熱能與動力工程在電廠中的合理運(yùn)用分析

李想

（珠海深能洪灣電力有限公司，廣東珠海 519000）

1 引言

熱能與動力工程是能量轉(zhuǎn)化的重要基礎(chǔ)學(xué)科，加強(qiáng)熱能和動力工程在電廠中的合理運(yùn)用分析，是新形勢下響應(yīng)國家節(jié)能降耗的重要對策。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和公眾生活水平的不斷提升，對于能源的需求量也越來越大，發(fā)電過程中電廠本身也會消耗大量能源，在電廠整個發(fā)電運(yùn)行過程中也會產(chǎn)生熱能損耗[1]。當(dāng)前電廠在熱能和動力工程應(yīng)用方面還存在一些問題，應(yīng)用率不高，應(yīng)用范圍不廣，大大影響了運(yùn)行效率，需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研究和升級探索，從而提高應(yīng)用效率和應(yīng)用質(zhì)量。

2 熱能與動力工程基本內(nèi)涵概述

熱能與動力工程是指以工程熱物理學(xué)科為理論基礎(chǔ)，針對內(nèi)燃機(jī)、動力機(jī)械和動力系統(tǒng)等方面引入工程學(xué)、機(jī)械原理、力學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等方法進(jìn)行分析和研究，從而將材料原料的化學(xué)能和動能進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為動力的過程的技術(shù)體系。

我國能源工程起步較晚，最初是應(yīng)用在水利工程建設(shè)項(xiàng)目、機(jī)械和熱力發(fā)電項(xiàng)目中的。隨著科技水平的提升和現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，熱能與動力工程在發(fā)電廠的應(yīng)用范圍越來越廣，在安全、質(zhì)量、效率、技術(shù)等方面得到了深入拓展和應(yīng)用，進(jìn)一步提高了電廠的運(yùn)行效率[2]。

當(dāng)前電廠在發(fā)展和運(yùn)行過程中急需轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的運(yùn)行生產(chǎn)模式，將熱能與動力工程進(jìn)行有效運(yùn)用和結(jié)合，才能為電廠可持續(xù)發(fā)展注入更多的新鮮活力和創(chuàng)新力量，進(jìn)而提高工業(yè)生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)社會效益。

3 熱能和動力工程在電廠中的應(yīng)用問題分析

當(dāng)前電廠在應(yīng)用熱能與動力工程運(yùn)用方面還存在節(jié)流調(diào)節(jié)、重復(fù)利用熱能、濕氣損耗等方面的問題，需要具體問題具體分析，具體應(yīng)用方面的問題表現(xiàn)在：

第一，節(jié)流調(diào)節(jié)方面的運(yùn)行應(yīng)用問題分析。電廠在發(fā)電過程中需要加強(qiáng)對汽輪機(jī)功率的有效控制，在這個運(yùn)行過程中，可能會消耗大量的能源和電力，進(jìn)而造成運(yùn)行成本的增加，不利于電廠有效控制成本和運(yùn)營成本，究其原因就是節(jié)流調(diào)節(jié)方面存在問題[3]。在整個節(jié)流調(diào)節(jié)過程中電廠整個體系運(yùn)行是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)點(diǎn)故障，就可能導(dǎo)致整個電廠的運(yùn)行系統(tǒng)受影響，甚至癱瘓，從而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行效率，嚴(yán)重時甚至引發(fā)安全事故，造成重大人員傷亡等。

第二，重?zé)岱矫娲嬖诘膯栴}分析。在電廠運(yùn)行過程中前一個運(yùn)行程度損耗的熱能，能夠應(yīng)用于下一個環(huán)節(jié)中，進(jìn)而造成重?zé)岈F(xiàn)象。當(dāng)然維持一定的重?zé)嵯到y(tǒng)，有利于提高能量的利用率，提高操作技術(shù)人員對整個運(yùn)行機(jī)組的熟練程度。但是如果控制不當(dāng)，可能就會造成運(yùn)行失衡。電廠運(yùn)行過程中涉及多個運(yùn)行環(huán)節(jié)，每一個運(yùn)行階段都需要有序銜接，在這個過程中難免會產(chǎn)生熱能重復(fù)利用的問題，進(jìn)而影響電廠的運(yùn)行成本和利用率。如果重復(fù)利用率較高，就會導(dǎo)致電廠整體運(yùn)行體系的正常運(yùn)行受阻，甚至引發(fā)一系列的后續(xù)連鎖反應(yīng)，大大影響了運(yùn)行效率和整個運(yùn)行秩序。

第三，濕氣損耗方面存在的問題分析。電廠運(yùn)行過程中由于汽輪機(jī)在將動能轉(zhuǎn)換為電能過程中產(chǎn)生的水滴降低了轉(zhuǎn)換效率或者液態(tài)水的流速低于氣流速度，造成動能損耗，也有可能因?yàn)橐簯B(tài)水黏在管壁上，進(jìn)而發(fā)生無用功，水蒸汽預(yù)冷進(jìn)一步減少了汽量，并對運(yùn)行設(shè)備的葉輪邊緣產(chǎn)生腐蝕性影響等，這些都有可能產(chǎn)生濕氣損耗問題。出現(xiàn)濕氣損耗現(xiàn)象，將會對整個電廠工程的運(yùn)行效率產(chǎn)生很大影響，也會對設(shè)備、材料等造成很大的浪費(fèi)，進(jìn)而增加運(yùn)行成本[4]。

4 熱能與動力工程在電廠中的合理運(yùn)用探析

針對當(dāng)前電廠中運(yùn)用熱能與動力工程的現(xiàn)狀和存在的問題，建議從以下方面進(jìn)行優(yōu)化和完善：

第一，加強(qiáng)熱能損耗因素分析和排查，并制定有效的措施，從而提高運(yùn)行效率。當(dāng)前國家對于節(jié)能降耗方面的支持政策越來越多，對于電廠而言要充分利用政策契機(jī)，一方面積極爭取更多的政策扶持，另一方面要對電廠運(yùn)行過程中產(chǎn)生熱能損耗的點(diǎn)源、引發(fā)原因以及所有設(shè)備的運(yùn)行狀況和使用性能等進(jìn)行全面排查和分析，找出可能引發(fā)熱能損耗的具體情況，并進(jìn)行原因分析和排查，從而提高熱能的利用效率。同時加強(qiáng)全員培訓(xùn)，積極鼓勵員工學(xué)習(xí)熱能和動力工程方面的理論知識、工程機(jī)械情況等，制定有效的風(fēng)險隱患排查機(jī)制，一旦發(fā)生安全隱患和潛在危險因素，立即啟動應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，快速處理，提高應(yīng)對處置能力。加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)二次調(diào)頻，在保證手動調(diào)頻的前提下引入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等提高自動調(diào)頻效率和準(zhǔn)確性，加強(qiáng)對重?zé)嵯禂?shù)的科學(xué)計算和分析，并實(shí)行動態(tài)調(diào)整，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況對重?zé)嵯禂?shù)進(jìn)行科學(xué)研究和設(shè)定，確保找到最合適的參數(shù)范圍，以此提升熱能的利用率，為保障電廠安全穩(wěn)定高效節(jié)能運(yùn)行提供重要的技術(shù)支撐。

第二，加強(qiáng)改造創(chuàng)新，完善運(yùn)行工藝，最大化降低調(diào)壓調(diào)節(jié)損失。電廠在日常運(yùn)行工作中，需要不斷進(jìn)行壓力調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)而保證高效穩(wěn)定安全運(yùn)行。但是對于調(diào)壓環(huán)節(jié)由于是一個系統(tǒng)的過程，如果機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷較大，就需要進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)和檢驗(yàn)，才能保證運(yùn)行負(fù)荷始終處于正常狀態(tài)[5]。所以要針對這樣的運(yùn)行過程進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動分析，找出影響機(jī)組有效運(yùn)行的因素，加強(qiáng)機(jī)組改造和創(chuàng)新，完善機(jī)組運(yùn)行流程，運(yùn)用熱能與動力工程基本原理等進(jìn)行分析和研究，引入更多的先進(jìn)技術(shù)和工藝，結(jié)合電廠實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行針對性設(shè)計和優(yōu)化，進(jìn)而保證調(diào)壓調(diào)節(jié)損失降到最低，提高能源利用率和開發(fā)率。

第三，加強(qiáng)節(jié)流調(diào)節(jié)，提高分析的準(zhǔn)確性。對于電廠節(jié)流調(diào)節(jié)方面運(yùn)行存在的問題，就需要針對運(yùn)行管理各個環(huán)節(jié)進(jìn)行排查，對于電能的不方便存儲、鍋爐不穩(wěn)定運(yùn)行、凝汽裝置的工況、用電的頻率、設(shè)備的老化等情況導(dǎo)致出現(xiàn)變工況等情況需要進(jìn)行綜合分析和細(xì)致研究，加強(qiáng)節(jié)流調(diào)節(jié)控制，對運(yùn)行具體環(huán)節(jié)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行精確分析和計算，確保電廠工程穩(wěn)定可靠運(yùn)行，參數(shù)計算科學(xué)，設(shè)置合理，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和技術(shù)分析，確保嚴(yán)格按照設(shè)計要求開展節(jié)流調(diào)節(jié)，并根據(jù)具體運(yùn)行操作情況實(shí)時動態(tài)監(jiān)控和調(diào)整，從而保證節(jié)流調(diào)節(jié)正常有序開展。

5 結(jié)語

熱能與動力工程在電廠中的合理運(yùn)用是一個系統(tǒng)的工程，需要科學(xué)計算和全面分析，針對電廠運(yùn)行的具體環(huán)節(jié)和具體流程進(jìn)行針對性分析，在找準(zhǔn)問題的基礎(chǔ)上，通過運(yùn)用科學(xué)理論指導(dǎo)、加強(qiáng)熱能損耗隱患排查、強(qiáng)化節(jié)流調(diào)節(jié)技術(shù)優(yōu)化和動態(tài)監(jiān)控等方式將隱患降到最低，針對可能導(dǎo)致出現(xiàn)能量消耗和熱量重復(fù)利用等情況，要完善過程計算，提高技術(shù)人員操作水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)，進(jìn)而為促進(jìn)熱能與動力工程在電廠中合理運(yùn)用率提供重要的技術(shù)體系支撐。