探究火電廠中熱能與動(dòng)力工程的改進(jìn)方向

張杰 廖雋捷

福建華電可門(mén)發(fā)電有限公司 福建 福州 350512

引言：

當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)于電力能源的需要越來(lái)越高，而清潔能源的發(fā)展還處于基礎(chǔ)階段，大部分地區(qū)的電力主要來(lái)源還是火力發(fā)電，在生態(tài)環(huán)境建設(shè)的時(shí)代背景下，要想更好地提升火力發(fā)電廠的能源利用效率，減少火力發(fā)電對(duì)于環(huán)境的污染，必須要充分的了解火力發(fā)電的各項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這樣才可以更好的改進(jìn)熱電廠的運(yùn)行質(zhì)量。目前，熱電廠都是根據(jù)煤和其他化石燃料的燃燒，將熱能通過(guò)蒸汽輪機(jī)這種裝置轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，再把機(jī)械能通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能。在這個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，通過(guò)熱量的損失以及機(jī)械能的損失一般會(huì)消耗掉大量的能量，因此這個(gè)過(guò)程要浪費(fèi)很多燃料來(lái)支持這個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行。從總體上看，傳統(tǒng)的熱能發(fā)電廠的能源利用效率是比較低的，不符合當(dāng)前生態(tài)環(huán)境保護(hù)和自然資源節(jié)約的客觀要求，必須積極響應(yīng)節(jié)能減排和降耗的要求，更好地利用不可再生的自然資源。

1 火電廠中熱能與動(dòng)力工程現(xiàn)存問(wèn)題分析

1.1 發(fā)電時(shí)存在“重?zé)帷爆F(xiàn)象

在熱電廠發(fā)電的實(shí)際過(guò)程中，熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能再轉(zhuǎn)換成電能的整個(gè)過(guò)程都需要通過(guò)機(jī)械設(shè)備做為轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，但在這種多級(jí)能源轉(zhuǎn)化的生產(chǎn)過(guò)程中，相關(guān)機(jī)械設(shè)備將產(chǎn)生一種特有的重?zé)岈F(xiàn)象，這將導(dǎo)致汽輪機(jī)內(nèi)部的較多能量損失。所以需要在發(fā)電的過(guò)程中，有效的控制能量損失的問(wèn)題，這樣才可以盡可能地提升能源利用效率，保證化石燃料的充分燃燒，讓各級(jí)能源轉(zhuǎn)換更加充分，進(jìn)一步提高電力發(fā)電廠的生產(chǎn)質(zhì)量。

1.2 濕氣損失嚴(yán)重

在熱電廠的蒸汽輪機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，濕氣的損失會(huì)帶走大量的熱能，首先，蒸汽在降溫膨脹的狀態(tài)下會(huì)液化，產(chǎn)生的水滴會(huì)影響整個(gè)蒸汽的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而影響蒸汽輪機(jī)葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，由于這些細(xì)小的水滴顆粒和蒸汽的運(yùn)動(dòng)速度不同，兩種氣流相互擾亂，也會(huì)影響蒸汽輪機(jī)的能量轉(zhuǎn)化，進(jìn)而造成較大的濕汽損失。

1.3 節(jié)流調(diào)節(jié)不理想

在火力發(fā)電廠的發(fā)電過(guò)程中，各個(gè)能源轉(zhuǎn)化的設(shè)備穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)直接關(guān)系到能源效率，也決定了電力生產(chǎn)的質(zhì)量，如果在這個(gè)過(guò)程中，出現(xiàn)了設(shè)備的故障和損壞，那么能源的損失就會(huì)大大增加，降低了電能生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)流閥的裝置被廣泛的用于熱電廠的電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)，能夠彌補(bǔ)一些轉(zhuǎn)化設(shè)備的運(yùn)行不良的情況。然而，在實(shí)際生產(chǎn)階段應(yīng)用節(jié)流控制并沒(méi)有產(chǎn)生足夠強(qiáng)的調(diào)節(jié)結(jié)果，不利于電力生產(chǎn)效率的提升。

2 火電廠熱能與動(dòng)力工程的改進(jìn)措施分析

火力發(fā)電廠的管理人員如果希望公司的經(jīng)濟(jì)利益可以實(shí)現(xiàn)較高的增長(zhǎng)，就需要充分的提高火力發(fā)電的整體效率，積極引用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況，制定改造熱電廠的科學(xué)合理的計(jì)劃。相關(guān)企業(yè)的管理人員還必須將管理理念和企業(yè)發(fā)展理念進(jìn)行革新，符合行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行高水平的創(chuàng)新，以提高企業(yè)發(fā)展水平，并爭(zhēng)取更好的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在這個(gè)過(guò)程中，企業(yè)需要更多的關(guān)注對(duì)企業(yè)內(nèi)有關(guān)的工作人員和管理人員開(kāi)展較高質(zhì)量的的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和管理能力的提升。

2.1 科學(xué)對(duì)重?zé)徇M(jìn)行運(yùn)用

在以上指出的在電廠熱能及動(dòng)力工程上較為普遍的問(wèn)題外，仍然存在著一些細(xì)節(jié)問(wèn)題：例如重?zé)岈F(xiàn)象雖然普遍發(fā)生在動(dòng)力機(jī)中，但對(duì)于多層次的汽輪機(jī)組內(nèi)部的運(yùn)行過(guò)程上一層次而言缺乏優(yōu)勢(shì)，這將造成一部分能量的損失，但這些損失的能量本可以有效地用于下一級(jí)生產(chǎn)。重?zé)嵯禂?shù)是指熱焓下降的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值與行動(dòng)中某些單位所表示的相同值之間的關(guān)系，重?zé)岈F(xiàn)象對(duì)發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，所造成的能源損失是不能規(guī)避的。

2.2 減少濕汽損失

熱電廠在生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，主要依靠水蒸氣的熱能帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)產(chǎn)生機(jī)械能進(jìn)而產(chǎn)生電能，在這個(gè)過(guò)程中，水蒸氣流動(dòng)會(huì)造成比較大的熱量損失。如果我們要提升熱電廠發(fā)電的生產(chǎn)效率以及能源利用的效率，就必須減少蒸汽機(jī)設(shè)備運(yùn)行期間的濕氣損失。由于多級(jí)汽輪機(jī)的發(fā)電過(guò)程涉及到很多環(huán)節(jié)，為了更加有效的解決濕汽損失的問(wèn)題，必須要有針對(duì)性的改善和調(diào)整發(fā)電設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)，研究這些設(shè)備的運(yùn)行情況，在蒸汽發(fā)電機(jī)工作運(yùn)行期間調(diào)整機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)處理那些阻礙蒸汽流動(dòng)的液化水滴，盡可能的減少能源損失控制氣流運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而更有效地充分利用蒸汽熱能，提升能源利用效率。一個(gè)具有強(qiáng)大的抗腐蝕性能的蒸汽輪機(jī)部件可以更多的使用在汽輪機(jī)設(shè)備當(dāng)中，以減少汽輪機(jī)設(shè)備的水蝕。相關(guān)設(shè)備部件可以采用當(dāng)前最先進(jìn)的設(shè)備部件，發(fā)揮最大的作用，才能有效地減少熱電生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行中的能源損失，進(jìn)一步提高能源利用率，增強(qiáng)電力生產(chǎn)的整體效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

2.3 提升節(jié)流調(diào)節(jié)可能性

在熱電廠的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，節(jié)流閥的調(diào)節(jié)裝置發(fā)揮了比較重要的作用，在發(fā)電機(jī)組的第一級(jí)進(jìn)行進(jìn)氣調(diào)節(jié)控制。如果汽輪機(jī)設(shè)備的工作運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，這些連接的蒸汽機(jī)組設(shè)備的內(nèi)部溫度也會(huì)發(fā)生改變，并且會(huì)造成內(nèi)部蒸汽的一些能量的消耗，也會(huì)對(duì)蒸汽輪機(jī)設(shè)備的運(yùn)行造成負(fù)面影響。所以為了更有效的解決這一問(wèn)題，需要對(duì)蒸汽輪機(jī)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改良，以確定系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和各個(gè)調(diào)節(jié)因素的合理性，使之保持在更合適的運(yùn)行范圍內(nèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前社會(huì)隨著人們物質(zhì)生活條件的逐步提高，人們的生活、工作以及工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于電力能源的需求越來(lái)越高，對(duì)于電力發(fā)電廠的生產(chǎn)也提出了更大的挑戰(zhàn)。由于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)的高要求，火力發(fā)電廠在電力生產(chǎn)的過(guò)程中，更加注重環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約，運(yùn)行的整體效率和質(zhì)量都有一定的改善，但和現(xiàn)代化的高標(biāo)準(zhǔn)還存在一定的差距，仍然有一些問(wèn)題需要有效的處理和解決，更好的提升熱能的利用率，增強(qiáng)電力生產(chǎn)的整體效率。