浅谈电厂蒸汽长距离供热

浅谈电厂蒸汽长距离供热

柳自强

（华能莱芜发电有限公司山东莱芜271102）

摘要：在科技经济快速发展的时代背景下，各工业企业生产对蒸汽的需求量也在逐年增加，并给电厂带来了十分可观的收益。然而绝大多数工厂距离电厂较远，现有的蒸汽供热距离规定已经越来越不能适应时代发展需求。因此，怎样在满足用户蒸汽供热需求的同时，有效解决供热管道温降以及压降等问题，就成为各电厂目前急需解决的问题，这也是电厂蒸汽长距离供热研究的重点。

关键词：电厂；蒸汽；长距离；供热；研究探讨

引言：在工业经济以及国民经济迅猛发展的同时，环境污染也逐渐成为老百姓关注的重点问题，而为了降低生活燃煤以及工业燃煤等对环境的破坏，合理利用现有热源就成为未来社会发展的主流。但是，目前电厂与工业企业之间相隔较远，并不能完美的实现蒸汽的长距离供热，不仅增加了工厂的生产成本，同时电厂的效益也得不到保证。因此，对电厂蒸汽长距离供热技术加以研究探索，就显得很有必要了。

一、电厂实施蒸汽长距离供热的优势

现如今，由于很多工厂距离电厂较远，不仅影响到电厂热效率的提升，同时还在很大程度上阻碍了资源的高效利用以及城市环境的改善。基于此，实行蒸汽长距离供热就势在必行。

1、积极响应国家提倡的节能环保政策

近年来，为了最大限度的减少工业生产对环境的破坏，国家出台了一系列节能环保政策，不仅对燃煤发电机组以及锅炉建设进行了限制，同时为了满足工业的生产需求以及环保要求，很多新建的大型热电厂会在远离城市工业规划区的区域建设。由此可见，将原有的燃煤锅炉用新建的大型热电机组以及热电厂所取代，一方面能创造巨大的经济效益，另一方面还积极响应了国家的相关政策。此外，加大对蒸汽长距离供热技术的研发投入力度，也是我国未来科技发展的前提。

2、适应城市规摸以及布局变化需要

在城市化进程不断推进的同时，原有的城市规模以及工业布局也发生了翻天覆地的变化，这种变化已经远远超出了原有的供热规划区域。由此可见，只有研发以及利用新型的长距离供热技术，才能真正意义上的与城市发展相协调。

3、保护环境、减少污染的需要

目前，大气污染问题日益严峻，特别是最近几年的雾霾现象更是时刻威胁着老百姓的身心健康。所以，合理利用现有以及新建的热电厂进行集中供热，就成为目前广受大众青睐的供电方式之一。与此同时，利用这些热电厂将原有热效率低、煤需求量大且污染严重的燃煤锅炉一一替换，是改善城市居民生活环境的重要举措，同时也是实现节能减排目标的主要途径，采取这种方式，可以带来巨大的环境效益。

4、提高供热量、增加电厂的经济效益

在热电厂正常运营过程中，借助长距离供热技术，可以打破原有对热电厂供热范围的限制，增加更多的热用户。除此之外，热电厂还可以在原有基础上，对供热机组进行改进以及优化，也可以建设新的供热机组，从而大大减少了对煤的需求量以及消耗量，并在有效提升机组利用效率的同时，充分发挥它的积极作用，最大限度的为电厂创造更多的价值。

二、电厂蒸汽长距离供热中存在的缺陷以及应对措施

相较于传统的供热方式，蒸汽长距离供热的单位长度温降以及压降更低，覆盖的供热范围更广。但是在设计长距离供热管道时，如果设计不合理或者施工操作不当，都会可能使管道的温降以及压降效果达不到预期，严重时还可能出现管道破裂等现象。针对以上问题，相关技术人员可以采取以下措施予以解决。

1、压降问题

蒸汽供热管道的压降效果如何，取决于管道的走向、运行流量以及补偿方式等。第一，管道走向。供热管道的走向通常要将规划局批复的规划红线作为参考依据进行设计，而为了进一步降低压降，相关设计人员应该在与规划管理部门进行交流以及沟通之后，尽量避免出现不必要的转折以及影响压降效果因素的产生；第二，补偿方式。供热管道除了可以利用自然地形进行补偿之外，补偿器元件的合理选用也可以达到降低压降以及减少弯头的目的；第三，在设计供热管道时，应该对管道可能波及的范围进行实地勘察，检查以及落实现有以及近期热负荷，科学预测远期热负荷，对于那些对蒸汽品质要求较高的用户，可以采取压降法来进行供热管道设计；第四，设计人员可以适当使用新型的补偿器，目前在长距离供热管道中，应用较为普遍的是无推力旋转补偿器。这种补偿器补偿的距离较大，两固定支架之间的距离可达到200到300米。与此同时，这种补偿器由于造价较低、固定架小、固定点推力小、适用性强以及不怕水击等优势，可以在实际使用中有效解决压降问题。

2、温降问题

（1）保温材料的选用

与传统供热管道不同，长距离供热管道想要保证末端的供热参数，就不能依靠过去的经济厚度法或者表面温降控制法来对保温厚度进行计算，通常情况下，设计人员可以采取控制温度降法来计算保温层厚度。除此之外，保温材料的选择也要结合实际的温度参数，尽量选用那些密度较低的保温材料，因为这类型的材料不仅可以有效减少供热管道的重量，同时还能减少土建材料的使用量，以此来实现节约成本的目的。针对架空型蒸汽供热管道，设计人员经常会选用耐高温超细玻璃棉保温材料，而直埋蒸汽供热管道，通常会用硅酸镁瓦块+改性聚氨酯的复合保温结构形式来进行施工，以上材料都能长时间的保证蒸汽温度。由此可见，保温材料的导热系数越小，对管道的作用就越明显。

（2）保温材料的施工

在对供热管道进行保温措施的施工时，相关施工技术人员一定要遵照相关施工规范标准行事，为之后的保温效果提供保障。举例来说，采用错缝包扎的方式可以有效防止局部形成空气对流换热引起的热损失，所以，对直埋蒸汽供热管道进行保温施工应该选用错缝包扎的方式；另外，蒸汽管硬质保温材料缝隙处是空气热桥的主要通道，所以在施工时，应该通过在缝隙处加注改性硅酸镁浆的方式，来让同一层保温材料形成一个整体，以此来减少温度损失。

（3）在内外保温层中间采用阻燃铝箔玻纤布反射层工艺

经过长期的实践研究我们可以发现，在内外保温层中间加装铝箔反射层，可以有效降低管道温降，其中，对铝箔材料的容重进行合理控制，是保证铝箔厚度以及反射效果的关键。

3、管材工艺设计

在蒸汽长距离供热管道设计中，如果设计温度小于或等于300摄氏度，就要选择材质为Q235B且直径DN超过2米的双面埋弧焊螺旋钢管作为供热管道；而当管道直径DN小于或等于2米时，就要选用材质为20号钢的无缝钢管进行施工。此外，为了确保蒸汽供热管道运行的安全可靠，相关的阀门、弯头以及补偿器等部件的压力等级，应该要比供热管道的设计压力高一级。其中，管道的壁厚应该严格按照城镇直埋蒸汽管道技术规程要求进行最终确定。

三、结语

综上所述，蒸汽供热管道作为现阶段工业生产能源的主要输送通道，它的供热范围以及供热质量将直接决定工业企业未来的发展壮大。因此，怎样在保证充分发挥它积极作用的前提下，进行长距离供热，就成为热电厂提升经济效益的关键。而在资源不断紧张的时代背景下，对现有的供热规范以及技术进行不断完善与创新，加大对蒸汽长距离供热技术的研究力度，对我国的工业经济来说，具有十分深远的意义。

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