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摘要：在现阶段我国火电厂运行中，锅炉依然是至关重要的一类设备，在锅炉汽轮机的长期运行中，往往伴随着大量能耗损失，成为未来火电厂节能改造的重要目标和对象。为了更好提升火电厂锅炉节能效益，保温施工工艺极为有效，需要围绕着火电厂锅炉汽机本体设备以及管道进行全面分析，以求形成较为理想的全面保温节能效果，相关研究极为必要。
关键词：火电厂；锅炉汽机；本体设备；管道保温；施工工艺
1锅炉汽轮机节能运行问题
第一，锅炉热效率较低。工业革命逐步推进，各类机械设备渐渐出现在人们生活中，为人们日常生活提供巨大便利。工业发展促使能源消耗愈发严重，其重要体现在各类能源价格提升。作为工业制造中较为常见设备，锅炉汽轮机节能及运行管理至关重要。从市面上看，小容量的锅炉汽轮机较为常见，由于锅炉的容量比较小，这就使得锅炉内一部分燃料为不完全燃烧，使得锅炉汽轮机的热效率降低，排烟的温度升高，使得锅炉汽轮机运行热量损失加大。对于大容量锅炉汽轮机往往处在低负荷运行状态，使得锅炉内燃料无法完全燃烧，使得锅炉汽轮机存在着非常严重的能源浪费问题，燃烧工况也比较差。第二，锅炉汽轮机污染较大。锅炉汽轮机运行中，需要借助燃料燃烧排放烟气，目前来看，大多数锅炉汽轮机的燃烧是层燃，燃烧效率相对较低，排烟温度一直处在300-350℃，由于燃烧不够完全，排除烟雾中，大多是二氧化碳等有害气体，严重污染了环境。锅炉汽轮机运转燃料以煤炭为主，产生大量的二氧化碳、二氧化硫等，对气温产生非常大的影响，如海平面上升、地表温度上升等，打破生态平衡，对生态环境产生严重的威胁。
2火电厂锅炉汽机本体设备及管道保温施工工艺
2.1材料选择
火电厂锅炉发电机组中不同的管道系统采用的保温材料不同，其中烟道和烟风道选择岩棉材料进行保温，其中当介质温度大于等于350摄氏度时选择硅酸铝材料的毡，当介质温度小于350摄氏度时选择绵延材料的毡；水汽管道中，当Φ大于等于38，介质温度大于等于350摄氏度时选择硅酸铝材料作为管壳，当Φ大于等于38，当介质温度大于等于50摄氏度、小于等于350摄氏度时选择岩棉材料作为管壳，当Φ小于38以下选择硅酸铝纤维材料的绳子作为保温材料；所有的管道弯头、阀、异形件等选择硅酸铝和岩棉材料，并在所有阀门部位再采用铝合金板进行加固，管道弯度、阀门部分的保温厚度与系统管道的保温厚度保持一致；汽机本体设备与管道之间，当介质温度大于等于350摄氏度时选择硅酸铝纤维填充保温，当介质温度小于350摄氏度时选择岩棉材料填充保温。表1是火电厂锅炉汽机本体设备和管道部分常用的保温材料性能和热导性能表。
表1设备和管道保温材料性能和热导性能表
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保护层一般选择厚度为0.7毫米的铝合金板；当Φ大于等于38时汽水管道选择厚度小于0.5毫米的铝合金板，当Φ小于38，保温层的厚度大于80毫米时，汽水管道选择厚度小于0.1的玻璃布，并在玻璃布外层刷一层水胶；烟风道矩形截面的保护层一般选择厚度为0.5毫米的铝皮材料，大矩形截面要选择金属压型板材料进行保护。
2.2施工技术
首先对保温设备及其管道进行去污、除垢，彻底清洁以后要等到管道完全干燥；然后监测介质温度，当介质温度小于120摄氏度时进行设备及其管道的第一次保护———刷漆；对汽机本体设备及其管道进行保温处理，管道一般采用固定式保温结构，阀门、法兰、堵板、装置及汽机本体设备采用可拆卸式保温结构，主蒸汽蠕变检测段的管道也采用可拆卸式结构。
对于一些特殊的需要采用硬质保温材料保温的管道及其汽机本体设备间隙之间，应该采用软质材料填充。各硬质保温层的间距为高温管道3-4米的伸缩缝为20-25毫米，中温管道5-7米的伸缩缝为大于25毫米，小于等于100毫米。高温管道的伸缩缝外侧还要做特殊的保温结构。保温结构支撑件的位置应该设在阀门、法兰管件部分，设备和立管的支撑件设在阀门和法兰管件上方，以不影响拆除螺栓为前提。当介质温度等于450摄氏度时采用紧固承重环，介质温度小于450摄氏度时采用焊接承重环。支撑件宽度要小于保温层10-20毫米，之间的间距为设备或平壁1.5-2米，高温管道2-3米，中低温管道3-5米，这些管道之间采用毡、垫等软质保温层时厚度间距要大于1米。由于不同的管道系统要采用不同材质的材料进行保温，因此保温结构的固定件也各不相同。当保温层为硬质材料时，选择钩钉和销钉，各固定件间距为300毫米-610毫米；当保温层为软质材料时，选择销钉并用自锁垫片加固，各固定件间距小于350毫米。钩钉与销钉的规格为Φ3-Φ6，材质为镀锌铁或者碳钢，固定件每平方米的单位数量为底部步大于等于8个，侧面大于等于6个，对于特殊振动部位进行加强加固时可增加单位面积内的钩钉或销钉数量。为直接焊接的部位和不锈钢设备做固定时，固定件材质只能选择不锈钢的，特殊情况采用碳钢固定件时要增加不锈钢垫板或垫圈。接下来就是保温结构的捆扎，这一步按照表2的规格选择捆扎件。
表2汽机本体设备及管道保温施工的捆扎件规格
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最后为防潮层。防潮层的材料主要为改性沥青油毡、沥青胶玻璃布、防水冷胶玻璃布及聚氯乙烯等。在设置防水冷胶玻璃布和沥青胶玻璃布的防潮层时中间可增加一等低碱粗格玻璃布，防潮层的固定一律使用软质捆扎件。
2.3施工要求
对火电厂锅炉汽机本体设备及其管道进行保温施工时，首要的要求是保证质量问题。选择合适的保温材料和粘结材料，对管道及其设备做好保温接缝施工工作，尤其是管道弯道、阀门和设备与管道的缝隙处，要仔细施工，再三检查。其次要保证汽机本体设备及其管道的保温施工后的美观性。在保温时无论采用包裹、捆扎、粘结还是其他的方式，一定要保持管道外层的平整、美观，必要时对外层进行涂层刷漆，统一处理。当然，一切保温施工工艺都要按照相关的厚度要求、结构要求和材料要求进行。
2.4施工流程
（1）火电厂锅炉汽机本体设备保温施工的详细流程：测量汽机本体设备→根据测量数据准备保温施工的材料→施工技术及安全交底→搭建脚手架→汽机本体设备保温施工→敷设铁丝网→抹面→保温施工交接→验收→拆除脚手架→完成验收。
（2）管道系统保温施工的详细流程：测量管道→准备材料→施工技术及安全交底→搭建脚手架→管道保温施工→增加管道保护层→涂层→保温施工交接→验收→拆除脚手架→完成验收。
2.5维护和保养
火电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的维护保养能够延长保温层和保护层的寿命。日常要做好管道方爆破的防范准备，施工结束后要检查接缝、阀门和管道弯道处，检查管道的保温层是否出现变薄和受腐蚀的情况。如果出现以上情况应该及时重新做部分管道的保温保护措施。
结束语
综上所述，在现阶段火电厂锅炉应用中，虽然其整体应用水平越来越高，但是能耗损失依然不容忽视，针对这些能耗损失需要在锅炉汽机本体设备以及管道入手进行全面防护，合理构建保温层，以求形成更强节能优化效果。
参考文献：
[1]杨明强.火电厂汽轮机本体保温的关键技术探讨[J].中国机械，2014（22）.
[2]陆勇.对火电厂锅炉汽机联合试运转实施对策探究[J].大科技，2017（15）.