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通常情况下,电厂的机组总是两台,或2的倍数. 电力系统的电厂类型主要有:发电厂和热电厂. 发电厂主要作用为发电, 一般机组容量较大, 至少为30万千瓦/台. 同时机组的蒸汽温度较高,锅炉岛部分可达540度,压力也较高. 一般情况下,2台30万千瓦的机组总投资在30亿人民币左右.热电厂是热电联供型,除了发电外,还提供蒸汽,一般机组容量,温度压力均较发电厂低,投资也较低. 开发区的自备电厂多为热电厂,热电厂一般不超过30万千瓦. 通常情况下,发电厂和热电厂均以燃煤为主,随着西气东输工程的进展,部分电厂也改为燃气. 一些小的自备电厂也有使用燃油的,但重油成本较高,使用较少. 由于电厂内蒸汽非常富裕,一般在采用蒸汽还是电伴热时,节能并不是主要考虑方面.主要考虑投资和使用设计方便.电伴热系统在电厂的使用有如下应用:
1. 重油管线和化工介质管线,储罐. 电厂灰斗电伴热带目前大部分电厂不使用重油. 对于化工介质的管线和储罐,可以采用电伴热. 但是目前电厂由于厂区内蒸汽很多,且该部分比较集中,经常会采用蒸汽伴热.如使用电伴热一般采用自调控电伴热系统为主.
2. 灰斗伴热. 电厂燃煤后,为了防止飞灰冷却,凝结在灰斗壁上. 可能会采用电伴热系统. 由于电厂灰斗较大,煤灰相对垃圾电厂的灰不易凝结,且易处理. 有的电厂不须伴热, 也有的电厂采用风道式电加热器插入其中进行加热,以节省投资.真正使用电伴热的很少. 如果使用可以用MI和专用的******跳跃式加热器.
3. 化水部分,电厂的水处理系统.在冬天需要进行水的防冻. 不过,由于流水不冻,很多长江流域的电厂不用伴热系统防冻,只须简单保温即可. 同时该部分也较易采用蒸汽伴热, 因此采用电伴热系统较少.如果采用电伴热一般以自调控的为主.
4. 仪表管的防冻, 电厂灰斗电伴热带目前该部分的防冻趋势上采用电伴热的较多. 这主要原因:
目前电厂的仪表在就地测量,通过变送器远传到DCS系统中. 变送器安装在保温箱内,保温箱就地安装. 一般情况下,一个保温箱内有几个变送器(6-8个较多).有仪表导压管连接设备本体和变送器,导压管长度不等,从几米到几十米,一般情况下,不长于40-50米,以10-30米距离为**多. 由于保温箱很分散,本身需要电伴热且能提供电源(变送器也需要电),采用低压蒸汽伴热就会比较麻烦,不少导压管安装在锅炉岛的上部. 因此采用电伴热较多,一般由热工仪表(热控)负责
但如何选用电伴热系统是一个问题. 这是由于电厂的特殊性造成的. 大部分仪表伴热安装在锅炉岛上, 介质为蒸汽. 导压管内蒸汽正常情况下是不流动的,冬天会结冰,必须防冻. 但有时会排污,需要蒸汽扫线.通常时间也就是1-2分钟. 也就是说, 对电伴热系统, 其维持温度为5度, **高暴露温度甚至可达540度左右. 理论上只有MI系统才可以. 但电厂的实际情况是, 在设计时热控工程师只给出相关保温箱的数量,导压管的数量. 而不提供导压管的长度. MI电伴热线必须工厂制造,无法在现场任意剪切. 如等到导压管安装完毕,再测量长度,工厂制造,运输清关,有时工期会很不利. 因此,国内有两种方法:
a. 双层保温
该办法由国内电伴热厂家首先采用. 方法如下:在仪表管(直径12-15mm左右)外先缠饶一层石棉绳,厚度约为10-15mm左右,然后在石棉绳外安装自调控电伴热线. 在电伴热线和石棉绳外面再安装正式的保温层. 整个系统采用环境温控器控制. 该方案有效地解决了无法准确测定导压管长的现场问题,控制方法简单. 但也带来许多技术上的问题无法很好解决.1.热损失很难精确计算,一般根据经验,黄河以南的大部分地区(河南,山东及长江流域)采用功率为16w/m的电伴热线. 以北地区,发热功率适当增加. 2.无法保证电拌热线的表面温度低于**高暴露温度,如扫线时间过长,石棉绳厚度无法控制.该方法对非常靠近锅炉的导压管外电伴热的损害是比较明显的,同时一旦导压管泄露也会带来很大的问题. (,工艺:开放式的)
b. 采用MI电伴热线, 这是正规的方法.从国外的工程公司带进来的电拌热线来看,也是采用MI电伴热线. 该方法只需单层保温,热量计算准确,使用安全,寿命长,并且能克服不利因素. 是我们首先推荐的方法.但除了制造周期外,还有控制的问题需要澄清. 通常MI为恒功率电伴热线,每一回路均要采用一个温控器,而且对于温度为四五百度的高温蒸汽,普通的机械温控器探头无法承受. 因此控制部分的投资很大,业主有时不同意. 国内也没有很好的解决方法, 各有各的方法.
(二) 垃圾焚烧发电厂
垃圾焚烧发电厂是目前比较新的环保型垃圾处理方法之一. 其主要原理是把生活垃圾在垃圾焚烧炉中燃烧,产生的蒸汽发电.同时有严格的烟气处理方法,使得垃圾无害化.电厂灰斗电伴热带其主要作用是处理垃圾,并不是发电.电只是副产品. 该技术于九十年代晚期从国外引进,目前在中国有蔓延发展的趋势. 通常情况下,该类垃圾发电厂分两类. 一类为正规的垃圾焚烧发电厂,一般为全套引进欧洲技术,同时由各国提供优惠的政府贷款来进行.通常这类垃圾焚烧厂有严格的烟气回收处理装置,投资比较大.日处理垃圾几百吨到上千吨,一般该电厂总投资可达数亿人民币.该类垃圾发电厂一般都会用到电伴热系统, 且金额较大,可达到上百万元整.(目前建成的上海浦东垃圾电厂和上海江桥垃圾电厂经验).另一类为地方上自行上的垃圾焚烧项目,一般投资只有几千万到上亿元. 该类垃圾焚烧厂可能就不会使用电伴热或使用的量很少.
电伴热系统在垃圾焚烧发电厂主要应用为防止垃圾焚烧后的飞灰凝结在设备表面. 一般情况下, 飞灰从反应器下部出来后,经过除尘器的灰斗, 从灰斗的下部,经过螺旋输送机,链式输送机到斗提机. 通过斗提机把飞灰提升到灰仓的上部,在灰仓中储藏,灰仓下部有卸灰系统. 通常情况下, 这些设备以及相关的管道和阀门都需要电伴热系统,当然对于灰斗,灰仓和反应器可能只需要下部伴热.
正常情况下,飞灰的操作温度为250度左右,同时这也是电伴热系统的暴露温度.飞灰在120-130度左右会凝结,如果设备表面凝结了大量的飞灰,会妨碍正常工作.因此需要电伴热系统,并且该温度为电伴热系统的维持温度. 一般来说,正常生产时,电伴热是不工作的.只有设备不运行时,才开启电伴热系统. 以确保下回设备能正常工作.
同时垃圾发电厂为非防爆区,对温度的控制要求较低. 根据维持温度和暴露温度, 一般可以有两种产品满足要求:和MI电伴热线. 但是在中国,由于**初的工艺使用的为MI电伴热线, 且目前的垃圾发电厂的设计师很多会借鉴上海的经验,且*的价格往往较高,因此设计师选择MI的可能性较大. 由于MI电伴热线的维持温度和暴露温度均不算太高, 可以有两项选择:铜镍合金和Alloy825. Alloy825外壳的性能较好,但价格会贵一些. 一般情况下,美国只用825材料做外壳,但欧洲两种情况并存.早做工作,客户就比较接受Alloy825而反对铜镍合金.
一般对控制要求较低,只需机械式温控器即可.但有的场合需要报警信号,也可以采用电子式的温控器.