冬季主要用汽需求量在25吨/h左右，通常用来满足生活和生产的基本供暖要求。

热交换站系统改造的主要依据有以下三点：首先是电厂供热管网内部的热水供暖依据，供暖的覆盖面积和需要的室温决定其采暖的回水温度，经过计算后可以采取热交换站系统改造的方式控制；其次热交换站系统的电压主要是经过电厂降低压力到热交换的地区进而保障其压力控制在4MPa左右，其蒸汽的温度控制在159℃左右，其饱合度也保障热交换站的系统改造；最后管网系统的回水压力控制在0.2MPa左右，保障其蒸汽冷凝水回收的能力。

2 热交换站设备技术创新

热交换站设备技术创新的主要理论支撑是充分使用现有的空间管网和设备，实现工业和生活供暖的目的，最大程度地降低其对于环境的污染、降低其工程成本，电厂供热管网内部的热水供暖依据供暖的覆盖面积和需要的室温决定其采暖的回水温度。主要从以下两个角度入手进行技术创新：

2.1 热交换站设备技术创新设计

（1）热水循环泵的创新设计

由于传统的热交换站分为东、西两个部分，循环水泵主要组成部分为立式管道泵，东路的设备要求较高，符合较大，总体而言水循环的能力不够，热量对于供暖的要求较高，在设计创新当中采取并联的方式进行，保持外网管线处于较为平衡的模式。从另一个角度而言，根据其流量的不同计算循环泵使用的不同，这样能够增大循环的流量同时能够满足末端的加热和供暖要求。凝水器的选择中也应当将别用的冷凝水回收到电厂内，提升冷凝水利用率，降低用水的总体成本。

（2）热交换器选择上的创新

传统热交换站采取的均为KQS类型的交换器，分为2*9、2*10等型号，使用年限较高，在进行热交换的过程中创新点在于能否实现水和汽的直接转换，这一点的目的在于实现水汽的冲击，直接能够实现对于其他设备的安全和经济模式的合理运行，同时保障供暖温度和压力控制在合理水平内，由此可见，设计当中应当调节直接和间接转换的频率，因此在设计当中推荐采取浮动盘转形式进行换热器的交换，对于冷凝水采取直接回收的形式进行，一方面提升其效率，另一方面起到节约能源的效果，强化热传播的能力，自动除去污垢的同时保障设备结构节凑，高效利用空间方便其发展和运输，充分发挥其中传播热的能力和稳定的供热能力，保持其性能处于合理的最佳运行状态，同时对于盘管的浮动速度进行分析，解决传统的较为复杂的除垢工艺，保障其能够自动形成脱落的形态。

2.2 热交换站运行创新设计

在热交换站运行过程当中，应当考虑到电厂现在的场地情况、管道情况、设备管理情况等等，在交换器和水泵的运行当中把控移架，做到一次三齐，同时升降过程中掌控好初撑力，同时采取双排的方式对于铰链进行超前支护，防止出现坍塌等情况，对于煤柱的各个阶段进行分析，分别控制其在60mm和80mm以内，控制并防止坍塌情况的发生，应当同时做好防砂、防水的有效措施，防塌煤柱段采高为3.9m左右，同时创新性的选择防水、挡砂材料。设置并维护好工作及备用排水泵、排水管路等，每班专人清理水沟及水窝。

同时，应当加强对于压力的检测，及时分析压力发展和发生的规律，维修人员在支架的立柱和常见的回转千斤顶上设置压力表等设备，直观显示它们的受力情况；热交换站内部设置五道观测线，在支护的强度上进行有效控制，观测顶梁角度等矿压参数，建立围岩表面收敛观测站。通过数据收集、分析，不难总结出以下几点规律：

（1）直接顶初次垮步距在15度左右，老顶初次来压步距离应当与其相符合，来压强度、周期来压步距、来压强度都应符合这一规律，与通常情况相比，初次垮步距受到积层风的聚拢因此形成了煤层供热的顶板，导致矿压情况不够明晰，来压的强度也大大减弱，这可能会导致电厂供热工程没有实现应有的创新效果。

（2）工作面矿压显现的过程当中，支架由于受到冲积层的阻力而导致煤层厚度的增加，进而导致供热系统的不稳定，风化程度的加深能够引起煤层顶板压力的减弱，通常表现为静态的压力。丰富了热交换站一次采全高贴近冲积层煤柱开采的经验，为进一步使用高架综采的采煤方法开采冲积层煤柱奠定了基础。

（3）上巷受采动影响的围岩变形小于下巷，主要是由于下巷为沿空掘巷，上巷超前动压影响长度小于20m顶底板及2m最大移近量均为34mm；下巷超前动压影响长度达40m，影响剧烈范围在1.3m内，顶底板及2m最大移近量分别为325mm和634mm。

3 结束语

综上所述，电厂供热工程在电厂的整体工程中意义重大，热交换站系统的技术创新对于我国当前保障电厂供热能力、提升总体技术水平，以及长远而言对于人民群众生产生活的保障都有着深远的影响，笔者主要从电厂供热工程概况入手，分析其系统技术创新和设备选择的创新，提升电厂供热工程水平和我国电厂供热的整体效率。

参考文献

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[2]谢强.浅谈电力系统安全管理方法及其作用[J].科学中国人，2015，（9）：101.

（作者单位：黄陵矿业煤矸石发电有限公司）