探究电厂热能动力的设计的关键环节

袁月涛 1 杨 涛 2

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　　【摘  要】电厂的设计规划是整个电厂运行的基础环节，也是首要环节，在设计规划中，整体布局的核心理念、以及工程实施的设计要点都在其中得以体现。热能动力是电厂运营的关键设备，具有专业性、挑战性设计特点，对于设计师来说，热能设计是决定电厂设计是否完善的决定性因素。文章从热能设计的重要性进行展开阐释，以各个环节为基本出发点，系统阐释了环节中的主要设计内容，为完善电厂运行提供理论参考。 
　　【关键词】电厂;热能动力设计;关键设计 
　　引言 
　　工程的成败关键节点首先在于设计，设计是“先行部队”，具有指导性的作用。设计的重要性不仅仅体现在它是工程初期的“纲领性”技术指导，更是该项工作充满技术性与挑战性，在基础功能满足的同时，要实现技术与实际效能上的突破。因此，在设计环节，尤其是应在设计过程中人、资金以及政策上给予大力支持，使热力动能设计环节向更好更快的方向迈进，实现电厂运行能力的整体提升。 
　　1.热力动能设计原则 
　　（1）保证技术的先进性。设计阶段首先需要考虑的就是客户的需求，俗话说：“办事不由东，累死也无功。”可见客户需求是十分重要的。在符合国家标准的基础上优先考虑客户需求。在满足基本需求之后，还要考虑设计技术的先进性，要与时俱进，这样可以确保在技术更迭如此之快的新时代下，能够在后期的修改与完善中实现技术改造的顺利性，电厂可以做到自行维护，减少资金成本与时间成本。该项设计原则落实在电厂设计中应根据电厂的实际情况进行设计，技术和设计方案要符合实际需要。 
　　（2）具有专业素养的高素质设计人才。热力动能工程具有复杂性、专业性等工程特点，因此，在设计上要想实现预期的工程目标，在设计人员的选拔上就需要有针对性。设计人员不仅需要有扎实的热能动力理论知识作为设计基础，还需要有独到的眼光，在多变的市场与技术更迭下实现设计方案的与时俱进，并实现投产的快速性。人们的需求是随着市场需求不断变化的，因此，设计人员的需要有终身学习的意识，培养自己的技术敏感性，捕捉市场动态变化的能力，并将其转化为实际需求。 
　　（3）保证经济效应的合理性。经济是企业生存的“大动脉”，脱离经济效益的发展就是“一纸空谈”，因此，在市场经济千变万化的今天，各行各业，尤其是民政重点的电厂项目，想要增强核心竞争力，除了在技术上进行设计创新，在经济效益上也要进行合理性设计。在设计中关于设备的选用不仅要考虑实际运行，还要考虑成本，在实现成本目标的基础上综合考虑工程的费用总额，并对总额分配进行严格把关。任何的费用都要有理有据，做到质量与效益的双赢。 
　　2.设计规划流程 
　　（1）分析用户需求。设计人员在设计之前，首先要和客户进行有效共同，所谓有效不仅仅是在沟通方式上多元化，例如面谈、以往需求资料的分析以及研讨会等方式，还要对设计的分析、性能等关键性技术参数进行严格把关，保证客户需求不缺项、不漏项，在自己的能力范围之内设计出满足用户需求的设计方案。此外，设计过程中设计人员也不可以“闭目塞听”，还是要多多听取用户在设计过程中提出的相关建议，并将阶段性设计成果进行汇报，保证设计的平稳进行，直到初稿完成。 
　　（2）初步方案的设计。与用户敲定设计需求之后的第一件工作就是进行目标设定，设定原则遵循热能动力工程原则，并针对不同类型的构筑物进行功能性设计。对关键性技术、步骤以及所需费用都要有论证会，最好有相关专家参加，以保证论证的科学性。设计方案的步骤严格遵循整体性原则，就是要保证还原目标的全貌，还要将整体架构进行展示，最后在整体设计理念上描述相关的目标、系统、经费预算等。 
　　（3）可行性研究方案的敲定。任何项目的产生之前都要对其可行性进行研究，技术、方案以及相关费用的可行性研究是实际工程顺利实施的重要保障。原则上是，只有可研通过相关论证确定合理性之后，才可以真正的进入到实际的热能动力设计工作。 
　　3.热能动力设计各个环节的主要内容 
　　（1）热能动力工程的总体设计。某些新型能源不仅因为其性能不能满足社会和经济发展而被“束之高阁”，在实际能源的运行上并没有起到实效。而且还因为早期阶段的能源输入相对较大而后期阶段的经济效益较小，因此不能满足经济发展的需要。实际经济情况以及现有的技术条件都是设计方案考虑的重点，在规划方案的实际需求之上，要充分考虑实际建设的实用性与延展性，总体设计不能只考虑眼前利益，要将目光放长远，要考虑到后期技术更新以及整体规划改革等前瞻性问题。 
　　（2）热能动力工程的具体设计。具体设计也称为详细设计和工程构造设计，是系统技术设计和构造设计的总称。初步设计计划完成后，确定可行性并确定项目建设计划。在完成这一系列计划后，便会进行施工设计图，并在整个火电设计中占据非常重要的位置。系统工程施工图通常应包括目录，完整的施工说明，每个热能和电力子系统的系统图，机房布局的详细图、系统管道布局图、系统接线和终端图。工程施工图设计是对系统的初步设计，施工计划和工程参数的计算进行分析，并从施工图中得出准确的技术数据。 

　　（3）热能动力图纸的设计要求。必须为热电源，热接地和热机械设备预留计算机室。保留内部零件孔线槽，槽的尺寸、方向的位置需匹配實际施工。中央控制室的布局、动力机房和其他建筑物的大小必须具有一定的规格。系统设备的线路连接数和接线要求必须有特定的规格，并且必须设置系统监视点和系统监视设备。 
　　（4）扩展与完善设计。扩展与完善设计是一个“持久战”，在不断变化的技术更新中实现设计的不断完善是每一个设计人员的责任与义务。热能动力工程项目审批、设计、施工、安装、调试、评估和审批周期都需要运行很长时间，整个周期将需要2-3年或更长时间。在此期间，随着新的技术构造方法的不断出现，初始设计计划必定会存在许多缺陷和不完善之处，设计人员将用新的眼光深入研究整个系统，发现可以通过新技术扩展和改进系统的某些方面。当然，所有的设计革新都必须根据客户的需求为第一前提。 
　　（5）电厂热能动力装置的检修维护。热能动力工程使用的相关设备需要顶尖技术进行维护，要完成此任务，电厂在检修维护部门配备具有高专业素质和技能的相关人员。因此，在设计初期，设计人员应将重点需要注意的检修点与维护点进行重点标注。发电厂和电力相关部门应建立一支专业的团队来维护和维修火力发电厂，并且由专家团队定期进行先进的研究，研究设备的维护和处理知识并掌握最新技术。维修团队必须能够发现正在运行的设备中的隐患，在紧急情况下及时进行维修并提供解决方案。与缺乏专业知识的员工相比，专业性的维修团队应与设计人员保持时刻的联系，以便可以处理设备中最关键的安全问题。 
　　4.结语 
　　热能动力系统的主要工作就是要安全高效并且低污染的将热能转化为动 能。而热能动力系统设计又是整个系统建设的关键，关系着电厂运行的安全性和对能源资源利用效率的高低。对于进一步推动我国经济的可持续和能源的长远发展具有积极的作用，最终实现现代工业和经济的共赢。 
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