电厂热能动力系统设计问题浅析

周宏定

（南京国联电力工程设计有限公司，江苏 南京 210000）

电厂热能动力系统设计问题浅析

周宏定

（南京国联电力工程设计有限公司，江苏 南京 210000）

热能动力系统是影响电厂发电效率以及能量转换率的重要因素，只有确保电厂热能动力系统设计的科学性及合理性，才能有效发挥其基本功能，更好的服务于电厂稳定运行。基于对电能需求量的不断提高，以及节能减排要求，需要提高电厂热能动力系统设计水平，加快系统优化升级，提升其工作性能的良好性。从电厂热能动力系统设计原则入手，对重点设计环节进行了详细分析。

电厂；热能动力系统；设计原则；重点环节

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

要想确保电力热能动力系统具有良好的工作性能，在设计过程中需要遵循相应的基本原则，主要包括先进性原则、经济性原则和专业性原则。

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

在明确电厂热能动力系统设计原则之后，需要从其中的重点设计环节入手，进行严格把控，进而才能完成高质量系统设计。

2.1 设计前准备工作

在正式设计电厂热能动力系统之前，要做好一系列的准备工作。首先，设计人员在接到设计任务后，要与客户进行深入、详细的沟通，了解客户对系统的具体要求，以及之前所用系统存在的缺陷与不足，以满足客户要求为首要前提，给出切实可行的设计方案，解决原有系统存在的问题，如果技术指标达不到客户要求，则需要与客户进行商议。其次，在得到客户提供的信息和资料后，还需要对电厂特点及供电需求进行分析，明确热能动力系统规模、结构、费用等，并结合各方面运行性能要求，初步拟定设计方案，绘制清晰的设计结构图。然后，由设计人员、技术人员、施工人员共同对方案进行审核，从系统运行、工程建设、工程成本等几方面，判断方案是否切实可行，做出适当调整和修改。

2.2 系统总体设计

完成前期准备工作后，便可以对电厂热能动力系统进行总体设计。在确定系统总体设计方案时，要对初步拟定的设计方案进行更加深入的分析，系统功能、结构组成、运行逻辑、工作流程、应用效果等，都是需要考虑到的因素。这就需要以初步拟定的设计方案为基础，从技术层面和系统协调运行方面，对其进行分析比较，选择最为合适的设计方式，既要保证各个子系统都可以独立运行，不会造成相互干扰，又要保证能够与整体系统衔接的良好性，同时还需要严格把控每一个设计细节，避免对总体设计方案造成影响。

2.3 系统详细设计

电厂热能动力系统组成复杂，确定总体设计方案后，还需要进行详细设计，主要包括热能动力系统技术及施工平面图设计两点。而施工平面图作为工程建设的主要依据，更需要进行全面细致的分析。一方面，要编制图纸目录，分别对应不同类型的图纸，包括系统图、管线图、端口接线图等，便于施工人员迅速找到所用施工图纸，并对图纸进行简要概括说明；另一方面，各类施工图上都需要详细标注各项参数信息，并进行标注和说明，尤其是由特殊要求的施工环节。比如，在土建施工图纸上，应清楚标注出预留孔的具体位置、大小等，以及所用预埋件型号及尺寸，保证工程建设能够满足热能动力系统运行要求。

2.4 系统改进和优化

电厂热能动力系统从开始设计到正式投入使用，所经历的周期是比较长的，一般都在2～3年左右，在这个过程中，系统所用到的技术始终处于不断更新状态，并且对系统性能要求可能会发生改变，导致建设完成的热能动力工程不满足实际使用需求。所以，在完成系统安装后，需先进行试运，根据试运结果找出系统不达标的地方，对其进行改进和优化，完善原有设计方案，确保热能动力系统功能的良好性及全面性。

3 结语

热能动力系统作为电厂运行的关键，其设计水平将会直接决定工程质量，要想提高热能转化效率，实现化石能源利用率的最大化，减少能源浪费以及污染物排放量，就需要以较高水准和较高质量，完成电厂热能动力系统的设计。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。

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